1. Lödmaterial
(1) Titan och dess baslegeringar löds sällan med mjuklödning. De lödmetaller som används för lödning är huvudsakligen silverbaserade, aluminiumbaserade, titanbaserade eller titanzirkoniumbaserade.
Silverbaserat lod används huvudsakligen för komponenter med en arbetstemperatur under 540 ℃. Fogar med rent silverlod har låg hållfasthet, spricker lätt och har dålig korrosionsbeständighet och oxidationsbeständighet. Lödtemperaturen för AgCu-lod är lägre än för silver, men vätbarheten minskar med ökande Cu-halt. AgCu-lod som innehåller en liten mängd Li kan förbättra vätbarheten och legeringsgraden mellan lod och basmetall. AGLi-lod har egenskaper som låg smältpunkt och stark reducerbarhet. Det är lämpligt för lödning av titan och titanlegeringar i skyddande atmosfär. Vakuumlödning kommer dock att förorena ugnen på grund av Li-avdunstning. Ag-5al-(0,5 ~ 1,0)Mn-fyllnadsmetall är det föredragna fyllnadsmetallen för tunnväggiga titanlegeringskomponenter. Den lödda skarven har god oxidations- och korrosionsbeständighet. Skjuvhållfastheten för titan- och titanlegeringsfogar lödda med silverbaserat fyllnadsmetall visas i tabell 12.
Tabell 12 lödprocessparametrar och foghållfasthet för titan och titanlegeringar
Lödtemperaturen för aluminiumbaserat lödtenn är låg, vilket inte orsakar uppkomsten av β-fasomvandling i titanlegeringar. Fasomvandlingen minskar kraven för val av lödfixturmaterial och strukturer. Samspelet mellan tillsatsmetallen och basmetallen är lågt, och upplösning och diffusion är inte uppenbara, men tillsatsmetallens plasticitet är god, och det är lätt att rulla tillsatsmetallen och basmetallen tillsammans, så den är mycket lämplig för lödning av titanlegeringsradiatorer, bikakestrukturer och laminatstrukturer.
Titanbaserade eller titanzirkoniumbaserade flussmedel innehåller vanligtvis Cu, Ni och andra element, som snabbt kan diffundera in i matrisen och reagera med titan under lödning, vilket resulterar i matriskorrosion och bildande av ett sprött lager. Därför bör lödningstemperaturen och hålltiden kontrolleras strikt under lödning och bör så långt som möjligt inte användas för lödning av tunnväggiga strukturer. B-ti48zr48be är ett typiskt TiZr-lod. Det har god vätbarhet mot titan, och basmetallen har ingen tendens till korntillväxt under lödning.
(2) Lödning av tillsatsmaterial för zirkonium och baslegeringar Lödning av zirkonium och baslegeringar omfattar huvudsakligen b-zr50ag50, b-zr76sn24, b-zr95be5, etc., vilka används i stor utsträckning vid lödning av zirkoniumlegeringsrör i kärnkraftsreaktorer.
(3) Lödflussmedel och skyddande atmosfär av titan, zirkonium och baslegeringar kan ge tillfredsställande resultat i vakuum och inert atmosfär (helium och argon). Högrent argon ska användas för skyddad argonlödning, och daggpunkten måste vara -54 ℃ eller lägre. Speciellt flussmedel som innehåller fluorid och klorid av metallerna Na, K och Li måste användas för flamlödning.
2. Lödningsteknik
Före lödning måste ytan rengöras noggrant, avfettas och oxidfilmen avlägsnas. Tjock oxidfilm ska avlägsnas med mekanisk metod, sandblästringsmetod eller smältsaltbadsmetod. Den tunna oxidfilmen kan elimineras i en lösning som innehåller 20 % ~ 40 % salpetersyra och 2 % fluorvätesyra.
Ti, Zr och deras legeringar får inte komma i kontakt med luft på fogytan under lödning. Lödning kan utföras under skydd av vakuum eller inert gas. Högfrekvent induktionsvärmning eller uppvärmning i skyddszon kan användas. Induktionsvärmning är den bästa metoden för små symmetriska delar, medan lödning i ugn är mer fördelaktigt för stora och komplexa komponenter.
NiCr, W, Mo, Ta och andra material ska väljas som värmeelement för lödning av Ti, Zr och deras legeringar. Utrustning med exponerad grafit som värmeelement ska inte användas för att undvika koldioxidföroreningar. Lödfixturer ska vara tillverkade av material med god högtemperaturhållfasthet, liknande värmeutvidgningskoefficient som Ti eller Zr, och låg reaktivitet med basmetall.
Publiceringstid: 13 juni 2022