Sok kérdést kapunk a forrasztás és a keményforrasztás közötti különbségről. Ezek nagyon hasonló csatlakozási technikák, mindkettő egy töltőfém megolvasztásával történik két vagy több alkatrész összekapcsolása az alkatrészek alapanyagának megolvasztása nélkül. Az American Welding Society (AWS) a forrasztást olyan eljárásként definiálja, amely olyan töltőanyagot használ, amelynek liquidusa 450°C (842°F) felett van. A forrasztás ezzel szemben olyan töltőanyagokat tartalmaz, amelyek liquidusa 450°C vagy az alatti.
A kérdést tovább zavarja az olyan kifejezések használata, mint az “ezüstforrasztás”. Ez egy téves elnevezés, mivel az ezüstalapú ötvözetek mindegyike jóval 450°C felett olvad, és ezért egyértelműen keményforrasztó töltőfémek. A helyes kifejezés a forrasztáshoz használt összes ötvözetre, beleértve az ezüstalapú ötvözeteket is, a “keményforrasztó töltőanyag”. Az AWS kifejlesztett egy jelölési rendszert a keményforrasztó töltőfémekre, amely az elsődleges elem(ek)et és egy számot használ a keményforrasztó töltőfémek egyedi összetételére. Minden megnevezés “B” betűvel kezdődik, ami a “keményforrasztást” jelenti. Az ezüstalapú ötvözeteket így BAg-x-vel jelöljük, ahol x egy adott ötvözet összetételének megfelelő szám. A BAg-1 névleges összetétele 45%Ag, 15%Cu, 16%Zn, 24%Cd. A BAg-34 névlegesen 38%Ag, 32%Cu, 28%Zn, 2%Sn-t tartalmaz. Más keményforrasztó töltőanyagcsaládok közé tartoznak az alumínium-szilícium töltőanyagok (BAlSi-x), a magnézium töltőanyagok (BMg-x), a réz, réz-cink és réz-foszfor töltőanyagok (BCu-x, RBCuZn-x, illetve BCuP-x), a nikkel és kobalt alapú töltőanyagok (BNi-x, illetve BCo-x) és az arany alapú töltőanyagok (BAu-x). Titán, palládium, platina és más fémek is használhatók keményforrasztó töltőfémként. A forrasztást számos autóipari alkalmazásban, sugárhajtóművekben, főzőedényekben és edényekben, valamint HVAC rendszerekben használják, hogy csak néhányat említsünk.
A forrasztás, amellett, hogy alacsonyabb a feldolgozási hőmérséklet, általában kisebb szilárdságú kötést eredményez, mint a forrasztott kötés. Sok alkalmazásnál ez megfelelő, sőt kívánatos. A forrasztott kötések nyírószilárdsága jellemzően ötszörösen meghaladja a forrasztott kötésekét. A nagy hőbevitel károsíthatja az érzékeny elektronikát vagy a kis alkatrészeket.
Ábra: Szilíciumkarbid (SiC)
A forrasztáshoz vagy forrasztáshoz használt hő számos módon alkalmazható; lánggal, ellenállásos fűtéssel, induktív fűtéssel, lézerrel, égetéssel és azt követő sugárzó fűtéssel stb. Mind a forrasztás, mind a keményforrasztás végezhető szabad levegőn (általában folyósítószerrel, amely csökkenti a felületi oxidokat és lehetővé teszi a forraszanyag vagy a keményforrasztó töltőanyag nedvesítését és áramlását) vagy védett légkörben (pl. inert, vákuum vagy aktív légkör). Mindkét technika alkalmazható számos fém és fémötvözet, kerámia és kompozit anyag, hasonló és különböző anyagok összekapcsolására.
Szóval forrasztani vagy forrasztani kell?
A válasz erre sok tényezőtől függ, többek között az üzemi terheléstől és a hőmérséklettől, hogy csak kettőt említsünk. Sok szubsztrátot károsít a forrasztáshoz szükséges magas hőmérséklet. A szubsztrátum nedvesíthetősége akár a forraszanyag, akár a keményforrasztó töltőanyag által egy másik kulcsfontosságú szempont a megfelelő eljárás kiválasztásakor. A folyasztószer-maradványok eltávolításának képessége fontos tényező lehet, például bizonyos HVAC- és egyéb folyadékszállító rendszereknél; a zárt hurkú rendszereket, amelyeket az illesztés után nem lehet könnyen megtisztítani, gyakran vákuumban vagy védőgáz alatt kell forrasztani vagy forrasztani, vagy önfolyósító töltőanyagot kell használni, mint például a réz-foszfor ötvözetek (BCuP-x) a rézalapú szerelvényekben. Bizonyos “tisztítás nélküli folyasztószerek” minimális maradékot hagynak az illesztés után, de a megkeményedett maradékok koptató kopási helyzeteket teremthetnek a szűk hézagú mozgó alkatrészekben, vagy hidrolízis és korróziós körülmények kialakulása esetén.