Tulenkestävien metallien juottaminen

1. Juotos

Kaikenlaisia ​​juotteita, joiden lämpötila on alle 3000 ℃, voidaan käyttää W-juottoon, ja kupari- tai hopeapohjaisia ​​juotteita voidaan käyttää komponenteille, joiden lämpötila on alle 400 ℃;Kultapohjaisia, mangaanipohjaisia, mangaanipohjaisia, palladiumpohjaisia ​​tai porapohjaisia ​​täyteainemetalleja käytetään yleensä komponenteissa, joita käytetään välillä 400 ℃ - 900 ℃;Yli 1000 ℃:n lämpötiloissa käytetyille komponenteille käytetään enimmäkseen puhtaita metalleja, kuten Nb, Ta, Ni, Pt, PD ja Mo.Platinapohjajuotteella juotettujen komponenttien käyttölämpötila on saavuttanut 2150 ℃.Jos 1080 ℃ diffuusiokäsittely suoritetaan juottamisen jälkeen, suurin käyttölämpötila voi nousta 3038 ℃.

Suurin osa juottamiseen w käytettävistä juotteista soveltuu Mo:n juottamiseen, ja kupari- tai hopeapohjaisia ​​juotteita voidaan käyttää Mo-komponentteihin, jotka toimivat alle 400 ℃;400 ~ 650 ℃:n lämpötilassa toimiviin elektronisiin laitteisiin ja rakenteellisiin osiin voidaan käyttää Cu Ag-, Au Ni-, PD Ni- tai Cu Ni -juotetta;Titaanipohjaisia ​​tai muita puhtaita metallisia täyteainemetalleja, joilla on korkea sulamispiste, voidaan käyttää korkeammissa lämpötiloissa toimiviin komponentteihin.On huomattava, että mangaanipohjaisia, kobolttipohjaisia ​​ja nikkelipohjaisia ​​täyteaineita ei yleensä suositella, jotta vältetään hauraiden metallien välisten yhdisteiden muodostuminen juotosliitoksissa.

Kun TA- tai Nb-komponentteja käytetään alle 1000 ℃, voidaan valita kupari-, mangaani-, koboltti-, titaani-, nikkeli-, kulta- ja palladiumpohjaiset injektiot, mukaan lukien Cu Au, Au Ni, PD Ni ja Pt Au_ Ni ja Cu Sn -juotteilla on hyvä kostuvuus TA:lle ja Nb:lle, hyvä juotosauman muodostus ja hyvä liitoslujuus.Koska hopeapohjaisilla täyteaineilla on taipumus tehdä juotosmetallit hauraiksi, niitä tulee välttää niin paljon kuin mahdollista.1000 ℃ ja 1300 ℃ välillä käytettäville komponenteille tulee valita juotostäytemetalliksi puhtaat metallit Ti, V, Zr tai näihin metalleihin pohjautuvat seokset, jotka muodostavat äärettömän kiinteän ja nestemäisen aineen.Kun käyttölämpötila on korkeampi, voidaan valita HF sisältävä täytemetalli.

W. Katso taulukko 13 Mo-, Ta- ja Nb-täytemetallien juottamisesta korkeassa lämpötilassa.

Taulukko 13 täyteainemetallien juottaminen tulenkestävien metallien korkean lämpötilan juottamiseen

table13 2 Table 13 brazing filler metals for high temperature brazing of refractory metals

Table 13 brazing filler metals for high temperature brazing of refractory metals2
2. Juotostekniikka

Ennen juottamista on oksidi varovasti poistettava tulenkestävän metallin pinnalta.Voidaan käyttää mekaanista hiontaa, hiekkapuhallusta, ultraäänipuhdistusta tai kemiallista puhdistusta.Juotos tulee suorittaa välittömästi puhdistuksen jälkeen.

W-osien luontaisen haurauden vuoksi w-osia tulee käsitellä varovasti komponenttien kokoamisen aikana rikkoutumisen välttämiseksi.Hauraan volframikarbidin muodostumisen estämiseksi W:n ja grafiitin suoraa kosketusta tulee välttää.Esihitsauksen käsittelystä tai hitsauksesta johtuva esijännitys on poistettava ennen hitsausta.W hapettuu erittäin helposti lämpötilan noustessa.Tyhjiöasteen tulee olla riittävän korkea juottamisen aikana.Kun juottaminen suoritetaan lämpötila-alueella 1000 ~ 1400 ℃, tyhjiöaste ei saa olla pienempi kuin 8 × 10-3Pa。 Uudelleensulamislämpötilan ja liitoksen käyttölämpötilan parantamiseksi juotosprosessi voidaan yhdistää diffuusiokäsittely hitsauksen jälkeen.Esimerkiksi b-ni68cr20si10fel juotetta käytetään juottamaan W lämpötilassa 1180 ℃.Kolmen diffuusiokäsittelyn jälkeen 1070 ℃ /4h, 1200 ℃ /3,5h ja 1300 ℃ /2h hitsauksen jälkeen juotetun liitoksen käyttölämpötila voi nousta yli 2200 ℃.

Pieni lämpölaajenemiskerroin tulee ottaa huomioon koottaessa Mo:n juotettua liitosta, ja liitosraon tulee olla välillä 0,05 ~ 0,13 mm.Jos käytetään valaisinta, valitse materiaali, jolla on pieni lämpölaajenemiskerroin.Mo-uudelleenkiteytyminen tapahtuu, kun liekkijuotto, kontrolloitu ilmakehäuuni, tyhjiöuuni, induktiouuni ja vastuslämmitys ylittävät uudelleenkiteytyslämpötilan tai uudelleenkiteytyslämpötila laskee juotoselementtien diffuusion vuoksi.Siksi, kun juotoslämpötila on lähellä uudelleenkiteytyslämpötilaa, mitä lyhyempi juotosaika, sitä parempi.Juotettaessa Mo:n uudelleenkiteytyslämpötilan yläpuolella on juotosaikaa ja jäähtymisnopeutta valvottava liian nopean jäähtymisen aiheuttaman halkeilun välttämiseksi.Käytettäessä oksiasetyleeniliekkijuotetta on ihanteellista käyttää sekoitettua juoksutetta, eli teollista boraatti- tai hopeajuotetta sekä kalsiumfluoridia sisältävää korkean lämpötilan juokstetta, joka voi saada hyvän suojan.Menetelmä on pinnoittaa ensin kerros hopeajuottomassaa Mo:n pinnalle ja sitten korkean lämpötilan juoksute.Hopeajuottovirtauksella on aktiivisuutta alemmalla lämpötila-alueella, ja korkean lämpötilan juoksutteen aktiivinen lämpötila voi saavuttaa 1427 ℃.

TA- tai Nb-komponentit juotetaan edullisesti tyhjiössä, ja alipaineaste on vähintään 1,33 × 10-2Pa.Jos juottaminen suoritetaan inertin kaasun suojassa, kaasun epäpuhtaudet, kuten hiilimonoksidi, ammoniakki, typpi ja hiilidioksidi, on poistettava tarkasti.Kun kovajuotto tai vastusjuotto suoritetaan ilmassa, on käytettävä erityistä juotostäytemetallia ja sopivaa juokstetta.Jotta TA tai Nb ei pääse kosketuksiin hapen kanssa korkeassa lämpötilassa, pinnalle voidaan pinnoittaa metallikupari- tai nikkelikerros ja suorittaa vastaava diffuusiohehkutuskäsittely.


Postitusaika: 13.6.2022