2CaF +SiO 2CaO+SiF SiF +2H O SiO +4HF
3.1. Giới thiệu về thành phần mẻ liệu thuốc hàn thiêu kết
3.1.1 Nhóm tạo khí
Có tác dụng bảo vệ, cách ly hồ quang hàn và vũng hàn với môi trƣờng xung quanh. Nhóm này gồm các chất nhƣ sau:
- Các khoáng chất cacbonat: Đá vôi (CaCO3) hoặc đôlômit (CaCO3.MgCO3) để tạo các ôxyt bazơ cần thiết cho nền tạo xỉ.
- Các hợp chất hữu cơ (Cn(H2O)n-1): Tinh bột (C12(H2O)11), xenlulô (cellulo),... (thực chất cũng ít dùng)
Khi hàn các hợp chất này sẽ phân hủy và sinh khí theo các phản ứng sau: CaCO3 CaO + CO2
CO2 CO +1/2 O2 Cn(H2O)n-1 (n-1)CO + (n-1)H2 + C
3.1.2 Nhóm tạo xỉ
Nhóm này có vai trò quan trọng hàng đầu, vì phải bảo vệ hồ quang hàn, vũng hàn và tinh luyện mối hàn. Nhiệt độ nóng chảy của xỉ hàn rất quan trọng cải thiện kim loại mối hàn cũng nhƣ có tác dụng tạo dáng mối hàn. Chủng loại nhóm này rất đa dạng nhƣ:
- Các ôxyt: SiO2, MnO, MgO, FeO, Fe2O3, Fe3O4, Al2O3, TiO2, ... từ quặng mangan (Mn2O, MnO), cát thạch anh (SiO2), rutil (TiO2), ilmehit (TiO2, SiO2, Fe2O3), cao lanh (Al2O3, SiO2), bột tan, hêmatit (ôxyt sắt màu đỏ sẫm Fe2O3), magnetit (Fe3O4), trƣờng thạch, ...
- Các hợp chất halogen: CaF (huỳnh thạch (fenspat)), KF, ... - Các phức chất khác: Na2SiF6, Na3AlF6, ...
3.1.3 Nhóm chất khử, hợp kim hóa và biến tính kim loại mối hàn
Nhóm này thƣờng có tác dụng khử ôxi và các tạp chất có hại, cải thiện các tính chất kim loại mối hàn, và cao hơn nữa là hợp kim hóa kim loại mối hàn. Đó là các fero hợp
kim, bột kim loại nhƣ Fe - Si, Fe - Mn, Fe -Cr, Fe - Mo, Fe - Nb, Fe - W, bột Al, ... với hàm lƣợng fero hợp kim khác nhau và kích thƣớc hạt nhất định phù hợp với chức năng và mức độ hoạt tính hóa học của các nguyên tố.
3.1.4 Nhóm ổn định hồ quang
Do yêu cầu duy trì sự ổn định hồ quang đối với hàn dƣới lớp thuốc không khắt khe nhƣ đối với hàn hồ quang tay vì vậy ngoài những hợp chất chứa nguyên tố có điện thế ion hóa thấp, giúp cho việc hình thành hồ quang đƣợc dễ dàng và duy trì hồ quang cháy ổn định, mối hàn đều và đẹp còn có thể sử dụng các chất vốn làm giảm sự ổn định của nó và tăng khả năng khử tạp chất của kim loại mối hàn nhƣ CaF2.
Đó là những nguyên tố thuộc các nhóm sau:
- Kim loại kiềm: K2O, Na2O từ nƣớc thủy tinh kali (potas K2SiO3), nƣớc thủy tinh natri (Soda Na2SiO3).
- Kim loại kiềm thổ: CaO, MgO, ... từ cỏc chất CaCO3
Ngoài ra có thể bổ sung các chất nhƣ trƣờng thạch (Fenspat), bột mica là những hợp chất có chứa K+, Na+. Sự ổn định của hồ quang hàn thƣờng đƣợc đánh giá thông qua chiều dài đứt (lđ) của hồ quang hàn hay cũn gọi là chiều dài tới hạn của hồ quang.
3.1.5 Nhóm chất tạo hình
Là những chất làm tăng tính dẻo và độ kết dính chắc của thuốc hàn đồng thời khi ép tạo hạt là tăng độ nhẵn bề mặt của các hạt thuốc hàn, thƣờng dùng các chất có tác dụng bôi trơn và tăng độ dẻo của thuốc, nhƣ cao lanh, bột tan, bột mica, ...
3.1.6 Nhóm chất dính kết
Nhóm này để kết dính các thành phần mẻ liệu trong thuốc hàn, tăng kả năng liên kết chắc chắn giữa các thành phần của thuốc hàn. Thƣờng sử dụng nƣớc thủy tinh natri và kali đối với thuốc hàn gốm