Pagpapatigas ng mga aktibong metal

1. Materyal na nagpapatigas

(1) Ang titanium at ang mga base na haluang metal nito ay bihirang naka-brazed na may malambot na panghinang.Ang mga brazing filler metal na ginagamit para sa brazing ay pangunahing kinabibilangan ng silver base, aluminum base, titanium base o titanium zirconium base.

Ang panghinang na batay sa pilak ay pangunahing ginagamit para sa mga bahagi na may temperatura ng pagtatrabaho na mas mababa sa 540 ℃.Ang mga joints na gumagamit ng purong pilak na panghinang ay may mababang lakas, madaling pumutok, at mahinang corrosion resistance at oxidation resistance.Ang temperatura ng pagpapatigas ng Ag Cu solder ay mas mababa kaysa sa pilak, ngunit ang pagkabasa ay bumababa sa pagtaas ng nilalaman ng Cu.Ang Ag Cu solder na naglalaman ng isang maliit na halaga ng Li ay maaaring mapabuti ang pagkabasa at ang alloying degree sa pagitan ng solder at ng base metal.Ang AG Li solder ay may mga katangian ng mababang punto ng pagkatunaw at malakas na reducibility.Ito ay angkop para sa pagpapatigas ng titanium at titanium alloys sa proteksiyon na kapaligiran.Gayunpaman, ang vacuum brazing ay magpaparumi sa furnace dahil sa Li evaporation.Ag-5al- (0.5 ~ 1.0) Ang Mn filler metal ay ang ginustong filler metal para sa manipis na pader na titanium alloy na mga bahagi.Ang brazed joint ay may magandang oxidation at corrosion resistance.Ang lakas ng paggugupit ng titanium at titanium alloy joints na nilagyan ng silver base filler metal ay ipinapakita sa Talahanayan 12.

Talahanayan 12 mga parameter ng proseso ng pagpapatigas at magkasanib na lakas ng titanium at titanium alloys

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

Ang brazing temperature ng aluminum based solder ay mababa, na hindi magiging sanhi ng paglitaw ng titanium alloy β Phase transformation ay binabawasan ang mga kinakailangan para sa pagpili ng mga brazing fixture na materyales at istruktura.Ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng filler metal at ng base metal ay mababa, at ang dissolution at diffusion ay hindi halata, ngunit ang plasticity ng filler metal ay mabuti, at madaling i-roll ang filler metal at ang base metal nang magkasama, kaya ito ay napaka-angkop para sa pagpapatigas ng titanium alloy radiator, honeycomb structure at laminate structure.

Ang mga flux na batay sa titan o titanium zirconium ay karaniwang naglalaman ng Cu, Ni at iba pang mga elemento, na maaaring mabilis na kumalat sa matrix at tumutugon sa titanium sa panahon ng pagpapatigas, na nagreresulta sa kaagnasan ng matrix at pagbuo ng malutong na layer.Samakatuwid, ang temperatura ng pagpapatigas at oras ng paghawak ay dapat na mahigpit na kontrolado sa panahon ng pagpapatigas, at hindi dapat gamitin para sa pagpapatigas ng mga istrakturang may manipis na pader hangga't maaari.Ang B-ti48zr48be ay isang tipikal na Ti Zr solder.Ito ay may mahusay na pagkabasa sa titanium, at ang base metal ay walang ugali ng paglaki ng butil sa panahon ng pagpapatigas.

(2) Ang mga brazing filler metal para sa zirconium at base alloys na nagpapatigas ng zirconium at base alloy ay pangunahing kinabibilangan ng b-zr50ag50, b-zr76sn24, b-zr95be5, atbp., na malawakang ginagamit sa pagpapatigas ng mga zirconium alloy pipe ng nuclear power reactors.

(3) Ang brazing flux at protective atmosphere na titanium, zirconium at base alloy ay maaaring makakuha ng kasiya-siyang resulta sa vacuum at inert na kapaligiran (helium at argon).Ang mataas na purity argon ay dapat gamitin para sa argon shielded brazing, at ang dew point ay dapat na -54 ℃ o mas mababa.Ang espesyal na flux na naglalaman ng fluoride at chloride ng metal na Na, K at Li ay dapat gamitin para sa flame brazing.

2. Brazing technology

Bago ang pagpapatigas, ang ibabaw ay dapat na lubusang linisin, degreased at alisin ang oxide film.Ang makapal na oxide film ay dapat alisin sa mekanikal na paraan, sand blasting method o molten salt bath method.Ang manipis na oxide film ay maaaring alisin sa solusyon na naglalaman ng 20% ​​~ 40% nitric acid at 2% hydrofluoric acid.

Ang Ti, Zr at ang kanilang mga haluang metal ay hindi pinapayagan na makipag-ugnay sa magkasanib na ibabaw na may hangin sa panahon ng pagpapainit ng brazing.Maaaring isagawa ang brazing sa ilalim ng proteksyon ng vacuum o inert gas.Maaaring gumamit ng high frequency induction heating o heating in protection.Ang induction heating ay ang pinakamahusay na paraan para sa maliliit na simetriko na bahagi, habang ang pagpapatigas sa pugon ay mas kapaki-pakinabang para sa malaki at kumplikadong mga bahagi.

Ang Ni Cr, W, Mo, Ta at iba pang mga materyales ay dapat piliin bilang mga elemento ng pag-init para sa pagpapatigas ng Ti, Zr at ang kanilang mga haluang metal.Ang mga kagamitang may nakalantad na grapayt bilang mga elemento ng pag-init ay hindi dapat gamitin upang maiwasan ang polusyon sa carbon.Ang brazing fixture ay dapat gawin ng mga materyales na may mahusay na lakas ng mataas na temperatura, katulad na koepisyent ng pagpapalawak ng thermal sa Ti o Zr, at mababang reaktibiti na may base metal.


Oras ng post: Hun-13-2022