1. Forrasztóanyag
(1) A titánt és ötvözeteit ritkán forrasztják lágyforrasztással. A forrasztáshoz használt hozaganyag-anyagok főként ezüst, alumínium, titán vagy titán-cirkónium alapúak.
Az ezüst alapú forrasztóanyagot főként 540 ℃ alatti üzemi hőmérsékletű alkatrészekhez használják. A tiszta ezüst forrasztóanyaggal készült kötések alacsony szilárdságúak, könnyen repednek, valamint rossz a korrózióállóságuk és az oxidációállóságuk. Az Ag-Cu forrasztóanyag forrasztási hőmérséklete alacsonyabb, mint az ezüsté, de a nedvesíthetőségük a Cu-tartalom növekedésével csökken. A kis mennyiségű lítiumot tartalmazó Ag-Cu forrasztóanyag javíthatja a nedvesíthetőséget és a forrasztóanyag és az alapfém közötti ötvözőképességet. Az AG-Lítium forrasztóanyag alacsony olvadásponttal és erős redukálhatósággal rendelkezik. Alkalmas titán és titánötvözetek védőgázas forrasztására. A vákuumforrasztás azonban a lítium elpárolgása miatt szennyezi a kemencét. Az Ag-5al- (0,5 ~ 1,0) Mn hozaganyag az előnyben részesített hozaganyag a vékony falú titánötvözet alkatrészekhez. A forrasztott kötés jó oxidáció- és korrózióállósággal rendelkezik. Az ezüst alapú hozaganyaggal forrasztott titán és titánötvözet kötések nyírószilárdságát a 12. táblázat mutatja.
12. táblázat: A titán és titánötvözetek forrasztási folyamatparaméterei és illesztési szilárdsága
Az alumínium alapú forrasztóanyag alacsony forrasztási hőmérséklete nem okoz titánötvözet β-fázisú átalakulást, ami csökkenti a forrasztóanyag-anyagok és -szerkezetek kiválasztásának követelményeit. A hozaganyag és az alapfém közötti kölcsönhatás alacsony, az oldódás és a diffúzió nem nyilvánvaló, de a hozaganyag képlékenysége jó, és a hozaganyag és az alapfém könnyen hengerelhető, így nagyon alkalmas titánötvözet radiátorok, méhsejt szerkezetek és laminált szerkezetek forrasztására.
A titán- vagy titán-cirkónium alapú folyósítók általában Cu-t, Ni-t és más elemeket tartalmaznak, amelyek forrasztás során gyorsan bediffundálhatnak a mátrixba és reakcióba léphetnek a titánnal, ami mátrixkorróziót és rideg réteg kialakulását eredményezheti. Ezért a forrasztás során szigorúan ellenőrizni kell a forrasztási hőmérsékletet és a tartási időt, és lehetőség szerint kerülni kell vékony falú szerkezetek forrasztását. A B-ti48zr48be egy tipikus TiZr forraszanyag. Jól nedvesíthető a titánnal szemben, és az alapfém nem hajlamos a szemcsék növekedésére forrasztás közben.
(2) A cirkónium és az ötvözetek forrasztásához használt forrasztófémek főként a b-zr50ag50, b-zr76sn24, b-zr95be5 stb. anyagokat tartalmazzák, amelyeket széles körben használnak az atomerőművek cirkóniumötvözet csöveinek forrasztásához.
(3) A titán, cirkónium és ötvözetek forrasztófolyadéka és védőgázas atmoszférája vákuumban és inert atmoszférában (hélium és argon) kielégítő eredményeket biztosít. Argonnal védett forrasztáshoz nagy tisztaságú argont kell használni, a harmatpontnak -54 ℃-nak vagy alacsonyabbnak kell lennie. Lángforrasztáshoz speciális, Na, K és Li fémfluoridot és -kloridot tartalmazó forrasztófolyadékot kell használni.
2. Forrasztási technológia
Forrasztás előtt a felületet alaposan meg kell tisztítani, zsírtalanítani és el kell távolítani az oxidfilmet. A vastag oxidfilmet mechanikusan, homokfúvással vagy sóolvadékos fürdővel kell eltávolítani. A vékony oxidfilmet 20% ~ 40% salétromsavat és 2% hidrogén-fluoridot tartalmazó oldatban lehet eltávolítani.
A forrasztás során a Ti, Zr és ötvözeteik nem érintkezhetnek levegővel a csatlakozási felülettel. A forrasztás vákuum vagy inert gáz védelme alatt végezhető. Nagyfrekvenciás indukciós hevítés vagy védőgázas hevítés alkalmazható. Az indukciós hevítés a legjobb módszer kis, szimmetrikus alkatrészekhez, míg a kemencében történő forrasztás előnyösebb nagy és összetett alkatrészekhez.
A Ti, Zr és ötvözeteik forrasztásához fűtőelemként Ni, Cr, W, Mo, Ta és egyéb anyagokat kell választani. A szénszennyezés elkerülése érdekében nem szabad olyan berendezéseket használni, amelyek fűtőelemként szabadon álló grafitot tartalmaznak. A forrasztószerelvényeket jó magas hőmérsékleti szilárdságú, a Ti-hez vagy Zr-hez hasonló hőtágulási együtthatójú, és az alapfémmel alacsony reakcióképességű anyagokból kell készíteni.
Közzététel ideje: 2022. június 13.