Lodding av ildfaste metaller

1. Lodding

Alle typer loddemetaller med temperaturer lavere enn 3000 ℃ kan brukes til W-lodding, og kobber- eller sølvbaserte loddemetaller kan brukes til komponenter med temperaturer lavere enn 400 ℃. Gullbaserte, manganbaserte, manganbaserte, palladiumbaserte eller borbaserte fyllmetaller brukes vanligvis til komponenter som brukes mellom 400 ℃ og 900 ℃. For komponenter som brukes over 1000 ℃, brukes hovedsakelig rene metaller som Nb, Ta, Ni, Pt, PD og Mo. Arbeidstemperaturen for komponenter loddet med platinabasert lodding har nådd 2150 ℃. Hvis diffusjonsbehandling på 1080 ℃ utføres etter lodding, kan den maksimale arbeidstemperaturen nå 3038 ℃.

De fleste loddemetallene som brukes til lodding med w kan brukes til lodding av Mo, og kobber- eller sølvbaserte loddemetaller kan brukes til Mo-komponenter som arbeider under 400 ℃. For elektroniske enheter og ikke-strukturelle deler som arbeider ved 400 ~ 650 ℃, kan loddemetaller av CuAg, AuNi, PDNi eller CuNi brukes. Titanbaserte eller andre rene metallfyllstoff med høye smeltepunkter kan brukes til komponenter som arbeider ved høyere temperaturer. Det skal bemerkes at manganbaserte, koboltbaserte og nikkelbaserte fyllstoff generelt ikke anbefales for å unngå dannelse av sprø intermetalliske forbindelser i loddeforbindelsene.

Når TA- eller Nb-komponenter brukes under 1000 ℃, kan kobberbaserte, manganbaserte, koboltbaserte, titanbaserte, nikkelbaserte, gullbaserte og palladiumbaserte injeksjoner velges, inkludert CuAu, AuNi, PDNi og PtAu_Ni og CuSn-loddemetaller har god fuktbarhet mot TA og Nb, god loddesømdannelse og høy skjøtstyrke. Siden sølvbaserte tilsettmetaller har en tendens til å gjøre loddemetaller sprø, bør de unngås så mye som mulig. For komponenter som brukes mellom 1000 ℃ og 1300 ℃, bør rene metaller Ti, V, Zr eller legeringer basert på disse metallene som danner uendelig fast stoff og væske med dem velges som loddetilsettmetaller. Når driftstemperaturen er høyere, kan tilsettmetall som inneholder HF velges.

W. Se tabell 13 for lodding av tilsettmetaller for Mo, Ta og Nb ved høy temperatur.

Tabell 13 loddetilsettmaterialer for høytemperaturlodding av ildfaste metaller

2. Loddingsteknologi

Før lodding må oksidet forsiktig fjernes fra overflaten av det ildfaste metallet. Mekanisk sliping, sandblåsing, ultralydrengjøring eller kjemisk rengjøring kan brukes. Lodding skal utføres umiddelbart etter rengjøringsprosessen.

På grunn av den iboende sprøheten til wolframkarbid, må wolframkarbiddeler håndteres forsiktig under monteringen for å unngå brudd. For å forhindre dannelse av sprø wolframkarbid, bør direkte kontakt mellom wolframkarbid og grafitt unngås. Forspenning på grunn av forsveising eller sveising bør elimineres før sveising. Wolframkarbid oksiderer lett når temperaturen stiger. Vakuumgraden skal være høy nok under lodding. Når lodding utføres innenfor temperaturområdet 1000 ~ 1400 ℃, skal vakuumgraden ikke være mindre enn 8 × 10⁻³ Pa. For å forbedre omsmeltetemperaturen og driftstemperaturen til skjøten, kan loddeprosessen kombineres med diffusjonsbehandling etter sveising. For eksempel brukes b-ni68cr20si10fel-loddetinn til å lodde wolframkarbid ved 1180 ℃. Etter tre diffusjonsbehandlinger på 1070 ℃ /4t, 1200 ℃ /3,5t og 1300 ℃ /2t etter sveising, kan driftstemperaturen til den loddete skjøten nå mer enn 2200 ℃.

Den lille varmeutvidelseskoeffisienten bør tas i betraktning ved montering av loddeforbindelsen av Mo, og forbindelsesgapet bør være innenfor området 0,05 ~ 0,13 mm. Hvis det brukes en fikstur, velg et materiale med en liten varmeutvidelseskoeffisient. Mo-omkrystallisering skjer når flammelodding, kontrollert atmosfæreovn, vakuumovn, induksjonsovn og motstandsoppvarming overstiger omkrystalliseringstemperaturen, eller omkrystalliseringstemperaturen synker på grunn av diffusjon av loddeelementer. Derfor, når loddetemperaturen er nær omkrystalliseringstemperaturen, jo kortere loddetid, desto bedre. Ved lodding over omkrystalliseringstemperaturen til Mo, må loddetiden og avkjølingshastigheten kontrolleres for å unngå sprekkdannelser forårsaket av for rask avkjøling. Når oksyacetylen-flammelodding brukes, er det ideelt å bruke blandet flussmiddel, det vil si industrielt borat eller sølvloddingflussmiddel pluss høytemperaturflussmiddel som inneholder kalsiumfluorid, som kan gi god beskyttelse. Metoden er å først belegge et lag med sølvloddingflussmiddel på overflaten av Mo, og deretter belegge høytemperaturflussmiddel. Sølvloddingsfluksen har aktivitet i et lavere temperaturområde, og den aktive temperaturen til høytemperaturfluksen kan nå 1427 ℃.

TA- eller Nb-komponenter loddes fortrinnsvis under vakuum, og vakuumgraden er ikke mindre enn 1,33 × 10⁻²Pa. Hvis loddingen utføres under beskyttelse av inert gass, må gassforurensninger som karbonmonoksid, ammoniakk, nitrogen og karbondioksid fjernes nøye. Når lodding eller motstandslodding utføres i luft, skal det brukes spesielt loddingsfyllstoff og passende flussmiddel. For å forhindre at TA eller Nb kommer i kontakt med oksygen ved høy temperatur, kan et lag med metallisk kobber eller nikkel belegges på overflaten og tilsvarende diffusjonsgløding kan utføres.