Tulekindlate metallide jootmine

1. Joote

W-joodisjootmiseks võib kasutada igasuguseid jooteid, mille temperatuur on alla 3000 ℃, ja vase- või hõbedapõhiseid jooteid saab kasutada komponentide jaoks, mille temperatuur on alla 400 ℃;Kulla-, mangaani-, mangaani-, pallaadiumi- või puuripõhiseid täitemetalle kasutatakse tavaliselt komponentide jaoks, mida kasutatakse temperatuurivahemikus 400 ℃ kuni 900 ℃;Üle 1000 ℃ kasutatavate komponentide puhul kasutatakse enamasti puhtaid metalle nagu Nb, Ta, Ni, Pt, PD ja Mo.Plaatinaalusjoodisega joodetud komponentide töötemperatuur on jõudnud 2150 ℃-ni.Kui pärast kõvajoodisjootmist teostatakse difusioontöötlus 1080 ℃, võib maksimaalne töötemperatuur ulatuda 3038 ℃.

Enamikku kõvajoodisjootmiseks kasutatavatest joodistest w saab kasutada Mo jootmiseks ja vase- või hõbedapõhiste jooteid saab kasutada Mo komponentide jaoks, mis töötavad temperatuuril alla 400 ℃;Temperatuuril 400 ~ 650 ℃ töötavate elektroonikaseadmete ja mittekonstruktsiooniliste osade jaoks võib kasutada Cu Ag, Au Ni, PD Ni või Cu Ni jooteseid;Kõrgematel temperatuuridel töötavate komponentide jaoks võib kasutada titaanipõhiseid või muid kõrge sulamistemperatuuriga puhtast metallist täitemetalle.Tuleb märkida, et mangaani-, koobalti- ja niklipõhiseid täitemetalle ei soovitata üldiselt kasutada, et vältida haprate metallidevaheliste ühendite teket kõvajoodisjootmise vuukides.

Kui TA või Nb komponente kasutatakse temperatuuril alla 1000 ℃, saab valida vase-, mangaani-, koobalti-, titaani-, nikli-, kulla- ja pallaadiumipõhised süstid, sealhulgas Cu Au, Au Ni, PD Ni ja Pt Au_ Ni ja Cu Sn joodistel on hea märguvus TA ja Nb suhtes, hea kõvajoodisõmbluse moodustumine ja suur liitetugevus.Kuna hõbedapõhised täitemetallid muudavad kõvajoodisega metallid tavaliselt rabedaks, tuleks neid nii palju kui võimalik vältida.Komponentide puhul, mida kasutatakse vahemikus 1000 ℃ kuni 1300 ℃, tuleb kõvajoodisega täitemetallideks valida puhtad metallid Ti, V, Zr või nendel metallidel põhinevad sulamid, mis moodustavad koos nendega lõpmatu tahke ja vedela aine.Kui töötemperatuur on kõrgem, saab valida HF-i sisaldava täitematerjali.

W. Vt tabelist 13 Mo, Ta ja Nb täitemetallide kõvajoodisjootmist kõrgel temperatuuril.

Tabel 13 täitemetallide kõvajoodisjootmine tulekindlate metallide kõrgel temperatuuril jootmiseks

table13 2 Table 13 brazing filler metals for high temperature brazing of refractory metals

Table 13 brazing filler metals for high temperature brazing of refractory metals2
2. Jootmistehnoloogia

Enne kõvajoodisjootmist tuleb tulekindla metalli pinnalt oksiid hoolikalt eemaldada.Kasutada võib mehaanilist lihvimist, liivapritsi, ultrahelipuhastust või keemilist puhastust.Jootmine tuleb läbi viia kohe pärast puhastusprotsessi.

W-le omase rabeduse tõttu tuleb w-osi komponendi kokkupanekul käsitseda ettevaatlikult, et vältida purunemist.Hapra volframkarbiidi moodustumise vältimiseks tuleks vältida W ja grafiidi otsest kokkupuudet.Keevituseelsest töötlemisest või keevitusest tingitud eelpinge tuleb enne keevitamist kõrvaldada.W on temperatuuri tõustes väga lihtne oksüdeeruda.Vaakumi aste peab kõvajoodisjootmise ajal olema piisavalt kõrge.Kui kõvajoodisjootmist teostatakse temperatuurivahemikus 1000–1400 ℃, ei tohi vaakumi aste olla väiksem kui 8 × 10-3 Pa. Selleks, et parandada vuugi ümbersulamistemperatuuri ja töötemperatuuri, võib jootmisprotsessi kombineerida difusioontöötlus pärast keevitamist.Näiteks joodist b-ni68cr20si10fel kasutatakse W jootmiseks temperatuuril 1180 ℃.Pärast kolme difusioonitöötlust 1070 ℃ /4h, 1200 ℃ /3,5h ja 1300 ℃ /2h pärast keevitamist võib jooteühenduse töötemperatuur ulatuda üle 2200 ℃.

Mo joodetud liigendi kokkupanemisel tuleks arvestada väikese soojuspaisumisteguriga ja vuugivahe peaks jääma vahemikku 0,05–0,13 mm.Armatuuri kasutamisel valige väikese soojuspaisumisteguriga materjal.Mo rekristallisatsioon toimub siis, kui leekjoodisjootmine, kontrollitud atmosfääriga ahi, vaakumpahi, induktsioonahi ja takistuskuumutus ületavad rekristalliseerimistemperatuuri või rekristalliseerimistemperatuur langeb jooteelementide difusiooni tõttu.Seega, kui kõvajoodisjootmise temperatuur on rekristalliseerimistemperatuurile lähedane, siis mida lühem on jootmisaeg, seda parem.Moo ümberkristallimistemperatuurist kõrgemal kõvajoodisjootmisel tuleb kõvajoodisjootmise aega ja jahutuskiirust kontrollida, et vältida liiga kiirest jahutamisest põhjustatud pragunemist.Kui kasutatakse oksüatsetüleeni leekjoodisjootmist, on ideaalne kasutada segatud räbusti, st tööstuslikku boraadi või hõbeda jootmisvoogu pluss kaltsiumfluoriidi sisaldavat kõrgtemperatuurset räbusti, mis tagab hea kaitse.Meetod seisneb selles, et esmalt kaetakse Mo pinnale hõbedase kõvajoodisega räbusti kiht ja seejärel kaetakse kõrge temperatuuriga räbusti.Hõbedase kõvajoodisega jootmisvoog toimib madalamas temperatuurivahemikus ja kõrge temperatuuriga voo aktiivne temperatuur võib ulatuda 1427 ℃-ni.

TA või Nb komponendid joodetakse eelistatavalt vaakumis ja vaakumi aste ei ole väiksem kui 1,33 × 10-2Pa.Kui kõvajoodisjootmist teostatakse inertgaasi kaitse all, tuleb gaasi lisandid, nagu süsinikmonooksiid, ammoniaak, lämmastik ja süsinikdioksiid, rangelt eemaldada.Kui kõvajoodis- või takistusjootmist teostatakse õhus, tuleb kasutada spetsiaalset kõvajoodisjootmise täitematerjali ja sobivat räbustit.Selleks, et vältida TA või Nb kokkupuudet hapnikuga kõrgel temperatuuril, võib pinnale katta metallilise vase või nikli kihi ja teostada vastava difusioonlõõmutustöötluse.


Postitusaeg: 13. juuni 2022