1. Material de lipire
(1) Titanul și aliajele sale de bază sunt rareori lipite cu aliaje de aliaj moale. Metalele de adaos pentru lipire utilizate includ în principal baza de argint, baza de aluminiu, baza de titan sau baza de titan-zirconiu.
Aliajul de lipire pe bază de argint este utilizat în principal pentru componente cu o temperatură de lucru mai mică de 540 ℃. Îmbinările care utilizează aliaj de lipire cu argint pur au o rezistență scăzută, se fisurează ușor și o rezistență slabă la coroziune și oxidare. Temperatura de lipire a aliajului de Ag Cu este mai mică decât cea a argintului, dar umectabilitatea scade odată cu creșterea conținutului de Cu. Aliajul de lipire Ag Cu care conține o cantitate mică de Li poate îmbunătăți umectabilitatea și gradul de aliere dintre aliajul de lipire și metalul de bază. Aliajul de lipire AG Li are caracteristici de punct de topire scăzut și reductibilitate puternică. Este potrivit pentru lipirea titanului și a aliajelor de titan în atmosferă protectoare. Cu toate acestea, lipirea în vid va polua cuptorul din cauza evaporării Li. Metalul de adaos Ag-5al- (0,5 ~ 1,0) Mn este metalul de adaos preferat pentru componentele din aliaj de titan cu pereți subțiri. Îmbinarea brazată are o bună rezistență la oxidare și coroziune. Rezistența la forfecare a îmbinărilor din titan și aliaje de titan brazate cu metal de adaos de argint este prezentată în Tabelul 12.
Tabelul 12 Parametrii procesului de lipire și rezistența îmbinării titanului și aliajelor de titan
Temperatura de lipire a aliajului de aluminiu este scăzută, ceea ce nu va cauza apariția transformării de fază β din aliajul de titan, reducând cerințele pentru selectarea materialelor și structurilor de fixare pentru lipire. Interacțiunea dintre metalul de adaos și metalul de bază este scăzută, iar dizolvarea și difuzia nu sunt evidente, dar plasticitatea metalului de adaos este bună și este ușor de laminat metalul de adaos și metalul de bază împreună, deci este foarte potrivit pentru lipirea radiatoarelor din aliaj de titan, a structurilor de tip fagure de miere și a structurilor laminate.
Fluxurile pe bază de titan sau titan-zirconiu conțin în general Cu, Ni și alte elemente, care pot difuza rapid în matrice și pot reacționa cu titanul în timpul lipirii, rezultând coroziunea matricei și formarea unui strat fragil. Prin urmare, temperatura de lipire și timpul de menținere trebuie controlate strict în timpul lipirii și, pe cât posibil, nu trebuie utilizate pentru lipirea structurilor cu pereți subțiri. B-ti48zr48be este un aliaj de lipit tipic pentru Ti Zr. Are o umectabilitate bună față de titan, iar metalul de bază nu are tendința de creștere a granulelor în timpul lipirii.
(2) Brazarea metalelor de adaos pentru zirconiu și aliaje de bază Brazarea zirconiului și a aliajelor de bază include în principal b-zr50ag50, b-zr76sn24, b-zr95be5 etc., care sunt utilizate pe scară largă în brazarea țevilor din aliaj de zirconiu ale reactoarelor nucleare.
(3) Fluxul de lipire și atmosfera protectoare din titan, zirconiu și aliaje de bază pot obține rezultate satisfăcătoare în vid și în atmosferă inertă (heliu și argon). Pentru lipirea cu argon protejat se va utiliza argon de înaltă puritate, iar punctul de rouă trebuie să fie de -54 ℃ sau mai mic. Pentru lipirea cu flacără se va utiliza un flux special care conține fluorură și clorură metalică Na, K și Li.
2. Tehnologia de lipire
Înainte de lipire, suprafața trebuie curățată temeinic, degresată și pelicula de oxid trebuie îndepărtată. Pelicula groasă de oxid trebuie îndepărtată prin metode mecanice, prin sablare sau prin baie cu sare topită. Pelicula subțire de oxid poate fi eliminată într-o soluție care conține 20% ~ 40% acid azotic și 2% acid fluorhidric.
Ti, Zr și aliajele acestora nu trebuie să intre în contact cu suprafața îmbinării cu aerul în timpul încălzirii prin lipire. Lipirea poate fi efectuată sub protecția vidului sau a gazului inert. Se poate utiliza încălzirea prin inducție de înaltă frecvență sau încălzirea în protecție. Încălzirea prin inducție este cea mai bună metodă pentru piese mici simetrice, în timp ce lipirea în cuptor este mai avantajoasă pentru componente mari și complexe.
Ca elemente de încălzire pentru lipirea Ti, Zr și a aliajelor acestora se vor selecta Ni, Cr, W, Mo, Ta și alte materiale. Nu se vor utiliza echipamente cu grafit expus ca elemente de încălzire pentru a evita poluarea cu carbon. Dispozitivul de lipire se va fabrica din materiale cu rezistență bună la temperaturi ridicate, coeficient de dilatare termică similar cu Ti sau Zr și reactivitate scăzută cu metalul de bază.
Data publicării: 13 iunie 2022