1. Jootematerjal
(1) Titaani ja selle sulameid kõvajoodisega jooditakse harva. Kõvajoodises kasutatavate lisandite hulka kuuluvad peamiselt hõbeda-, alumiinium-, titaan- või titaantsirkooniumi baasil valmistatud kõvajoodisega täidetud lisandid.
Hõbedapõhist joodist kasutatakse peamiselt komponentide puhul, mille töötemperatuur on alla 540 ℃. Puhast hõbedat kasutavatel joodisel on madal tugevus, see praguneb kergesti ning sellel on halb korrosiooni- ja oksüdatsioonikindlus. Ag-Cu-joodise kõvajoodistemperatuur on madalam kui hõbedal, kuid märguvus väheneb Cu sisalduse suurenemisega. Väikese liitiumisisaldusega Ag-Cu-joodis võib parandada märguvust ja joodise ning põhimetalli vahelist legeerimisastet. AG-Li-joodisel on madal sulamistemperatuur ja tugev taandatavus. See sobib titaani ja titaanisulamite kõvajoodisjootmiseks kaitsvas atmosfääris. Vaakumkõvajoodisjootmine saastab aga ahju liitiumi aurustumise tõttu. Õhukese seinaga titaanisulamist komponentide jaoks on eelistatud lisametall Ag-5al- (0,5 ~ 1,0) Mn. Jooteühendusel on hea oksüdatsiooni- ja korrosioonikindlus. Hõbedapõhiste lisanditega joodetud titaani ja titaanisulamite liitekohtade nihketugevus on näidatud tabelis 12.
Tabel 12. Titaani ja titaanisulamite kõvajoodisega jootmise protsessi parameetrid ja liite tugevus
Alumiiniumjoodise jootmise temperatuur on madal, mis ei põhjusta titaanisulamist β-faasi muundumist, mis vähendab jootematerjalide ja -struktuuride valiku nõudeid. Täitemetalli ja mitteväärismetalli vastastikmõju on madal ning lahustuvus ja difusioon ei ole ilmne, kuid täitemetalli plastilisus on hea ja täitemetalli ja mitteväärismetalli on lihtne kokku valtsida, mistõttu sobib see väga hästi titaanisulamist radiaatorite, kärgstruktuuri ja laminaatstruktuuride jootmiseks.
Titaanil või titaantsirkooniumil põhinevad räbustid sisaldavad üldiselt Cu, Ni ja muid elemente, mis võivad kõvajoodisega jootmise ajal kiiresti maatriksi difundeeruda ja titaaniga reageerida, põhjustades maatriksi korrosiooni ja hapra kihi teket. Seetõttu tuleks kõvajoodisega jootmise ajal jootmise temperatuuri ja hoidmisaega rangelt kontrollida ning seda ei tohiks võimaluse korral kasutada õhukeseinaliste konstruktsioonide kõvajoodisega jootmiseks. B-ti48zr48be on tüüpiline Ti-Zr joodis. Sellel on hea märguvus titaaniga ja baasmetallil ei ole kõvajoodisega jootmise ajal kalduvust terade kasvule.
(2) Tsirkooniumi ja selle sulamite kõvajoodisjootmise lisametallid Tsirkooniumi ja selle sulamite kõvajoodisjootmiseks hõlmavad peamiselt b-zr50ag50, b-zr76sn24, b-zr95be5 jne, mida kasutatakse laialdaselt tuumareaktorite tsirkooniumisulamitest torude kõvajoodisjootmisel.
(3) Kõvajoodisvoog ja kaitseatmosfääris titaan, tsirkoonium ja muud sulamid võivad anda rahuldavaid tulemusi vaakumis ja inertses atmosfääris (heelium ja argoon). Argooniga varjestatud kõvajoodisjootmiseks tuleb kasutada kõrge puhtusastmega argooni, mille kastepunkt peab olema -54 ℃ või madalam. Leegiga kõvajoodisjootmiseks tuleb kasutada spetsiaalset fluoriidi ja metalli Na, K ja Li kloriidi sisaldavat voogu.
2. Kõvajoodisega jootmise tehnoloogia
Enne kõvajoodisega jootmist tuleb pind põhjalikult puhastada, rasvatustada ja oksiidikile eemaldada. Paks oksiidikile eemaldatakse mehaaniliselt, liivapritsiga või sulatatud soolalahusega. Õhukese oksiidikihi saab eemaldada lahuses, mis sisaldab 20–40% lämmastikhapet ja 2% vesinikfluoriidhapet.
Ti, Zr ja nende sulamid ei tohi kõvajoodisega kuumutamise ajal vuugipinnaga kokku puutuda. Kõvajoodisega jootamist saab teostada vaakumi või inertgaasi kaitse all. Kasutada võib kõrgsageduslikku induktsioonkuumutamist või kuumutamist kaitsvas keskkonnas. Induktsioonkuumutamine on parim meetod väikeste sümmeetriliste osade jaoks, samas kui ahjus kõvajoodisega jootmine on soodsam suurte ja keerukate komponentide jaoks.
Ti, Zr ja nende sulamite kõvajoodisega jootmiseks tuleb küttekehadeks valida Ni, Cr, W, Mo, Ta ja muud materjalid. Süsinikreostuse vältimiseks ei tohi kasutada seadmeid, mille küttekehadena on avatud grafiit. Kõvajoodisega kinnitusdetailid peavad olema valmistatud materjalidest, millel on hea kõrge temperatuurikindlus, sarnane soojuspaisumistegur Ti või Zr-ga ja madal reaktsioonivõime baasmetallidega.
Postituse aeg: 13. juuni 2022