Solderen van actieve metalen

1. Soldeermateriaal

(1) Titanium en zijn basislegeringen worden zelden gesoldeerd met zachtsoldeer.De soldeervulmetalen die voor het solderen worden gebruikt, omvatten voornamelijk zilverbasis, aluminiumbasis, titaniumbasis of titaniumzirkoniumbasis.

Soldeer op zilverbasis wordt voornamelijk gebruikt voor componenten met een werktemperatuur van minder dan 540 ℃.De verbindingen die puur zilversoldeer gebruiken, hebben een lage sterkte, gemakkelijk te kraken en een slechte corrosieweerstand en oxidatieweerstand.De soldeertemperatuur van Ag Cu-soldeer is lager dan die van zilver, maar de bevochtigbaarheid neemt af met de toename van het Cu-gehalte.Het Ag Cu-soldeer dat een kleine hoeveelheid Li bevat, kan de bevochtigbaarheid en de legeringsgraad tussen het soldeer en het basismetaal verbeteren.AG Li-soldeer heeft de kenmerken van een laag smeltpunt en een sterke reduceerbaarheid.Het is geschikt voor het hardsolderen van titanium en titaniumlegeringen in beschermende atmosfeer.Vacuümsolderen zal de oven echter vervuilen door Li-verdamping.Ag-5al- (0,5 ~ 1,0) Mn-vulmetaal is het geprefereerde vulmetaal voor dunwandige componenten van titaniumlegeringen.De gesoldeerde verbinding heeft een goede weerstand tegen oxidatie en corrosie.De afschuifsterkte van verbindingen van titanium en titaniumlegering die zijn gesoldeerd met vulmetaal op basis van zilver, wordt weergegeven in tabel 12.

Tabel 12 soldeerprocesparameters en verbindingssterkte van titanium en titaniumlegeringen

Table 12 brazing process parameters and joint strength of titanium and titanium alloys

De soldeertemperatuur van soldeer op aluminiumbasis is laag, wat het optreden van titaniumlegeringen niet zal veroorzaken. Fasetransformatie vermindert de vereisten voor de selectie van materialen en structuren voor soldeerbevestiging.De interactie tussen het vulmetaal en het basismetaal is laag, en de oplossing en diffusie zijn niet duidelijk, maar de plasticiteit van het vulmetaal is goed, en het is gemakkelijk om het vulmetaal en het basismetaal samen te rollen, dus het is zeer geschikt voor het solderen van radiatoren van titaniumlegeringen, honingraatstructuur en laminaatstructuur.

Op titanium gebaseerde of op titaniumzirkonium gebaseerde vloeimiddelen bevatten in het algemeen Cu, Ni en andere elementen, die snel in de matrix kunnen diffunderen en tijdens het solderen met titanium kunnen reageren, wat resulteert in matrixcorrosie en vorming van een brosse laag.Daarom moeten de soldeertemperatuur en de vasthoudtijd tijdens het solderen strikt worden gecontroleerd en mogen ze niet worden gebruikt voor het solderen van dunwandige structuren voor zover mogelijk.B-ti48zr48be is een typisch Ti Zr-soldeer.Het heeft een goede bevochtigbaarheid voor titanium en het basismetaal heeft geen neiging tot korrelgroei tijdens het solderen.

(2) Solderen van vulmetalen voor zirkonium en basislegeringen Solderen van zirkonium en basislegeringen omvat voornamelijk b-zr50ag50, b-zr76sn24, b-zr95be5, enz., die veel worden gebruikt bij het solderen van pijpen van zirkoniumlegeringen van kernreactoren.

(3) De soldeerflux en beschermende atmosfeer titanium, zirkonium en basislegeringen kunnen bevredigende resultaten opleveren in vacuüm en inerte atmosfeer (helium en argon).Voor argon afgeschermd hardsolderen moet argon van hoge zuiverheid worden gebruikt en het dauwpunt moet -54 ℃ of lager zijn.Voor vlamsolderen moet een speciaal vloeimiddel worden gebruikt dat fluoride en chloride van metaal Na, K en Li bevat.

2. Soldeertechnologie

Voor het solderen moet het oppervlak grondig worden gereinigd, ontvet en oxidelaag worden verwijderd.Dikke oxidefilm moet worden verwijderd door mechanische methode, zandstraalmethode of gesmolten zoutbadmethode.De dunne oxidefilm kan worden verwijderd in de oplossing die 20% ~ 40% salpeterzuur en 2% fluorwaterstofzuur bevat.

Ti, Zr en hun legeringen mogen tijdens het solderen niet in contact komen met het verbindingsoppervlak met lucht.Solderen kan worden uitgevoerd onder bescherming van vacuüm of inert gas.Hoogfrequente inductieverwarming of verwarming in bescherming kan worden gebruikt.Inductieverhitting is de beste methode voor kleine symmetrische onderdelen, terwijl solderen in een oven voordeliger is voor grote en complexe componenten.

Ni Cr, W, Mo, Ta en andere materialen worden gekozen als verwarmingselementen voor het hardsolderen van Ti, Zr en hun legeringen.Apparatuur met blootliggend grafiet als verwarmingselement mag niet worden gebruikt om koolstofvervuiling te voorkomen.De soldeerinrichting moet zijn gemaakt van materialen met een goede sterkte bij hoge temperaturen, een vergelijkbare thermische uitzettingscoëfficiënt als Ti of Zr en een lage reactiviteit met onedel metaal.


Posttijd: 13 juni-2022