Pagpapatigas ng mga refractory metal

1. Panghinang

Ang lahat ng mga uri ng solder na may temperaturang mas mababa sa 3000 ℃ ay maaaring gamitin para sa W brazing, at tanso o pilak na nakabatay sa solder ay maaaring gamitin para sa mga sangkap na may temperatura na mas mababa sa 400 ℃;Ang mga metal na batay sa ginto, batay sa mangganeso, batay sa mangganeso, batay sa palladium o batay sa drill ay ginagamit para sa mga sangkap na ginagamit sa pagitan ng 400 ℃ at 900 ℃;Para sa mga sangkap na ginamit sa itaas ng 1000 ℃, ang mga purong metal tulad ng Nb, Ta, Ni, Pt, PD at Mo ay kadalasang ginagamit.Ang temperatura ng pagtatrabaho ng mga bahagi na may brazed na platinum base solder ay umabot sa 2150 ℃.Kung ang 1080 ℃ diffusion treatment ay isinasagawa pagkatapos ng pagpapatigas, ang pinakamataas na temperatura ng pagtatrabaho ay maaaring umabot sa 3038 ℃.

Karamihan sa mga solder na ginagamit para sa pagpapatigas w ay maaaring gamitin para sa pagpapatigas ng Mo, at tanso o pilak na nakabatay sa solder ay maaaring gamitin para sa mga bahagi ng Mo na gumagana sa ibaba 400 ℃;Para sa mga elektronikong aparato at hindi istrukturang bahagi na tumatakbo sa 400 ~ 650 ℃, maaaring gamitin ang mga solder ng Cu Ag, Au Ni, PD Ni o Cu Ni;Maaaring gamitin ang Titanium based o iba pang purong metal filler metal na may mataas na mga punto ng pagkatunaw para sa mga bahaging gumagana sa mas mataas na temperatura.Dapat pansinin na ang mga metal na batay sa manganese, batay sa cobalt at batay sa nikel ay karaniwang hindi inirerekomenda upang maiwasan ang pagbuo ng mga malutong na intermetallic compound sa mga brazing joint.

Kapag ginamit ang mga bahagi ng TA o Nb sa ibaba 1000 ℃, maaaring mapili ang mga iniksyon na batay sa tanso, batay sa manganese, batay sa cobalt, batay sa titanium, batay sa nikel, batay sa ginto at batay sa palladium, kabilang ang mga iniksyon na Cu Au, Au Ni, PD Ni at Pt Au_ Ni at Ang mga solder ng Cu Sn ay may mahusay na pagkabasa sa TA at Nb, mahusay na pagbubuo ng tahi at mataas na lakas ng magkasanib na bahagi.Dahil ang mga metal na tagapuno ng pilak ay may posibilidad na gawing malutong ang mga brazing metal, dapat itong iwasan hangga't maaari.Para sa mga sangkap na ginagamit sa pagitan ng 1000 ℃ at 1300 ℃, ang mga purong metal na Ti, V, Zr o mga haluang metal na nakabatay sa mga metal na ito na bumubuo ng walang katapusang solid at likido kasama ng mga ito ay dapat piliin bilang brazing filler metal.Kapag mas mataas ang temperatura ng serbisyo, maaaring piliin ang filler metal na naglalaman ng HF.

W. Tingnan ang talahanayan 13 para sa brazing filler metal para sa Mo, Ta at Nb sa mataas na temperatura.

Talahanayan 13 brazing filler metal para sa mataas na temperatura brazing ng refractory metals

2. Brazing technology

Bago ang pagpapatigas, kinakailangan na maingat na alisin ang oksido sa ibabaw ng refractory metal.Maaaring gamitin ang mekanikal na paggiling, sand blasting, ultrasonic cleaning o paglilinis ng kemikal.Ang pagpapatigas ay dapat isagawa kaagad pagkatapos ng proseso ng paglilinis.

Dahil sa likas na brittleness ng W, ang mga bahagi ng w ay dapat maingat na pangasiwaan sa operasyon ng pagpupulong ng bahagi upang maiwasan ang pagkasira.Upang maiwasan ang pagbuo ng malutong na tungsten carbide, dapat na iwasan ang direktang kontak sa pagitan ng W at grapayt.Ang prestressing dahil sa prewelding processing o welding ay dapat alisin bago magwelding.Ang W ay napakadaling mag-oxidize kapag tumaas ang temperatura.Ang antas ng vacuum ay dapat sapat na mataas sa panahon ng pagpapatigas.Kapag ang pagpapatigas ay isinasagawa sa loob ng hanay ng temperatura na 1000 ~ 1400 ℃, ang vacuum degree ay hindi dapat mas mababa sa 8 × 10-3Pa. Upang mapabuti ang remelting temperature at service temperature ng joint, ang brazing process ay maaaring isama sa ang diffusion treatment pagkatapos ng welding.Halimbawa, ang b-ni68cr20si10fel solder ay ginagamit upang i-braze ang W sa 1180 ℃.Pagkatapos ng tatlong diffusion treatment na 1070 ℃ /4h, 1200 ℃ /3.5h at 1300 ℃ /2h pagkatapos ng welding, ang temperatura ng serbisyo ng brazed joint ay maaaring umabot ng higit sa 2200 ℃.

Ang maliit na koepisyent ng thermal expansion ay dapat isaalang-alang kapag pinagsama ang brazed joint ng Mo, at ang magkasanib na puwang ay dapat na nasa hanay na 0.05 ~ 0.13MM.Kung gumamit ng kabit, pumili ng materyal na may maliit na koepisyent ng thermal expansion.Ang mo recrystallization ay nangyayari kapag ang flame brazing, kinokontrol na atmosphere furnace, vacuum furnace, induction furnace at resistance heating ay lumampas sa temperatura ng recrystallization o bumababa ang temperatura ng recrystallization dahil sa diffusion ng mga elemento ng solder.Samakatuwid, kapag ang temperatura ng pagpapatigas ay malapit sa temperatura ng recrystallization, mas maikli ang oras ng pagpapatigas, mas mabuti.Kapag nagpapatigas sa itaas ng temperatura ng recrystallization ng Mo, ang oras ng pagpapatigas at bilis ng paglamig ay dapat kontrolin upang maiwasan ang pag-crack na dulot ng masyadong mabilis na paglamig.Kapag ginamit ang oxyacetylene flame brazing, mainam na gumamit ng mixed flux, iyon ay, industrial borate o silver brazing flux kasama ang high-temperature flux na naglalaman ng calcium fluoride, na maaaring makakuha ng mahusay na proteksyon.Ang pamamaraan ay ang pahiran muna ang isang layer ng silver brazing flux sa ibabaw ng Mo, at pagkatapos ay lagyan ng high-temperature flux.Ang silver brazing flux ay may aktibidad sa mas mababang hanay ng temperatura, at ang aktibong temperatura ng high-temperature flux ay maaaring umabot sa 1427 ℃.

Ang mga bahagi ng TA o Nb ay mas mainam na i-brazed sa ilalim ng vacuum, at ang antas ng vacuum ay hindi bababa sa 1.33 × 10-2Pa.Kung ang pagpapatigas ay isinasagawa sa ilalim ng proteksyon ng inert gas, ang mga dumi ng gas tulad ng carbon monoxide, ammonia, nitrogen at carbon dioxide ay dapat na mahigpit na alisin.Kapag ang brazing o resistance brazing ay isinasagawa sa hangin, ang espesyal na brazing filler metal at naaangkop na flux ay dapat gamitin.Upang maiwasan ang TA o Nb mula sa pakikipag-ugnay sa oxygen sa mataas na temperatura, ang isang layer ng metal na tanso o nickel ay maaaring lagyan ng plated sa ibabaw at maaaring magsagawa ng kaukulang diffusion annealing treatment.