Lipirea metalelor refractare

1. Lipire

Toate tipurile de lipituri cu temperatură mai mică de 3000 ℃ pot fi utilizate pentru lipirea W, iar lipiturile pe bază de cupru sau argint pot fi folosite pentru componente cu temperatură mai mică de 400 ℃;Metalele de umplutură pe bază de aur, pe bază de mangan, pe bază de mangan, pe bază de paladiu sau pe bază de foraj sunt utilizate de obicei pentru componentele utilizate între 400 ℃ și 900 ℃;Pentru componentele utilizate peste 1000 ℃, metalele pure, cum ar fi Nb, Ta, Ni, Pt, PD și Mo sunt cele mai utilizate.Temperatura de lucru a componentelor lipite cu lipire pe bază de platină a atins 2150 ℃.Dacă după lipire se efectuează un tratament de difuzie de 1080 ℃, temperatura maximă de lucru poate ajunge la 3038 ℃.

Cele mai multe dintre lipiturile utilizate pentru lipirea w pot fi folosite pentru lipirea Mo, iar lipiturile pe bază de cupru sau argint pot fi utilizate pentru componentele Mo care lucrează sub 400 ℃;Pentru dispozitivele electronice și părțile nestructurale care funcționează la 400 ~ 650 ℃, pot fi utilizate lipituri Cu Ag, Au Ni, PD Ni sau Cu Ni;Pe bază de titan sau alte metale de umplutură metalice pure cu puncte de topire ridicate pot fi utilizate pentru componentele care lucrează la temperaturi mai ridicate.Trebuie remarcat faptul că metalele de umplutură pe bază de mangan, cobalt și nichel nu sunt în general recomandate pentru a evita formarea de compuși intermetalici fragili în îmbinările de lipire.

Când componentele TA sau Nb sunt utilizate sub 1000 ℃, pot fi selectate injecții pe bază de cupru, mangan, cobalt, titan, nichel, aur și paladiu, inclusiv Cu Au, Au Ni, PD Ni și Pt Au_Ni și Lipiturile Cu Sn au o bună umectabilitate la TA și Nb, o bună formare a cusăturii de lipire și o rezistență ridicată a îmbinării.Deoarece metalele de umplutură pe bază de argint tind să facă metalele de lipire fragile, acestea ar trebui evitate pe cât posibil.Pentru componentele utilizate între 1000 ℃ și 1300 ℃, metalele pure Ti, V, Zr sau aliajele pe bază de aceste metale care formează cu ele infinite solide și lichide vor fi selectate ca metale de umplutură pentru lipire.Când temperatura de serviciu este mai mare, poate fi selectat metalul de umplutură care conține HF.

W. Vezi tabelul 13 pentru lipirea metalelor de umplutură pentru Mo, Ta și Nb la temperatură ridicată.

Tabelul 13 lipirea metalelor de umplutură pentru lipirea la temperatură înaltă a metalelor refractare

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. Tehnologia de lipire

Înainte de lipire, este necesar să îndepărtați cu atenție oxidul de pe suprafața metalului refractar.Se pot folosi slefuirea mecanica, sablare cu nisip, curatare cu ultrasunete sau curatare chimica.Lipirea trebuie efectuată imediat după procesul de curățare.

Datorită fragilității inerente a pieselor W, w trebuie manipulate cu atenție în operațiunea de asamblare a componentelor pentru a evita spargerea.Pentru a preveni formarea de carbură de tungsten fragilă, trebuie evitat contactul direct între W și grafit.Precomprimarea datorată procesării de presudare sau sudării trebuie eliminată înainte de sudare.W este foarte ușor de oxidat când temperatura crește.Gradul de vid trebuie să fie suficient de mare în timpul lipirii.Când lipirea se efectuează în intervalul de temperatură de 1000 ~ 1400 ℃, gradul de vid nu trebuie să fie mai mic de 8 × 10-3Pa。 Pentru a îmbunătăți temperatura de topire și temperatura de serviciu a îmbinării, procesul de lipire poate fi combinat cu tratamentul de difuzie după sudare.De exemplu, lipirea b-ni68cr20si10fel este folosită pentru lipirea W la 1180 ℃.După trei tratamente de difuzie de 1070 ℃ /4h, 1200 ℃ /3,5h și 1300 ℃ /2h după sudare, temperatura de serviciu a îmbinării lipite poate ajunge la mai mult de 2200 ℃.

Coeficientul mic de dilatare termică ar trebui să fie luat în considerare la asamblarea îmbinării lipite de Mo, iar decalajul îmbinării trebuie să fie în intervalul 0,05 ~ 0,13 mm.Dacă se folosește un dispozitiv de fixare, selectați un material cu un coeficient mic de dilatare termică.Recristalizarea mo are loc atunci când lipirea cu flacără, cuptorul cu atmosferă controlată, cuptorul cu vid, cuptorul cu inducție și încălzirea cu rezistență depășesc temperatura de recristalizare sau temperatura de recristalizare scade din cauza difuziei elementelor de lipit.Prin urmare, atunci când temperatura de lipire este aproape de temperatura de recristalizare, cu cât timpul de lipire este mai scurt, cu atât mai bine.La lipirea peste temperatura de recristalizare a lui Mo, timpul de lipire și viteza de răcire trebuie controlate pentru a evita fisurarea cauzată de răcirea prea rapidă.Când se folosește lipirea cu flacără oxiacetilenă, este ideal să se utilizeze flux mixt, adică borat industrial sau flux de brazare cu argint plus flux la temperatură înaltă care conține fluorură de calciu, care poate obține o bună protecție.Metoda este de a acoperi mai întâi un strat de flux de lipire de argint pe suprafața de Mo și apoi de a acoperi flux de temperatură înaltă.Fluxul de lipire cu argint are activitate într-un interval de temperatură mai scăzut, iar temperatura activă a fluxului de temperatură înaltă poate ajunge la 1427 ℃.

Componentele TA sau Nb sunt de preferință lipite sub vid, iar gradul de vid nu este mai mic de 1,33 × 10-2Pa.Dacă lipirea este efectuată sub protecția gazului inert, impuritățile de gaz precum monoxidul de carbon, amoniacul, azotul și dioxidul de carbon trebuie îndepărtate cu strictețe.Atunci când lipirea sau lipirea prin rezistență se efectuează în aer, se vor utiliza metal de umplutură pentru lipire special și flux adecvat.Pentru a preveni contactul TA sau Nb cu oxigenul la temperatură ridicată, un strat de cupru metalic sau nichel poate fi placat pe suprafață și poate fi efectuat un tratament de recoacere prin difuzie corespunzător.


Ora postării: 13-jun-2022