1. Materijal za lemljenje
(1) Titan i njegove bazne legure se rijetko lemljuju mekim lemom. Dodatni metali za lemljenje koji se koriste za lemljenje uglavnom uključuju srebro, aluminij, titan ili titan cirkon.
Lem na bazi srebra se uglavnom koristi za komponente s radnom temperaturom nižom od 540 ℃. Spojevi upotrebom lema od čistog srebra imaju nisku čvrstoću, lako pucaju i slabu otpornost na koroziju i oksidaciju. Temperatura lemljenja Ag-Cu lema je niža od temperature srebra, ali kvašenje se smanjuje s povećanjem sadržaja Cu. Ag-Cu lem koji sadrži malu količinu Li može poboljšati kvašenje i stepen legiranja između lema i osnovnog metala. AG-Li lem ima karakteristike niske tačke topljenja i jake redukcije. Pogodan je za lemljenje titana i legura titana u zaštitnoj atmosferi. Međutim, lemljenje u vakuumu će zagaditi peć zbog isparavanja Li. Dodatni metal Ag-5al-(0,5 ~ 1,0)Mn je preferirani dodatni metal za tankozidne komponente od legura titana. Lemljeni spoj ima dobru otpornost na oksidaciju i koroziju. Čvrstoća na smicanje spojeva titana i legura titana lemljenih dodatnim metalom na bazi srebra prikazana je u Tabeli 12.
Tabela 12 parametri procesa lemljenja i čvrstoća spoja titana i legura titana
Temperatura lemljenja lema na bazi aluminija je niska, što neće uzrokovati pojavu β fazne transformacije legure titana, smanjujući zahtjeve za odabir materijala i struktura za lemljenje. Interakcija između dodatnog metala i osnovnog metala je niska, a otapanje i difuzija nisu očigledni, ali plastičnost dodatnog metala je dobra i lako je valjati dodatni metal i osnovni metal zajedno, pa je vrlo pogodan za lemljenje radijatora od legure titana, saćastih struktura i laminatnih struktura.
Fluksi na bazi titana ili titana i cirkonijuma uglavnom sadrže Cu, Ni i druge elemente, koji mogu brzo difundirati u matricu i reagovati sa titanom tokom lemljenja, što rezultira korozijom matrice i stvaranjem krhkog sloja. Stoga, temperaturu lemljenja i vrijeme zadržavanja treba strogo kontrolisati tokom lemljenja i ne bi se trebao koristiti za lemljenje tankozidnih struktura koliko god je to moguće. B-ti48zr48be je tipičan TiZr lem. Ima dobru kvašivost u odnosu na titan, a osnovni metal nema tendenciju rasta zrna tokom lemljenja.
(2) Dodatni metali za lemljenje cirkonija i osnovnih legura Lemljenje cirkonija i osnovnih legura uglavnom uključuje b-zr50ag50, b-zr76sn24, b-zr95be5, itd., koji se široko koriste u lemljenju cijevi od cirkonijevih legura nuklearnih reaktora.
(3) Zadovoljavajući rezultati mogu se postići korištenjem fluksa za lemljenje i zaštitne atmosfere titana, cirkonija i osnovnih legura u vakuumu i inertnoj atmosferi (helijum i argon). Za lemljenje zaštićeno argonom treba koristiti argon visoke čistoće, a tačka rose mora biti -54 ℃ ili niža. Za lemljenje plamenom treba koristiti specijalni fluks koji sadrži fluorid i hlorid metala Na, K i Li.
2. Tehnologija lemljenja
Prije lemljenja, površina mora biti temeljito očišćena, odmašćena i uklonjen oksidni film. Debeli oksidni film treba ukloniti mehaničkim putem, pjeskarenjem ili kupanjem u rastopljenoj soli. Tanki oksidni film može se ukloniti u otopini koja sadrži 20% ~ 40% dušične kiseline i 2% fluorovodonične kiseline.
Ti, Zr i njihove legure ne smiju doći u kontakt sa zrakom na površini spoja tokom lemljenja. Lemljenje se može izvoditi pod zaštitom vakuuma ili inertnog plina. Može se koristiti visokofrekventno indukcijsko zagrijavanje ili zagrijavanje u zaštiti. Indukcijsko zagrijavanje je najbolja metoda za male simetrične dijelove, dok je lemljenje u peći povoljnije za velike i složene komponente.
Ni, Cr, W, Mo, Ta i drugi materijali trebaju se odabrati kao grijaći elementi za lemljenje Ti, Zr i njihovih legura. Oprema s izloženim grafitom kao grijaćim elementima ne smije se koristiti kako bi se izbjeglo zagađenje ugljikom. Uređaj za lemljenje mora biti izrađen od materijala s dobrom čvrstoćom na visokim temperaturama, sličnim koeficijentom toplinskog širenja kao Ti ili Zr i niskom reaktivnošću s osnovnim metalom.
Vrijeme objave: 13. juni 2022.