Οι κολλήσεις που χρησιμοποιούνται στις σκληρές συγκολλήσεις βαρέων μετάλλων εί­ναι κυρίως κράματα χαλκού. Βέβαια, και ο καθαρός χαλκός μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως κόλληση, αλλά το σημείο τήξης του είναι πολύ υψηλό (1083°C) και η συγκόλληση σ' αυτή τη θερμοκρασία γίνεται πολύ δύσκολα. Γι' αυτό χρησιμοποιείται μόνο σε ειδικές περι­πτώσεις.

Μια τέτοια περίπτωση είναι εκείνη που μετά τη συγκόλληση τα μεταλλικά τεμάχια θα πρέπει να υποστούν βαφή. Έτσι η θερμοκρασία βαφής (750-900°C) δε φτάνει στη θερμο­κρασία τήξης του καθαρού χαλκού και, επομένως, δεν επηρεάζεται η συγκόλληση.

ΣΥΜΒΟΛΙΣΜΟΣ ΣΚΛΗΡΩΝ ΚΟΛΛΗΣΕΩΝ ΚΑΤΑ ISO-3677

Προηγείται πάντα το γράμμα B. Ακολουθεί παύλα (-) και μετά τα σύμβολα των στοιχείων, µε τα αντίστοιχα ποσοστά τους %, κατά σειρά ύψους περιεκτικότητας και µε πιθανή απόκλιση ±1%. Εκτός από το πρώτο στοιχείο στα άλλα ενδέχεται να παραλείπεται το ποσοστό τους.

Στοιχεία µε ποσοστό κάτω του 1%, που έχουν λειτουργικό ρόλο αναγράφονται στο τέλος, σε παρένθεση.

Ακολουθεί παύλα (-) και αναγράφεται η θερμοκρασία τήξης (πήξης). Αν υπάρχει ουσιώδης διαφορά μεταξύ θερμοκρασίας πήξης και τήξης αναγράφεται πρώτα η θερμοκρασία πήξης, ακολουθεί (/) και μετά η θερμοκρασία τήξης.

Παραδείγματα:

(1) Σκληρή κόλληση µε π(Ag)=72%, π(Cu)=27%, π(Li)= 0,4%, µε µη λειτουργική πρόσμιξη π(Si)=0,4% και σημείο τήξης 760°C συμβολίζεται Β-Ag72Cu(Li)-760

(2) Με π(Cu)=60%, π(Zn)=39%, σημείο πήξης 850°C και τήξης 875°C συμβολίζεται Β-Cu60Zn-850/875

ΕΙΔΗ ΣΚΛΗΡΩΝ ΚΟΛΛΗΣΕΩΝ

Τα συνη­θέστερα είδη σκληρών κολλήσεων είναι:

Οι ασημοκολλήσεις είναι οι σκληρές κολλήσεις, οι οποίες στη σύνθεσή τους περιέ­χουν άργυρο (Ag) σε ποσοστό πάνω από 8% και τα συνηθέστερα είδη τους φαίνονται στον παρακάτω πίνακα.

Σε ειδικές περιπτώσεις το ποσοστό σε άργυρο (ασήμι) μπορεί να ξεπεράσει και το 50%. Το κόστος των ασημοκολλήσεων είναι πολύ μεγαλύτερο από εκείνο των μπρουντζοκολλήσεων. Όμως οι άριστες ιδιότητές τους έχουν επιβάλει τη χρήση τους σε πολλές εφαρμογές που απαιτούν σκληρή συγκόλ­ληση σε χαμηλές θερμοκρασίες.

Μάλιστα, όσο μεγαλύτερο είναι το ποσοστό του αρ­γύρου (ασημιού) στη σύνθεση της ασημοκόλλησης, τόσο χαμηλότερο είναι το σημείο τήξης της και τόσο ευκολότερα «δουλεύεται».

Όπως σε όλα τα είδη συγκόλλησης, που είδαμε σε προηγούμενες παραγράφους, έτσι και στις σκληρές συγκολλήσεις, τα τεμάχια που θα συγκολληθούν χρειάζονται μηχανικό και χημικό καθαρισμό.

Ο μηχανικός καθαρισμός γίνεται συνήθως με λειαντικό τροχό, ατσαλόμαλλο, σμυριδόπανο ή άλλα κατάλληλα για κάθε περίπτωση μέσα.

Ο χημικός καθαρισμός των προς συγκόλληση επιφανειών στις σκληρές συγκολλήσεις γίνεται με αντιοξειδωτικά υλικά που σκοπός τους είναι:

Τα πιο συνηθισμένα υλικά καθαρισμού στις σκληρές συγκολλήσεις είναι:

Κυκλοφορεί στο εμπόριο σε μορφή πάστας ή σκόνης. Τήκεται στους 741°C, οπότε διαλύει όλα τα οξείδια από τα γνωστά μας μέταλλα (σίδηρο, χαλκό, ψευδάργυρο κτλ.) εκτός από το αλουμίνιο και το χρώμιο.

Ο βόρακας, που παραμένει στη ραφή μετά τη συγκόλληση υπό μορφή άλατος, πρέπει να απομακρύνεται (όπως όλα τα καθαριστικά υλικά). Η απομάκρυνση των υπολειμμάτων του βόρακα πολλές φορές είναι δύσκολη και απαιτεί υπομονή και μεθοδικότητα. Ο βόρακας χρησιμοποιείται σε συγκολλήσεις οι οποίες απαιτούν θερμοκρασίες μεγαλύτερες των 750°C. 

Σημείωση: Οι σκληρές κολλήσεις που περιέχουν φωσφόρο, όπως π.χ. η B-Cu92P-710 (με περίπου 8% φωσφόρο), όταν χρησιμοποιούνται σε συγκολλήσεις χάλκινων τεμαχίων (φύλλα ή εξαρτήματα χαλκοσωλήνων), δε χρειάζονται υλικά χημικού καθαρισμού, επειδή οι ατμοί του φωσφόρου δεσμεύουν τα οξείδια του χαλκού και, επομένως, οι προς συγκόλληση επιφάνειες καθαρίζονται ικανοποιητικά για τις ανάγκες της συγκόλλησης.

Βορικό οξύ

Έχει θερμοκρασία τήξης 580°C. Η διάλυση όμως των οξειδίων των γνωστών μας μετάλλων αρχίζει σε θερμοκρασίες πάνω από τους 850°C. Γι' αυτό το βορικό οξύ πρέπει να χρησιμοποιείται ως υλικό καθαρισμού για κολλήσεις, των οποίων η θερμοκρασία τήξης είναι μεγαλύτερη των 850°C, όπως είναι οι χαλκοκολλήσεις ή οι μπρουντζοκολλήσεις.

Τα υπολείμματα του βορικού οξέως, που μένουν στη θέση της συγκόλλησης, καθαρίζονται πολύ πιο εύκολα από τα υπολείμματα του βόρακα. Σε ειδικές περιπτώσεις σκληρών συγκολλήσεων χρησιμοποιούνται και μείγματα βόρακα και βορικού οξέως.

Χλωρίδια και φθορίδια (ενώσεις του χλωρίου και του φθορίου)

Είναι υλικά καθα­ρισμού κατάλληλα για θερμοκρασίες συγκόλλησης μικρότερες των 800°C (συνήθως χρη­σιμοποιούνται σε θερμοκρασίες από 600 έως 800°C).

Στις περιοχές αυτές των θερμοκρασιών, όπως προαναφέρθηκε, δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί ο βόρακας ή το βορικό οξύ, των οποίων η αντιοξειδωτική δράση αρχίζει σε θερμοκρασίες πάνω από τους 850°C.

Τα υλικά αυτά καθαρισμού (χλωρίδια και φθορίδια) διαλύουν και τα οξείδια του αλουμινίου και του χρωμίου. Άρα, είναι κατάλληλα και για συγκολλήσεις αλουμινίου με μπρούντζο, καθώς και ανοξείδωτων χαλύβων (οι οποίοι περιέχουν χρώμιο). Στο εμπόριο κυ­κλοφορούν και ως «βόρακες αλουμινίου».

Προσοχή: Οι ατμοί των χλωριδίων και ιδιαίτερα των φθοριδίων είναι δηλητηριώδεις και δεν πρέπει να εισπνέονται. Στους χώρους στους οποίους πραγματοποιούνται συγκολλήσεις με καθαριστικά υλικά, χλωρίδια και φθορίδια, θα πρέπει να γίνεται καλός εξαερισμός.

Φωσφορούχες ενώσεις (συνήθως άλατα φωσφορικού οξέως)

Είναι υλικά καθαρι­σμού, που χρησιμοποιούνται σε θερμοκρασίες εργασίας πάνω από 1000°C (π.χ. σε χαλκοκολλήσεις). Όμως, όταν μια σκληρή κόλληση περιέχει στη σύνθεσή της φωσφόρο, όπως π.χ. η B-Cu92P-710 (με 8% φωσφόρο), δεν απαιτείται η χρήση φωσφορούχων καθαριστικών υ­λικών, γιατί το περιεχόμενο φώσφορο στην κόλληση δρα και ως αντιοξειδωτικό.