1. Jootmine
W-joodise puhul võib kasutada igasuguseid jooteid temperatuuriga alla 3000 ℃ ning vase- või hõbedapõhiseid jooteid komponentide puhul temperatuuriga alla 400 ℃; 400–900 ℃ komponentide puhul kasutatakse tavaliselt kulla-, mangaani-, pallaadiumi- või puuripõhiseid täitemetalle; üle 1000 ℃ komponentide puhul kasutatakse enamasti puhtaid metalle nagu Nb, Ta, Ni, Pt, PD ja Mo. Plaatinapõhise joodisega joodetud komponentide töötemperatuur on ulatunud 2150 ℃-ni. Kui pärast jootmist teostatakse difusioontöötlus temperatuuril 1080 ℃, võib maksimaalne töötemperatuur ulatuda 3038 ℃-ni.
Enamikku kõvajoodisega jooteid saab kasutada ka molübdeeni (Mo) kõvajoodisega jootmiseks ning vase- või hõbedapõhiseid joodiseid saab kasutada alla 400 ℃ töötavate molübdeenikomponentide puhul; elektroonikaseadmete ja mittekonstruktsiooniliste osade puhul, mis töötavad temperatuuril 400–650 ℃, saab kasutada Cu Ag, Au Ni, PD Ni või Cu Ni joodiseid; kõrgematel temperatuuridel töötavate komponentide puhul saab kasutada titaanil põhinevaid või muid kõrge sulamistemperatuuriga puhasmetallilisi täitemetalle. Tuleb märkida, et mangaani-, koobalti- ja niklipõhiseid täitemetalle üldiselt ei soovitata, et vältida habraste metallidevaheliste ühendite teket kõvajoodisliidetes.
Kui TA või Nb komponente kasutatakse temperatuuril alla 1000 ℃, saab valida vase-, mangaani-, koobalti-, titaani-, nikli-, kulla- ja pallaadiumipõhiseid süstimismaterjale, sealhulgas Cu Au, Au Ni, PD Ni ja Pt Au_ Ni ja Cu Sn joodistel on hea märguvus TA ja Nb suhtes, hea jooteõmbluse moodustumine ja kõrge vuugi tugevus. Kuna hõbedapõhised lisandmetallid kipuvad jootemetallid hapraks muutma, tuleks neid võimalikult palju vältida. Komponentide puhul, mida kasutatakse temperatuuril 1000 ℃ kuni 1300 ℃, tuleks jootetäidismetallideks valida puhtad metallid Ti, V, Zr või nendel metallidel põhinevad sulamid, mis moodustavad nendega lõpmatul hulgal tahkeid ja vedelaid aineid. Kui töötemperatuur on kõrgem, saab valida HF-i sisaldava lisandmetalli.
W. Mo, Ta ja Nb lisandmetallide kõvajoodisjootmise kohta kõrgel temperatuuril vaata tabelit 13.
Tabel 13. kõvajoodisega lisametallid tulekindlate metallide kõrgel temperatuuril kõvajoodisega jootmiseks
2. Kõvajoodisega jootmise tehnoloogia
Enne kõvajoodisega jootmist tuleb tulekindla metalli pinnalt oksiid hoolikalt eemaldada. Kasutada võib mehaanilist lihvimist, liivapritsimist, ultrahelipuhastust või keemilist puhastust. Kõvajoodisega jootmine tuleb läbi viia kohe pärast puhastamist.
Kuna volframkarbiidil on loomupärane haprus, tuleb volframkarbiidi osi komponentide kokkupanekul ettevaatlikult käsitseda, et vältida purunemist. Hapra volframkarbiidi tekke vältimiseks tuleks vältida volframkarbiidi ja grafiidi vahelist otsest kokkupuudet. Enne keevitamist tuleb välistada eelpingestamine keevituseelse töötlemise või keevitamise ajal. Volframkarbiid oksüdeerub temperatuuri tõustes kergesti. Kõvajoodisjootmise ajal peab vaakumi aste olema piisavalt kõrge. Kui kõvajoodisjootmine toimub temperatuurivahemikus 1000–1400 ℃, ei tohiks vaakumi aste olla väiksem kui 8 × 10-3Pa. Ühenduse sulamistemperatuuri ja töötemperatuuri parandamiseks saab kõvajoodisprotsessi kombineerida difusioontöötlusega pärast keevitamist. Näiteks kasutatakse volframkarbiidi kõvajootmiseks temperatuuril 1180 ℃ b-ni68cr20si10fel jootet. Pärast kolme difusioontöötlust temperatuuril 1070 ℃ /4h, 1200 ℃ /3,5h ja 1300 ℃ /2h pärast keevitamist võib joodetud liite töötemperatuur ulatuda üle 2200 ℃.
Mo-joodisliite kokkupanekul tuleks arvesse võtta väikest soojuspaisumistegurit ja liitekoha vahe peaks olema vahemikus 0,05–0,13 mm. Kui kasutatakse kinnitusdetaili, tuleks valida väikese soojuspaisumisteguriga materjal. Mo rekristalliseerumine toimub siis, kui leegijootmine, kontrollitud atmosfääriga ahi, vaakumahi, induktsioonahi ja takistuskuumutamine ületavad rekristalliseerumistemperatuuri või kui rekristalliseerumistemperatuur langeb jooteelementide difusiooni tõttu. Seega, mida lühem on jootmisaeg, seda parem, kui jootmistemperatuur on rekristalliseerumistemperatuuri lähedal. Kui jootmine toimub Mo rekristalliseerumistemperatuurist kõrgemal temperatuuril, tuleb jootmisaega ja jahutuskiirust kontrollida, et vältida liiga kiire jahutamise tõttu tekkivat pragunemist. Oksüatsetüleeni leekjootmise kasutamisel on ideaalne kasutada segatud räbu, st tööstuslikku boraadi või hõbedast jootmisräbu koos kaltsiumfluoriidi sisaldava kõrgtemperatuurilise räbuga, mis tagab hea kaitse. Meetod seisneb selles, et kõigepealt kantakse Mo pinnale kiht hõbedast jootmisräbu ja seejärel kõrgtemperatuuriline räbu. Hõbedase kõvajoodisega voog on aktiivne madalamal temperatuurivahemikul ja kõrgtemperatuurse voo aktiivne temperatuur võib ulatuda 1427 ℃-ni.
TA või Nb komponentide kõvajoodisjootmine toimub eelistatavalt vaakumis, kusjuures vaakumi rõhk ei ole väiksem kui 1,33 × 10-2Pa. Kui kõvajoodisjootmine toimub inertse gaasi keskkonnas, tuleb gaasi lisandid, nagu süsinikmonooksiid, ammoniaak, lämmastik ja süsinikdioksiid, rangelt eemaldada. Kui kõvajoodisjootmine või takistusjootmine toimub õhus, tuleb kasutada spetsiaalset kõvajoodislisandite metalli ja sobivat voolu. TA või Nb kokkupuute vältimiseks hapnikuga kõrgel temperatuuril võib pinnale kanda metallilise vase või nikli kihi ja teostada vastava difusioonlõõmutustöötluse.
Postituse aeg: 13. juuni 2022