Hårdlödning av aktiva metaller

1. Lödningsmaterial

(1) Titan och dess baslegeringar löds sällan med mjuklod.De hårdlödande tillsatsmetallerna som används för hårdlödning inkluderar huvudsakligen silverbas, aluminiumbas, titanbas eller titanzirkoniumbas.

Silverbaserat lod används huvudsakligen för komponenter med arbetstemperatur mindre än 540 ℃.Fogarna som använder rent silverlod har låg hållfasthet, lätt att spricka och dålig korrosionsbeständighet och oxidationsbeständighet.Hårdlödningstemperaturen för Ag Cu-lod är lägre än för silver, men vätbarheten minskar med ökningen av Cu-innehållet.Ag Cu-lodet som innehåller en liten mängd Li kan förbättra vätbarheten och legeringsgraden mellan lodet och basmetallen.AG Li lod har egenskaperna låg smältpunkt och stark reducerbarhet.Den är lämplig för hårdlödning av titan och titanlegeringar i skyddande atmosfär.Emellertid kommer vakuumlödning att förorena ugnen på grund av Li-avdunstning.Ag-5al- (0,5 ~ 1,0) Mn fyllnadsmetall är den föredragna tillsatsmetallen för tunnväggiga titanlegeringskomponenter.Den lödda fogen har god oxidations- och korrosionsbeständighet.Skjuvhållfastheten hos titan- och titanlegeringsfogar lödda med silverbastillsatsmetall visas i Tabell 12.

Tabell 12 hårdlödningsprocessparametrar och foghållfasthet hos titan och titanlegeringar

Table 12 brazing process parameters and joint strength of titanium and titanium alloys

Hårdlödningstemperaturen för aluminiumbaserat lod är låg, vilket inte kommer att orsaka förekomsten av titanlegering β Fasomvandling minskar kraven för val av hårdlödningsfixturmaterial och strukturer.Interaktionen mellan tillsatsmetallen och basmetallen är låg, och upplösningen och diffusionen är inte uppenbara, men tillsatsmetallens plasticitet är bra, och det är lätt att rulla ihop tillsatsmetallen och basmetallen, så det är mycket lämplig för hårdlödning av titanlegeringsradiator, bikakestruktur och laminatstruktur.

Titanbaserade eller titanzirkoniumbaserade flussmedel innehåller vanligtvis Cu, Ni och andra element, som snabbt kan diffundera in i matrisen och reagera med titan under hårdlödning, vilket resulterar i matriskorrosion och bildning av spröda skikt.Därför bör lödningstemperaturen och hålltiden strikt kontrolleras under lödning, och bör inte användas för lödning av tunnväggiga strukturer så långt det är möjligt.B-ti48zr48be är ett typiskt Ti Zr-lod.Den har god vätbarhet till titan och basmetallen har ingen tendens till korntillväxt under hårdlödning.

(2) Hårdlödning av tillsatsmetaller för zirkonium och baslegeringar lödning av zirkonium och baslegeringar inkluderar huvudsakligen b-zr50ag50, b-zr76sn24, b-zr95be5, etc., som används i stor utsträckning vid hårdlödning av zirkoniumlegeringsrör i kärnkraftsreaktorer.

(3) Hårdlödningsflödet och skyddsatmosfären av titan, zirkonium och baslegeringar kan erhålla tillfredsställande resultat i vakuum och inert atmosfär (helium och argon).Argon med hög renhet ska användas för argonskyddad hårdlödning, och daggpunkten måste vara -54 ℃ eller lägre.Speciellt flussmedel innehållande fluor och klorid av metall Na, K och Li måste användas för flamlödning.

2. Lödningsteknik

Innan lödning ska ytan rengöras noggrant, avfettas och oxidfilm tas bort.Tjock oxidfilm ska avlägsnas med mekanisk metod, sandblästringsmetod eller smältsaltbadmetod.Den tunna oxidfilmen kan elimineras i lösningen som innehåller 20% ~ 40% salpetersyra och 2% fluorvätesyra.

Ti, Zr och deras legeringar får inte komma i kontakt med fogytan med luft under hårdlödning.Hårdlödning kan utföras under skydd av vakuum eller inert gas.Högfrekvent induktionsvärme eller värme i skydd kan användas.Induktionsvärme är den bästa metoden för små symmetriska delar, medan lödning i ugn är mer fördelaktigt för stora och komplexa komponenter.

Ni Cr, W, Mo, Ta och andra material ska väljas som värmeelement för lödning av Ti, Zr och deras legeringar.Utrustning med exponerad grafit som värmeelement får inte användas för att undvika kolförorening.Lödfixtur ska vara gjord av material med god högtemperaturhållfasthet, liknande värmeutvidgningskoefficient som Ti eller Zr och låg reaktivitet med basmetall.


Posttid: 2022-jun-13