Lodding av aktive metaller

1. Loddemateriale

(1) Titan og dets basislegeringer er sjelden loddet med myk loddemetall.Loddefyllingsmetallene som brukes til lodding inkluderer hovedsakelig sølvbase, aluminiumbase, titanbase eller titanium-zirkoniumbase.

Sølvbasert loddemetall brukes hovedsakelig til komponenter med arbeidstemperatur under 540 ℃.Skjøtene som bruker rent sølvlodd har lav styrke, lett å knekke og dårlig korrosjonsbestandighet og oksidasjonsmotstand.Loddetemperaturen til Ag Cu-loddemetall er lavere enn for sølv, men fuktbarheten avtar med økningen av Cu-innholdet.Ag Cu-loddetinnet som inneholder en liten mengde Li kan forbedre fuktbarheten og legeringsgraden mellom loddetinn og basismetallet.AG Li loddetinn har egenskapene til lavt smeltepunkt og sterk reduserbarhet.Den er egnet for lodding av titan og titanlegeringer i beskyttende atmosfære.Vakuumlodding vil imidlertid forurense ovnen på grunn av Li-fordampning.Ag-5al- (0,5 ~ 1,0) Mn fyllmetall er det foretrukne fyllmetallet for tynnveggede titanlegeringskomponenter.Den loddede skjøten har god oksidasjons- og korrosjonsbestandighet.Skjærstyrken til skjøter av titan og titanlegering loddet med sølvbasert fyllmetall er vist i tabell 12.

Tabell 12 loddeprosessparametere og fugestyrke for titan og titanlegeringer

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

Loddetemperaturen til aluminiumbasert loddemetall er lav, noe som ikke vil føre til forekomst av titanlegering β Fasetransformasjon reduserer kravene til valg av loddingarmaturmaterialer og -strukturer.Samspillet mellom fyllmetallet og basismetallet er lavt, og oppløsningen og diffusjonen er ikke åpenbar, men plastisiteten til fyllmetallet er god, og det er lett å rulle fyllmetallet og basismetallet sammen, så det er veldig egnet for lodding av titanlegeringsradiator, bikakestruktur og laminatstruktur.

Titanbaserte eller titansirkoniumbaserte flussmidler inneholder generelt Cu, Ni og andre elementer, som raskt kan diffundere inn i matrisen og reagere med titan under lodding, noe som resulterer i matrisekorrosjon og dannelse av sprø lag.Derfor bør loddetemperaturen og holdetiden være strengt kontrollert under lodding, og bør ikke brukes til lodding av tynnveggede strukturer så langt det er mulig.B-ti48zr48be er en typisk Ti Zr-loddemetall.Den har god fuktbarhet til titan, og grunnmetallet har ingen tendens til kornvekst under lodding.

(2) Lodding av fyllmetaller for zirkonium og basislegeringer lodding av zirkonium og basislegeringer inkluderer hovedsakelig b-zr50ag50, b-zr76sn24, b-zr95be5, etc., som er mye brukt i lodding av zirkoniumlegeringsrør i kjernekraftreaktorer.

(3) Loddefluksen og beskyttende atmosfære titan, zirkonium og basislegeringer kan oppnå tilfredsstillende resultater i vakuum og inert atmosfære (helium og argon).Argon med høy renhet skal brukes til argon-skjermet lodding, og duggpunktet må være -54 ℃ eller lavere.Spesiell flussmiddel som inneholder fluor og klorid av metall Na, K og Li skal brukes til flammelodding.

2. Loddeteknologi

Før lodding må overflaten rengjøres grundig, avfettes og oksidfilm fjernes.Tykk oksidfilm skal fjernes med mekanisk metode, sandblåsemetode eller smeltet saltbadmetode.Den tynne oksidfilmen kan elimineres i løsningen som inneholder 20% ~ 40% salpetersyre og 2% flussyre.

Ti, Zr og deres legeringer har ikke lov til å komme i kontakt med fugeoverflaten med luft under oppvarming av lodding.Lodding kan utføres under beskyttelse av vakuum eller inert gass.Høyfrekvent induksjonsoppvarming eller oppvarming i beskyttelse kan brukes.Induksjonsoppvarming er den beste metoden for små symmetriske deler, mens lodding i ovn er mer fordelaktig for store og komplekse komponenter.

Ni Cr, W, Mo, Ta og andre materialer skal velges som varmeelementer for lodding av Ti, Zr og deres legeringer.Utstyr med eksponert grafitt som varmeelementer skal ikke brukes for å unngå karbonforurensning.Loddefeste skal være laget av materialer med god høytemperaturstyrke, tilsvarende termisk ekspansjonskoeffisient som Ti eller Zr, og lav reaktivitet med uedelt metall.


Innleggstid: 13. juni 2022