1. Materijal za lemljenje
(1) Titan i njegove osnovne legure rijetko se leme mekim lemom.Dodatni metali za lemljenje koji se koriste za tvrdo lemljenje uglavnom uključuju srebrnu bazu, aluminijsku bazu, titanovu bazu ili titan-cirkonijevu bazu.
Lem na bazi srebra se uglavnom koristi za komponente s radnom temperaturom nižom od 540 ℃.Spojevi koji koriste lem od čistog srebra imaju malu čvrstoću, lako pucaju i slabu otpornost na koroziju i oksidaciju.Temperatura lemljenja Ag Cu lema niža je od temperature srebra, ali se sposobnost vlaženja smanjuje s povećanjem sadržaja Cu.Ag Cu lem koji sadrži malu količinu Li može poboljšati sposobnost vlaženja i stupanj legiranja između lema i osnovnog metala.AG Li lem ima karakteristike niskog tališta i snažne reduktivnosti.Pogodan je za tvrdo lemljenje titana i titanovih legura u zaštitnoj atmosferi.Međutim, lemljenje pod vakuumom zagadit će peć zbog isparavanja Li.Ag-5al- (0,5 ~ 1,0) Mn dodatni metal je poželjan dodatni metal za komponente legure titana s tankim stijenkama.Lemljeni spoj ima dobru otpornost na oksidaciju i koroziju.Smična čvrstoća spojeva od titana i legure titana lemljenih dodatnim metalom na bazi srebra prikazana je u tablici 12.
Tablica 12 Parametri postupka tvrdog lemljenja i čvrstoća spojeva titana i titanovih legura
Temperatura lemljenja lema na bazi aluminija je niska, što neće uzrokovati pojavu β fazne transformacije legure titana smanjuje zahtjeve za odabir materijala i struktura za lemljenje.Interakcija između metala za punjenje i osnovnog metala je niska, a otapanje i difuzija nisu očiti, ali je plastičnost metala za punjenje dobra i lako je zajedno kotrljati metal za punjenje i osnovni metal, tako da je vrlo prikladan za lemljenje radijatora od legure titana, saćaste strukture i laminata.
Topila na bazi titana ili titana i cirkonija općenito sadrže Cu, Ni i druge elemente koji mogu brzo difundirati u matricu i reagirati s titanijem tijekom lemljenja, što dovodi do korozije matrice i stvaranja krhkog sloja.Stoga, temperaturu lemljenja i vrijeme držanja treba strogo kontrolirati tijekom lemljenja i ne smiju se koristiti za lemljenje struktura tankih stijenki koliko god je to moguće.B-ti48zr48be je tipičan Ti Zr lem.Ima dobru sposobnost vlaženja titana, a osnovni metal nema tendenciju rasta zrna tijekom lemljenja.
(2) Dodatni metali za lemljenje cirkonija i baznih legura tvrdo lemljenje cirkonija i baznih legura uglavnom uključuje b-zr50ag50, b-zr76sn24, b-zr95be5 itd., koji se naširoko koriste za lemljenje cijevi od cirkonijeve legure u nuklearnim reaktorima.
(3) Topilo za lemljenje i zaštitna atmosfera titana, cirkonija i baznih legura mogu postići zadovoljavajuće rezultate u vakuumu i inertnoj atmosferi (helij i argon).Za lemljenje zaštićeno argonom koristit će se argon visoke čistoće, a točka rosišta mora biti -54 ℃ ili niža.Za lemljenje plamenom mora se koristiti poseban topitelj koji sadrži fluorid i klorid metala Na, K i Li.
2. Tehnologija lemljenja
Prije lemljenja površinu je potrebno temeljito očistiti, odmastiti i ukloniti oksidni film.Debeli oksidni film mora se ukloniti mehaničkom metodom, metodom pjeskarenja ili metodom kupke rastaljene soli.Tanki oksidni film može se ukloniti u otopini koja sadrži 20% ~ 40% dušične kiseline i 2% fluorovodične kiseline.
Ti, Zr i njihove legure ne smiju doći u dodir sa zrakom na površini spoja tijekom zagrijavanja lemljenja.Lemljenje se može izvesti pod zaštitom vakuuma ili inertnog plina.Može se koristiti visokofrekventno indukcijsko grijanje ili grijanje u zaštiti.Indukcijsko grijanje najbolja je metoda za male simetrične dijelove, dok je lemljenje u peći povoljnije za velike i složene komponente.
Ni Cr, W, Mo, Ta i drugi materijali odabiru se 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 onečišćenje ugljikom.Učvršćenje za lemljenje mora biti izrađeno od materijala s dobrom otpornošću na visoke temperature, sličnim koeficijentom toplinskog širenja kao Ti ili Zr i niskom reaktivnošću s osnovnim metalom.
Vrijeme objave: 13. lipnja 2022