પાકું રેણ (hard soldering)

January, 1999

પાકું રેણ (hard soldering) : ધાતુની બે સપાટીઓનું સ્થાયી જોડાણ કરવા માટેની એક રીત. ધાતુના વિવિધ દાગીના તૈયાર કરવા માટે કેટલીક વાર જોડાણ એ પાયાની અને મહત્વની ક્રિયા હોઈ ઇજનેરી કામોમાં તેનો મોટા પ્રમાણમાં ઉપયોગ થાય છે. સ્થાયી જોડાણ માટે રિવેટિંગ, રેણ, બ્રેઝિંગ અને વેલ્ડિંગ વગેરે પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ થાય છે.

રેણ દ્વારા ધાતુના જે બે છેડા જોડવાના હોય તેમની વચ્ચે નીચા ગલનબિંદુવાળી, રેણધાતુ (solder) તરીકે ઓળખાતી મિશ્રધાતુ વાપરીને છેડા કે સપાટી સાંધવામાં આવે છે. આ સોલ્ડરને વાપરતી વખતે તેને પ્રવાહી સ્વરૂપમાં લાવવું જરૂરી છે. રેણ કરવા દરમિયાન રેણધાતુ દાગીનાની ધાતુ સાથે ભળીને સાંધાના ભાગમાં એક મિશ્રધાતુ બનાવે છે. સાંધાની મજબૂતાઈ આ મિશ્રધાતુ ઉપર નિર્ભર છે.

રેણના બે પ્રકાર છે : (1) કાચું રેણ અને (ii) પાકું અથવા કઠણ રેણ. કાચા રેણ માટે વપરાતી રેણધાતુ એ કલાઈ અને સીસા(lead)ની મિશ્રધાતુ (31 %થી 80 % કલાઈ) હોય છે. તેનું ગલનબિંદુ 150o સે.થી 350o સે. જેટલું હોય છે. પાકા રેણ માટે કલાઈ અને ચાંદી(silver)ની મિશ્રધાતુ વપરાય છે. તેનો ગલનાંક 600o સે.થી 900o સે. જેટલો હોય છે. પાકા રેણથી મળેલ સાંધો કાચા રેણના સાંધા કરતાં ઘણો મજબૂત હોય છે.

રેણ કાચું કે પાકું હોય, પરંતુ તેમાં પ્રથમ કાર્ય જે ભાગમાં રેણ કરવાનું હોય તે ભાગને સાફ કરવાનું હોય છે. નાની વસ્તુના રેણકાર્યમાં હાથલા દ્વારા રેણને ગરમ કરાય છે. હાથલો જરૂરી ગરમી મેળવી સાંધો કરવાના ભાગને ગરમ કરી શકે તેવો હોવો જોઈએ. હાથલાના છેડે તાંબાની કટકી ચોંટાડેલી હોય છે. બાકીનો ભાગ લોખંડનો હોય છે. બીજે છેડે લાકડાનો હાથો હોય છે. હાથલાને તપાવવા માટે સ્ટવ કે બર્નર વપરાય છે. હવે સાદા હાથલાને બદલે મોટાભાગે ઇલેક્ટ્રિક સોલ્ડરિંગ-ગન વપરાય છે. હાથલાને/સોલ્ડરિંગ-ગનને ગરમ કરીને પ્રદ્રાવકમાં બોળી રેણધાતુ સાથે ઘસતાં રેણ પીગળે છે. (રેણધાતુ તાર કે પટ્ટીના સ્વરૂપમાં હોય છે.)  પીગળેલ રેણ હાથલા (કે ગન) સાથે ચીટકે છે. તેને સાંધામાં લગાવવામાં આવે છે અને એ રીતે સાંધો તૈયાર થાય છે.

નરમ રેણમાં પ્રદ્રાવક (flux) તરીકે ઝિન્ક ક્લોરાઇડ, જ્યારે પાકા રેણમાં રૉઝીન સંયોજનો અને એમોનિયમ ક્લોરાઇડ પ્રદ્રાવકો તરીકે વપરાય છે. પ્રદ્રાવકનું મુખ્ય કાર્ય જે સપાટી પર રેણ કરવાનું હોય ત્યાં ઑક્સીકરણ થતું અટકાવવાનું તેમજ ગરમીને લઈને ઑક્સાઇડ ઉત્પન્ન થાય તો તે ઑક્સાઇડને પોતાનામાં ઓગાળી સપાટીને સાફ રાખવાનું છે.

મોટા દાગીના માટે અથવા તો બહુ મોટી સંખ્યામાં નાની વસ્તુઓનું રેણ કરવાનું હોય ત્યારે બોળીને રેણ કરવાની રીત વપરાય છે. આ રીતમાં જોડવાના છેડાને સાફ કરી, ગરમ કરી, પ્રદ્રાવકમાં બોળ્યા પછી રેણધાતુના રસમાં બોળવામાં આવે છે. સાંધવાના હોય તે બંને છેડાને આ રીતે રેણમાં બોળ્યા પછી ભેગા કરી ગરમ કરવામાં આવે છે. ગરમ કરવાથી બંને છેડા પર લાગેલું રેણ પીગળે છે. પીગળેલું રેણ થીજી જતાં સાંધો મળે છે. આ રીત ઝડપી છે.

પાકા રેણને મળતી બીજી રીત તે બ્રેઝિંગ છે. બ્રેઝિંગમાં વધુ ઉચ્ચ ગલનાંકવાળી ધાતુ કે તાંબું-જસત કે ચાંદી-તાંબું જેવી મિશ્રધાતુ સાંધો કરવા માટે વપરાય છે. બ્રેઝિંગથી મળતા સાંધાનું સામર્થ્ય પાકા રેણથી મળતા સાંધાના સામર્થ્ય કરતાં ઘણું વધારે હોય છે, આ સાંધો કંપન, આઘાતબળ અને તાપમાનનો વધુ સારી રીતે સામનો કરી શકે છે, વળી તેની ઉષ્મા, તથા વીજવાહકતા પણ પ્રમાણમાં વધુ સારી હોય છે.

ગાયત્રીપ્રસાદ હીરાલાલ ભટ્ટ