1. Спояващ материал
(1) Титанът и неговите основни сплави рядко се спояват с мека спойка.Допълнителните метали за спояване, използвани за спояване, включват основно сребърна основа, алуминиева основа, титанова основа или титаниево-циркониева основа.
Припоят на сребърна основа се използва главно за компоненти с работна температура под 540 ℃.Съединенията, използващи чист сребърен припой, имат ниска якост, лесни за напукване и слаба устойчивост на корозия и устойчивост на окисление.Температурата на спояване на Ag Cu спойка е по-ниска от тази на среброто, но омокряемостта намалява с увеличаване на съдържанието на Cu.Ag Cu спойката, съдържаща малко количество Li, може да подобри омокряемостта и степента на легиране между спойката и основния метал.Припоят AG Li има характеристиките на ниска точка на топене и силна редуцируемост.Подходящ е за спояване на титан и титанови сплави в защитна атмосфера.Въпреки това, вакуумното спояване ще замърси пещта поради изпаряването на Li.Ag-5al- (0,5 ~ 1,0) Mn добавъчен метал е предпочитаният пълнежен метал за компоненти от тънкостенни титанови сплави.Запоеното съединение има добра устойчивост на окисление и корозия.Якостта на срязване на съединенията от титан и титанови сплави, споени със сребърен основен добавъчен метал, е показана в таблица 12.
Таблица 12 Параметри на процеса на спояване и якост на съединението на титан и титанови сплави
Температурата на запояване на спойка на основата на алуминий е ниска, което няма да доведе до появата на титаниева сплав β Фазова трансформация намалява изискванията за избор на материали и структури за запояване.Взаимодействието между пълнежния метал и основния метал е ниско и разтварянето и дифузията не са очевидни, но пластичността на пълнежния метал е добра и е лесно да се търкалят пълнежният метал и основният метал заедно, така че е много подходящ за спояване на радиатори от титаниева сплав, структура на пчелна пита и структура на ламинат.
Флюсовете на основата на титан или титан-цирконий обикновено съдържат Cu, Ni и други елементи, които могат бързо да дифундират в матрицата и да реагират с титан по време на спояване, което води до корозия на матрицата и образуване на крехък слой.Следователно температурата на спояване и времето на задържане трябва да се контролират стриктно по време на спояване и не трябва да се използват за спояване на тънкостенни конструкции, доколкото е възможно.B-ti48zr48be е типичен Ti Zr припой.Има добра омокряемост на титана, а основният метал няма тенденция към растеж на зърна по време на спояване.
(2) Спояване на добавъчни метали за цирконий и неблагородни сплави спояването на цирконий и неблагородни сплави включва главно b-zr50ag50, b-zr76sn24, b-zr95be5 и др., които се използват широко при спояване на тръби от циркониева сплав на ядрени енергийни реактори.
(3) Флюсът за спояване и защитната атмосфера на титан, цирконий и неблагородни сплави могат да постигнат задоволителни резултати във вакуум и инертна атмосфера (хелий и аргон).Аргон с висока чистота трябва да се използва за спояване с аргонова защита и точката на оросяване трябва да бъде -54 ℃ или по-ниска.За пламъчно спояване трябва да се използва специален флюс, съдържащ флуорид и хлорид на метали Na, K и Li.
2. Технология на спояване
Преди запояване повърхността трябва да бъде старателно почистена, обезмаслена и отстранен оксиден филм.Дебелият оксиден филм трябва да бъде отстранен чрез механичен метод, метод на пясъкоструене или метод на баня с разтопена сол.Тънкият оксиден филм може да бъде елиминиран в разтвора, съдържащ 20% ~ 40% азотна киселина и 2% флуороводородна киселина.
Ti, Zr и техните сплави не могат да влизат в контакт с въздуха на повърхността на съединението по време на нагряване при спояване.Спояването може да се извърши под защитата на вакуум или инертен газ.Може да се използва високочестотно индукционно нагряване или нагряване в защита.Индукционното нагряване е най-добрият метод за малки симетрични части, докато спояването в пещ е по-изгодно за големи и сложни компоненти.
Ni Cr, W, Mo, Ta и други материали трябва да бъдат избрани като нагревателни елементи за спояване на Ti, Zr и техните сплави.Не трябва да се използва оборудване с открит графит като нагревателни елементи, за да се избегне въглеродно замърсяване.Приспособлението за запояване трябва да бъде направено от материали с добра устойчивост при висока температура, коефициент на топлинно разширение, подобен на Ti или Zr, и ниска реактивност с неблагороден метал.
Време на публикуване: 13 юни 2022 г