Белсенді металдарды дәнекерлеу

1. Дәнекерлеу материалы

(1) Титан және оның негізгі қорытпалары сирек жағдайда жұмсақ дәнекерлеумен дәнекерленеді. Дәнекерлеу үшін қолданылатын дәнекерлеу толтырғыш металдарына негізінен күміс негізі, алюминий негізі, титан негізі немесе титан цирконий негізі жатады.

Күміс негізіндегі дәнекерлеу негізінен жұмыс температурасы 540 ℃-тан төмен компоненттер үшін қолданылады. Таза күміс дәнекерлеуді қолданатын қосылыстардың беріктігі төмен, оңай жарылып кетеді және коррозияға және тотығуға төзімділігі төмен. Ag Cu дәнекерлеуінің дәнекерлеу температурасы күміске қарағанда төмен, бірақ сулануы Cu мөлшерінің артуымен төмендейді. Аз мөлшерде Li бар Ag Cu дәнекерлеуі дәнекер мен негізгі металл арасындағы сулануды және легирлеу дәрежесін жақсарта алады. AG Li дәнекерлеуінің балқу температурасы төмен және күшті тотықсыздану сипаттамалары бар. Ол титан мен титан қорытпаларын қорғаныш атмосферасында дәнекерлеуге жарамды. Дегенмен, вакуумдық дәнекерлеу Li булануына байланысты пешті ластайды. Ag-5al- (0,5 ~ 1,0) Mn толтырғыш металл жұқа қабырғалы титан қорытпасының компоненттері үшін артықшылықты толтырғыш металл болып табылады. Дәнекерленген қосылыс жақсы тотығуға және коррозияға төзімділікке ие. Күміс негізгі толтырғыш металлмен дәнекерленген титан мен титан қорытпасының қосылыстарының ығысу беріктігі 12-кестеде көрсетілген.

12-кесте. Титан мен титан қорытпаларын дәнекерлеу процесінің параметрлері және қосылыс беріктігі.

12-кесте. Титан мен титан қорытпаларын дәнекерлеу процесінің параметрлері және қосылыс беріктігі.

Алюминий негізіндегі дәнекерлеудің дәнекерлеу температурасы төмен, бұл титан қорытпасының β пайда болуына әкелмейді. Фазалық түрлендіру дәнекерлеу бекіткіш материалдары мен құрылымдарын таңдау талаптарын төмендетеді. Толтырғыш металл мен негізгі металл арасындағы өзара әрекеттесу төмен, еруі мен диффузиясы айқын емес, бірақ толтырғыш металдың икемділігі жақсы және толтырғыш метал мен негізгі металды бірге домалату оңай, сондықтан ол титан қорытпасынан жасалған радиаторды, ұя тәрізді құрылымды және ламинат құрылымын дәнекерлеуге өте қолайлы.

Титан негізіндегі немесе титан цирконий негізіндегі флюстер әдетте Cu, Ni және басқа элементтерді қамтиды, олар дәнекерлеу кезінде матрицаға тез таралып, титанмен әрекеттеседі, бұл матрицаның коррозиясына және сынғыш қабаттың пайда болуына әкеледі. Сондықтан дәнекерлеу кезінде дәнекерлеу температурасы мен ұстау уақытын қатаң бақылау керек және мүмкіндігінше жұқа қабырғалы құрылымдарды дәнекерлеу үшін пайдаланбау керек. B-ti48zr48be - типтік Ti Zr дәнекері. Ол титанға жақсы сулануға қабілетті, ал негізгі металдың дәнекерлеу кезінде түйіршіктердің өсуіне бейімділігі жоқ.

(2) Цирконий және негізгі қорытпаларға арналған толтырғыш металдарды дәнекерлеу Цирконий және негізгі қорытпаларды дәнекерлеуге негізінен ядролық энергетикалық реакторлардың цирконий қорытпасынан жасалған құбырларды дәнекерлеуде кеңінен қолданылатын b-zr50ag50, b-zr76sn24, b-zr95be5 және т.б. кіреді.

(3) Дәнекерлеу ағыны және қорғаныш атмосферасы титан, цирконий және негізгі қорытпалар вакуумдық және инертті атмосферада (гелий және аргон) қанағаттанарлық нәтижелерге қол жеткізе алады. Аргонмен қорғалған дәнекерлеу үшін жоғары тазалықтағы аргон пайдаланылуы керек, ал шық нүктесі -54 ℃ немесе одан төмен болуы керек. Жалынмен дәнекерлеу үшін құрамында фтор мен Na, K және Li металл хлориді бар арнайы ағын пайдаланылуы керек.

2. Дәнекерлеу технологиясы

Дәнекерлеу алдында бетті мұқият тазалап, майсыздандырып, тотықтырғыш қабықшаны алып тастау керек. Қалың тотықтырғыш қабықшаны механикалық әдіспен, құммен үрлеу әдісімен немесе балқытылған тұз ваннасы әдісімен алып тастау керек. Жұқа тотықтырғыш қабықшаны 20% ~ 40% азот қышқылы және 2% фторсутек қышқылы бар ерітіндіде кетіруге болады.

Ti, Zr және олардың қорытпаларының дәнекерлеу қыздыру кезінде қосылыс бетіне ауамен жанасуына жол берілмейді. Дәнекерлеу вакуумдық немесе инертті газдың қорғауымен жүзеге асырылуы мүмкін. Жоғары жиілікті индукциялық қыздыру немесе қорғаныста қыздыру қолданылуы мүмкін. Индукциялық қыздыру - кішігірім симметриялы бөлшектер үшін ең жақсы әдіс, ал пеште дәнекерлеу үлкен және күрделі компоненттер үшін тиімдірек.

Ti, Zr және олардың қорытпаларын дәнекерлеу үшін қыздыру элементтері ретінде NiCr, W, Mo, Ta және басқа материалдар таңдалуы керек. Көміртекпен ластануды болдырмау үшін қыздыру элементтері ретінде ашық графиті бар жабдықты пайдалануға болмайды. Дәнекерлеу арматурасы жоғары температуралық беріктігі жақсы, Ti немесе Zr-ге ұқсас жылу кеңею коэффициенті бар және негізгі металмен төмен реактивтілігі бар материалдардан жасалуы тиіс.


Жарияланған уақыты: 2022 жылғы 13 маусым