1. Υλικό συγκόλλησης
(1) Το τιτάνιο και τα βασικά του κράματα σπάνια συγκολλούνται με μαλακή συγκόλληση.Τα μέταλλα πλήρωσης συγκόλλησης που χρησιμοποιούνται για τη συγκόλληση περιλαμβάνουν κυρίως βάση ασήμι, βάση αλουμινίου, βάση τιτανίου ή βάση τιτανίου ζιρκονίου.
Η συγκόλληση με βάση το ασήμι χρησιμοποιείται κυρίως για εξαρτήματα με θερμοκρασία εργασίας μικρότερη από 540 ℃.Οι αρμοί που χρησιμοποιούν κόλληση καθαρού αργύρου έχουν χαμηλή αντοχή, εύκολο να σπάσουν και χαμηλή αντοχή στη διάβρωση και στην οξείδωση.Η θερμοκρασία συγκόλλησης της συγκόλλησης Ag Cu είναι χαμηλότερη από αυτή του αργύρου, αλλά η διαβρεξιμότητα μειώνεται με την αύξηση της περιεκτικότητας σε Cu.Η συγκόλληση Ag Cu που περιέχει μικρή ποσότητα Li μπορεί να βελτιώσει τη διαβρεξιμότητα και τον βαθμό κράματος μεταξύ της συγκόλλησης και του βασικού μετάλλου.Η συγκόλληση AG Li έχει τα χαρακτηριστικά του χαμηλού σημείου τήξης και της ισχυρής αναγωγιμότητας.Είναι κατάλληλο για συγκόλληση τιτανίου και κραμάτων τιτανίου σε προστατευτική ατμόσφαιρα.Ωστόσο, η συγκόλληση υπό κενό θα μολύνει τον κλίβανο λόγω της εξάτμισης λιθίου.Ag-5al- (0,5 ~ 1,0) Mn πληρωτικό μέταλλο είναι το προτιμώμενο μέταλλο πλήρωσης για εξαρτήματα από κράμα τιτανίου με λεπτά τοιχώματα.Ο συγκολλημένος σύνδεσμος έχει καλή αντοχή στην οξείδωση και τη διάβρωση.Η αντοχή στη διάτμηση των αρμών τιτανίου και κράματος τιτανίου που έχουν συγκολληθεί με μέταλλο πλήρωσης βάσης από ασήμι φαίνεται στον Πίνακα 12.
Πίνακας 12 Παράμετροι διαδικασίας συγκόλλησης και αντοχή αρμού τιτανίου και κραμάτων τιτανίου
Η θερμοκρασία συγκόλλησης της συγκόλλησης με βάση το αλουμίνιο είναι χαμηλή, γεγονός που δεν θα προκαλέσει την εμφάνιση κράματος τιτανίου β Ο μετασχηματισμός φάσης μειώνει τις απαιτήσεις για την επιλογή υλικών και δομών στερέωσης συγκόλλησης.Η αλληλεπίδραση μεταξύ του μετάλλου πλήρωσης και του μετάλλου βάσης είναι χαμηλή και η διάλυση και η διάχυση δεν είναι προφανείς, αλλά η πλαστικότητα του μετάλλου πλήρωσης είναι καλή και είναι εύκολο να κυλήσει το μέταλλο πλήρωσης και το μέταλλο βάσης, έτσι είναι πολύ κατάλληλο για συγκόλληση καλοριφέρ από κράμα τιτανίου, δομή κηρήθρας και δομή laminate.
Οι ροές με βάση το τιτάνιο ή το τιτάνιο ζιρκονίου περιέχουν γενικά Cu, Ni και άλλα στοιχεία, τα οποία μπορούν γρήγορα να διαχέονται στη μήτρα και να αντιδρούν με το τιτάνιο κατά τη συγκόλληση, με αποτέλεσμα τη διάβρωση της μήτρας και το σχηματισμό εύθραυστου στρώματος.Επομένως, η θερμοκρασία και ο χρόνος συγκράτησης θα πρέπει να ελέγχονται αυστηρά κατά τη συγκόλληση και δεν θα πρέπει να χρησιμοποιούνται για τη συγκόλληση δομών με λεπτά τοιχώματα όσο το δυνατόν περισσότερο.Το B-ti48zr48be είναι μια τυπική συγκόλληση Ti Zr.Έχει καλή διαβρεξιμότητα στο τιτάνιο και το βασικό μέταλλο δεν έχει τάση ανάπτυξης κόκκων κατά τη συγκόλληση.
(2) Συγκόλληση μετάλλων πλήρωσης για ζιρκόνιο και κράματα βάσης Η συγκόλληση ζιρκονίου και κραμάτων βάσης περιλαμβάνει κυρίως b-zr50ag50, b-zr76sn24, b-zr95be5, κ.λπ., τα οποία χρησιμοποιούνται ευρέως στη συγκόλληση σωλήνων από κράμα ζιρκονίου πυρηνικών αντιδραστήρων.
(3) Η ροή συγκόλλησης και η προστατευτική ατμόσφαιρα τιτανίου, ζιρκονίου και κράματα βάσης μπορούν να επιτύχουν ικανοποιητικά αποτελέσματα σε κενό και αδρανή ατμόσφαιρα (ήλιο και αργό).Το αργό υψηλής καθαρότητας θα χρησιμοποιείται για τη συγκόλληση με θωράκιση αργού και το σημείο δρόσου πρέπει να είναι -54 ℃ ή χαμηλότερο.Για τη συγκόλληση με φλόγα πρέπει να χρησιμοποιείται ειδική ροή που περιέχει φθόριο και χλωριούχο μέταλλο Na, K και Li.
2. Τεχνολογία συγκόλλησης
Πριν από τη συγκόλληση, η επιφάνεια πρέπει να καθαριστεί επιμελώς, να απολιπανθεί και να αφαιρεθεί το φιλμ οξειδίου.Το παχύ φιλμ οξειδίου πρέπει να αφαιρείται με μηχανική μέθοδο, μέθοδο αμμοβολής ή μέθοδο λουτρού τετηγμένου άλατος.Το λεπτό φιλμ οξειδίου μπορεί να απομακρυνθεί στο διάλυμα που περιέχει 20% ~ 40% νιτρικό οξύ και 2% υδροφθορικό οξύ.
Το Ti, το Zr και τα κράματά τους δεν επιτρέπεται να έρθουν σε επαφή με την επιφάνεια της άρθρωσης με αέρα κατά τη θέρμανση με συγκόλληση.Η συγκόλληση μπορεί να πραγματοποιηθεί υπό την προστασία κενού ή αδρανούς αερίου.Μπορεί να χρησιμοποιηθεί επαγωγική θέρμανση υψηλής συχνότητας ή θέρμανση σε προστασία.Η επαγωγική θέρμανση είναι η καλύτερη μέθοδος για μικρά συμμετρικά μέρη, ενώ η συγκόλληση σε κλίβανο είναι πιο συμφέρουσα για μεγάλα και πολύπλοκα εξαρτήματα.
Τα Ni Cr, W, Mo, Ta και άλλα υλικά επιλέγονται ως θερμαντικά στοιχεία για τη συγκόλληση Ti, Zr και των κραμάτων τους.Εξοπλισμός με εκτεθειμένο γραφίτη ως θερμαντικά στοιχεία δεν πρέπει να χρησιμοποιείται για την αποφυγή ρύπανσης από άνθρακα.Το εξάρτημα συγκόλλησης θα είναι κατασκευασμένο από υλικά με καλή αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία, παρόμοιο συντελεστή θερμικής διαστολής με Ti ή Zr και χαμηλή αντιδραστικότητα με βασικό μέταλλο.
Ώρα δημοσίευσης: Ιουν-13-2022