1. Lötmaterial
(1) Titan und seine Basislegierungen werden selten mit Weichlot hartgelötet.Die zum Hartlöten verwendeten Lötfüllmetalle umfassen hauptsächlich Silberbasis, Aluminiumbasis, Titanbasis oder Titanzirkoniumbasis.
Lot auf Silberbasis wird hauptsächlich für Komponenten mit einer Arbeitstemperatur von weniger als 540 ° C verwendet.Die Verbindungen, die reines Silberlot verwenden, haben eine geringe Festigkeit, brechen leicht und haben eine schlechte Korrosionsbeständigkeit und Oxidationsbeständigkeit.Die Löttemperatur von Ag-Cu-Lot ist niedriger als die von Silber, aber die Benetzbarkeit nimmt mit zunehmendem Cu-Gehalt ab.Das Ag-Cu-Lot, das eine kleine Menge Li enthält, kann die Benetzbarkeit und den Legierungsgrad zwischen dem Lot und dem Basismetall verbessern.AG Li-Lot hat die Eigenschaften eines niedrigen Schmelzpunkts und einer starken Reduzierbarkeit.Es eignet sich zum Löten von Titan und Titanlegierungen in Schutzatmosphäre.Das Vakuumlöten verschmutzt jedoch den Ofen aufgrund der Li-Verdampfung.Ag-5al-(0,5 ~ 1,0) Mn Lot ist das bevorzugte Lot für dünnwandige Komponenten aus Titanlegierungen.Die gelötete Verbindung hat eine gute Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit.Die Scherfestigkeit von Verbindungen aus Titan und Titanlegierungen, die mit Füllmetall auf Silberbasis gelötet wurden, ist in Tabelle 12 aufgeführt.
Tabelle 12 Lötprozessparameter und Verbindungsfestigkeit von Titan und Titanlegierungen
Die Löttemperatur von Lot auf Aluminiumbasis ist niedrig, was nicht zum Auftreten einer Titanlegierung führt. Die β-Phasentransformation verringert die Anforderungen an die Auswahl von Materialien und Strukturen für Lötvorrichtungen.Die Wechselwirkung zwischen dem Füllmetall und dem Basismetall ist gering, und die Auflösung und Diffusion sind nicht offensichtlich, aber die Plastizität des Füllmetalls ist gut, und es ist einfach, das Füllmetall und das Basismetall zusammenzuwalzen, so ist es sehr gut geeignet zum Löten von Heizkörpern aus Titanlegierungen, Wabenstrukturen und Laminatstrukturen.
Flussmittel auf Titan- oder Titan-Zirkonium-Basis enthalten im Allgemeinen Cu, Ni und andere Elemente, die schnell in die Matrix diffundieren und während des Lötens mit Titan reagieren können, was zu Matrixkorrosion und Bildung einer spröden Schicht führt.Daher sollten Löttemperatur und Haltezeit während des Lötens streng kontrolliert und möglichst nicht zum Löten von dünnwandigen Strukturen verwendet werden.B-ti48zr48be ist ein typisches Ti-Zr-Lot.Es hat eine gute Benetzbarkeit mit Titan, und das Basismetall neigt nicht zum Kornwachstum während des Lötens.
(2) Lötfüllmetalle für Zirkonium- und Basislegierungen Das Hartlöten von Zirkonium und Basislegierungen umfasst hauptsächlich b-zr50ag50, b-zr76sn24, b-zr95be5 usw., die beim Hartlöten von Rohren aus Zirkoniumlegierungen von Kernkraftwerken weit verbreitet sind.
(3) Das Lötflussmittel und die Schutzatmosphäre Titan, Zirkonium und Basislegierungen können zufriedenstellende Ergebnisse im Vakuum und in einer inerten Atmosphäre (Helium und Argon) erzielen.Für das Löten mit Argonabschirmung muss hochreines Argon verwendet werden, und der Taupunkt muss -54 ℃ oder niedriger sein.Zum Flammlöten müssen spezielle Flussmittel verwendet werden, die Fluoride und Chloride der Metalle Na, K und Li enthalten.
2. Löttechnik
Vor dem Löten muss die Oberfläche gründlich gereinigt, entfettet und der Oxidfilm entfernt werden.Ein dicker Oxidfilm muss durch ein mechanisches Verfahren, ein Sandstrahlverfahren oder ein Salzschmelzbadverfahren entfernt werden.Der dünne Oxidfilm kann in der Lösung entfernt werden, die 20 % ~ 40 % Salpetersäure und 2 % Flusssäure enthält.
Ti, Zr und ihre Legierungen dürfen während des Lötens nicht mit Luft in Kontakt mit der Verbindungsoberfläche kommen.Das Löten kann unter Schutz von Vakuum oder Inertgas durchgeführt werden.Hochfrequenz-Induktionserwärmung oder Erwärmung im Schutz kann verwendet werden.Induktionserwärmung ist die beste Methode für kleine symmetrische Teile, während das Löten im Ofen für große und komplexe Komponenten vorteilhafter ist.
Als Heizelemente zum Hartlöten von Ti, Zr und deren Legierungen sind Ni Cr, W, Mo, Ta und andere Materialien auszuwählen.Geräte mit freiliegendem Graphit als Heizelemente dürfen nicht verwendet werden, um Kohlenstoffverschmutzung zu vermeiden.Die Lötvorrichtung muss aus Materialien mit guter Hochtemperaturfestigkeit, einem ähnlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten wie Ti oder Zr und einer geringen Reaktivität mit Grundmetall bestehen.
Postzeit: 13. Juni 2022