การประสานของโลหะที่ใช้งาน

1. วัสดุประสาน

(1) ไททาเนียมและโลหะผสมพื้นฐานมักไม่ค่อยประสานกับโลหะบัดกรีอ่อนโลหะเติมประสานที่ใช้สำหรับการประสานส่วนใหญ่ประกอบด้วยฐานเงิน ฐานอลูมิเนียม ฐานไทเทเนียม หรือฐานไทเทเนียมเซอร์โคเนียม

ส่วนใหญ่ใช้บัดกรีเงินสำหรับส่วนประกอบที่มีอุณหภูมิในการทำงานน้อยกว่า 540 ℃ข้อต่อที่ใช้บัดกรีเงินบริสุทธิ์มีความแข็งแรงต่ำ แตกง่าย และทนต่อการกัดกร่อนและทนต่อการเกิดออกซิเดชันต่ำอุณหภูมิในการประสานของหัวแร้ง Ag Cu นั้นต่ำกว่าอุณหภูมิของเงิน แต่ความสามารถในการเปียกน้ำจะลดลงเมื่อปริมาณ Cu เพิ่มขึ้นบัดกรี Ag Cu ที่มี Li จำนวนเล็กน้อยสามารถปรับปรุงความสามารถในการเปียกน้ำและระดับการผสมระหว่างตัวประสานและโลหะฐานหัวแร้ง AG Li มีลักษณะเฉพาะของจุดหลอมเหลวต่ำและความสามารถในการลดปริมาณมากเหมาะสำหรับการประสานไททาเนียมและไททาเนียมอัลลอยด์ในบรรยากาศป้องกันอย่างไรก็ตาม การประสานด้วยสุญญากาศจะทำให้เตาเกิดมลพิษเนื่องจากการระเหยของ LiAg-5al- (0.5 ~ 1.0) Mn filler metal เป็นโลหะเติมที่ต้องการสำหรับส่วนประกอบไททาเนียมที่มีผนังบางข้อต่อประสานมีความต้านทานการเกิดออกซิเดชันและการกัดกร่อนที่ดีแรงเฉือนของข้อต่อไททาเนียมและไททาเนียมอัลลอยด์ที่เชื่อมด้วยโลหะเสริมฐานเงินแสดงในตารางที่ 12

ตารางที่ 12 พารามิเตอร์กระบวนการประสานและความแข็งแรงของข้อต่อของไททาเนียมและไททาเนียมอัลลอยด์

อุณหภูมิในการประสานของตัวประสานที่เป็นอะลูมิเนียมเป็นส่วนประกอบต่ำ ซึ่งจะไม่ทำให้เกิดการเปลี่ยนเฟสของโลหะผสมไททาเนียม β ช่วยลดความต้องการในการเลือกวัสดุและโครงสร้างฟิกซ์เจอร์สำหรับการประสานปฏิกิริยาระหว่างโลหะเติมและโลหะฐานต่ำ และการละลายและการแพร่กระจายไม่ชัดเจน แต่ความเป็นพลาสติกของโลหะเติมนั้นดี และง่ายต่อการม้วนโลหะเติมและโลหะฐานเข้าด้วยกัน ดังนั้นจึงเป็น เหมาะมากสำหรับการประสานหม้อน้ำโลหะผสมไทเทเนียม โครงสร้างรังผึ้ง และโครงสร้างลามิเนต

ฟลักซ์ที่ใช้ไทเทเนียมหรือไทเทเนียมเซอร์โคเนียมเป็นพื้นฐานโดยทั่วไปประกอบด้วย Cu, Ni และองค์ประกอบอื่น ๆ ซึ่งสามารถแพร่กระจายไปยังเมทริกซ์ได้อย่างรวดเร็วและทำปฏิกิริยากับไททาเนียมในระหว่างการประสาน ส่งผลให้เกิดการกัดกร่อนของเมทริกซ์และการก่อตัวของชั้นที่เปราะดังนั้นควรควบคุมอุณหภูมิในการประสานและระยะเวลาในการประสานอย่างเข้มงวดในระหว่างการประสาน และไม่ควรใช้สำหรับการประสานโครงสร้างที่มีผนังบางให้มากที่สุดB-ti48zr48be เป็นหัวแร้ง Ti Zr ทั่วไปไททาเนียมมีความเปียกชื้นได้ดี และโลหะฐานไม่มีแนวโน้มที่เกรนจะงอกระหว่างการประสาน

(2) โลหะอัดประสานสำหรับเซอร์โคเนียมและโลหะผสมฐาน การประสานของเซอร์โคเนียมและโลหะผสมพื้นฐานส่วนใหญ่ประกอบด้วย b-zr50ag50, b-zr76sn24, b-zr95be5 ฯลฯ ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการประสานท่อโลหะผสมเซอร์โคเนียมของเครื่องปฏิกรณ์พลังงานนิวเคลียร์

(3) ฟลักซ์ประสานและบรรยากาศป้องกันไททาเนียม เซอร์โคเนียม และโลหะผสมพื้นฐานสามารถให้ผลลัพธ์ที่น่าพอใจในบรรยากาศสุญญากาศและเฉื่อย (ฮีเลียมและอาร์กอน)ต้องใช้อาร์กอนที่มีความบริสุทธิ์สูงสำหรับการประสานที่หุ้มด้วยอาร์กอน และจุดน้ำค้างจะต้องอยู่ที่ -54 ℃ หรือต่ำกว่าต้องใช้ฟลักซ์พิเศษที่มีฟลูออไรด์และคลอไรด์ของโลหะ Na, K และ Li สำหรับการประสานด้วยเปลวไฟ

2. เทคโนโลยีประสาน

ก่อนประสานพื้นผิวจะต้องทำความสะอาดอย่างทั่วถึง ขจัดไขมันและลอกฟิล์มออกไซด์ออกฟิล์มออกไซด์หนาจะถูกลบออกด้วยวิธีการทางกล วิธีการพ่นทราย หรือวิธีการอาบเกลือฟิล์มออกไซด์บางสามารถขจัดออกได้ในสารละลายที่มีกรดไนตริก 20% ~ 40% และกรดไฮโดรฟลูออริก 2%

Ti, Zr และโลหะผสมของพวกมันไม่ได้รับอนุญาตให้สัมผัสกับพื้นผิวของข้อต่อกับอากาศในระหว่างการให้ความร้อนประสานการประสานสามารถทำได้ภายใต้การป้องกันสุญญากาศหรือก๊าซเฉื่อยสามารถใช้ความร้อนเหนี่ยวนำความถี่สูงหรือความร้อนในการป้องกันได้การทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำเป็นวิธีที่ดีที่สุดสำหรับชิ้นส่วนสมมาตรขนาดเล็ก ในขณะที่การประสานในเตาเผาจะมีประโยชน์มากกว่าสำหรับส่วนประกอบขนาดใหญ่และซับซ้อน

Ni Cr, W, Mo, Ta และวัสดุอื่น ๆ จะต้องได้รับการคัดเลือกให้เป็นองค์ประกอบความร้อนสำหรับการประสาน Ti, Zr และโลหะผสมห้ามใช้อุปกรณ์ที่มีกราไฟท์เปิดโล่งเป็นองค์ประกอบความร้อนเพื่อหลีกเลี่ยงมลภาวะคาร์บอนฟิกซ์เจอร์สำหรับการประสานจะต้องทำจากวัสดุที่มีความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงที่ดี ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่ใกล้เคียงกับ Ti หรือ Zr และปฏิกิริยาต่ำกับโลหะพื้นฐาน