1. Спойка
За запояване с вода могат да се използват всички видове припои с температура под 3000 ℃, а за компоненти с температура под 400 ℃ могат да се използват припои на основата на мед или сребро; за компоненти, използвани между 400 ℃ и 900 ℃, обикновено се използват пълнителни метали на основата на злато, манган, манган, паладий или свредла; за компоненти, използвани над 1000 ℃, се използват предимно чисти метали като Nb, Ta, Ni, Pt, PD и Mo. Работната температура на компонентите, запоени с припой на основата на платина, достига 2150 ℃. Ако след запояване се извърши дифузионна обработка при 1080 ℃, максималната работна температура може да достигне 3038 ℃.
Повечето от припоите, използвани за запояване, могат да се използват и за запояване на Mo, а припои на основата на мед или сребро могат да се използват за Mo компоненти, работещи под 400 ℃; за електронни устройства и неструктурни части, работещи при 400 ~ 650 ℃, могат да се използват припои Cu Ag, Au Ni, PD Ni или Cu Ni; за компоненти, работещи при по-високи температури, могат да се използват пълнителни метали на основата на титан или други чисти метали с високи точки на топене. Трябва да се отбележи, че пълнителните метали на основата на манган, кобалт и никел обикновено не се препоръчват, за да се избегне образуването на крехки интерметални съединения в спояваните съединения.
Когато се използват компоненти от TA или Nb под 1000 ℃, могат да се изберат инжекционни припои на базата на мед, манган, кобалт, титан, никел, злато и паладий, включително припоите Cu Au, Au Ni, PD Ni и Pt Au_ Ni и Cu Sn имат добра омокряемост от TA и Nb, добро образуване на спояващи шевове и висока якост на съединението. Тъй като сребърните пълнители са склонни да правят спояващите метали крехки, те трябва да се избягват, доколкото е възможно. За компоненти, използвани между 1000 ℃ и 1300 ℃, като пълнители за спояване трябва да се избират чисти метали Ti, V, Zr или сплави на базата на тези метали, които образуват безкрайно твърдо и течно състояние с тях. Когато работната температура е по-висока, може да се избере пълнител, съдържащ HF.
W. Вижте таблица 13 за спояване на добавъчни метали за Mo, Ta и Nb при висока температура.
Таблица 13 спояващи добавъчни метали за високотемпературно запояване на огнеупорни метали
2. Технология на запояване
Преди запояване е необходимо внимателно да се отстрани оксидът от повърхността на огнеупорния метал. Може да се използва механично шлайфане, пясъкоструене, ултразвуково почистване или химическо почистване. Спояването трябва да се извърши веднага след процеса на почистване.
Поради присъщата крехкост на волфрамовия карбид (W), частите от W трябва да се обработват внимателно по време на сглобяването на компонентите, за да се избегне счупване. За да се предотврати образуването на крехък волфрамов карбид, трябва да се избягва директен контакт между W и графита. Предварителното напрягане, причинено от предварителна заваръчна обработка или заваряване, трябва да се елиминира преди заваряване. W е много лесно да се окислява при повишаване на температурата. Степента на вакуум трябва да бъде достатъчно висока по време на запояване. Когато запояването се извършва в температурния диапазон от 1000 ~ 1400 ℃, степента на вакуум не трябва да бъде по-малка от 8 × 10-3Pa. За да се подобри температурата на претопяване и работната температура на съединението, процесът на запояване може да се комбинира с дифузионна обработка след заваряване. Например, за запояване на W при 1180 ℃ се използва припой b-ni68cr20si10fel. След три дифузионни обработки от 1070 ℃ / 4 часа, 1200 ℃ / 3,5 часа и 1300 ℃ / 2 часа след заваряване, работната температура на споеното съединение може да достигне над 2200 ℃.
При сглобяването на споеното съединение на Mo трябва да се вземе предвид малкият коефициент на термично разширение, а хлабината на съединението трябва да бъде в диапазона от 0,05 ~ 0,13 мм. Ако се използва приспособление, изберете материал с малък коефициент на термично разширение. Прекристализацията на Mo се получава, когато пламъчното запояване, пещта с контролирана атмосфера, вакуумната пещ, индукционната пещ и съпротивителното нагряване надвишат температурата на прекристализация или температурата на прекристализация се понижи поради дифузията на спояващите елементи. Следователно, когато температурата на запояване е близка до температурата на прекристализация, колкото по-кратко е времето за запояване, толкова по-добре. При запояване над температурата на прекристализация на Mo, времето за запояване и скоростта на охлаждане трябва да се контролират, за да се избегнат напуквания, причинени от твърде бързо охлаждане. Когато се използва оксиацетиленово пламъчно запояване, идеално е да се използва смесен флюс, т.е. индустриален борат или сребърен флюс за спояване плюс високотемпературен флюс, съдържащ калциев флуорид, който може да осигури добра защита. Методът е първо да се нанесе слой сребърен флюс за спояване върху повърхността на Mo, а след това да се нанесе високотемпературен флюс. Сребърният спояващ флюс е активен в по-нисък температурен диапазон, а активната температура на високотемпературния флюс може да достигне 1427 ℃.
Компонентите от TA или Nb за предпочитане се запояват под вакуум, като степента на вакуум е не по-малка от 1,33 × 10⁻²Pa. Ако запояването се извършва под защитата на инертен газ, газовите примеси като въглероден оксид, амоняк, азот и въглероден диоксид трябва стриктно да бъдат отстранени. Когато запояването или съпротивителното запояване се извършва във въздух, трябва да се използва специален добавъчен метал за спояване и подходящ флюс. За да се предотврати контактът на TA или Nb с кислород при висока температура, върху повърхността може да се нанесе слой метална мед или никел и да се извърши съответната дифузионна обработка с отгряване.
Време на публикуване: 13 юни 2022 г.