Pematrian logam refraktori

1. Pateri

Semua jenis pateri dengan suhu lebih rendah daripada 3000 ℃ boleh digunakan untuk pematrian W, dan pateri berasaskan kuprum atau perak boleh digunakan untuk komponen dengan suhu lebih rendah daripada 400 ℃; Logam pengisi berasaskan emas, berasaskan mangan, berasaskan mangan, berasaskan paladium atau berasaskan gerudi biasanya digunakan untuk komponen yang digunakan antara 400 ℃ dan 900 ℃; Bagi komponen yang digunakan melebihi 1000 ℃, logam tulen seperti Nb, Ta, Ni, Pt, PD dan Mo kebanyakannya digunakan. Suhu kerja komponen yang dipatri dengan pateri asas platinum telah mencapai 2150 ℃. Jika rawatan resapan 1080 ℃ dijalankan selepas pematrian, suhu kerja maksimum boleh mencapai 3038 ℃.

Kebanyakan pateri yang digunakan untuk mematri w boleh digunakan untuk mematri Mo, dan pateri berasaskan kuprum atau perak boleh digunakan untuk komponen Mo yang berfungsi di bawah 400 ℃; Untuk peranti elektronik dan bahagian bukan struktur yang beroperasi pada 400 ~ 650 ℃, pateri Cu Ag, Au Ni, PD Ni atau Cu Ni boleh digunakan; logam pengisi berasaskan titanium atau logam tulen lain dengan takat lebur yang tinggi boleh digunakan untuk komponen yang berfungsi pada suhu yang lebih tinggi. Perlu diingatkan bahawa logam pengisi berasaskan mangan, berasaskan kobalt dan berasaskan nikel secara amnya tidak digalakkan untuk mengelakkan pembentukan sebatian intermetalik rapuh dalam sambungan patri.

Apabila komponen TA atau Nb digunakan di bawah 1000 ℃, suntikan berasaskan kuprum, berasaskan mangan, berasaskan kobalt, berasaskan titanium, berasaskan nikel, berasaskan emas dan berasaskan paladium boleh dipilih, termasuk pateri Cu Au, Au Ni, PD Ni dan Pt Au_ Ni dan Cu Sn mempunyai kebolehbasahan yang baik terhadap TA dan Nb, pembentukan jahitan pateri yang baik dan kekuatan sambungan yang tinggi. Memandangkan logam pengisi berasaskan perak cenderung menjadikan logam pateri rapuh, ia harus dielakkan seboleh mungkin. Bagi komponen yang digunakan antara 1000 ℃ dan 1300 ℃, logam tulen Ti, V, Zr atau aloi berasaskan logam ini yang membentuk pepejal dan cecair tak terhingga dengannya hendaklah dipilih sebagai logam pengisi pateri. Apabila suhu perkhidmatan lebih tinggi, logam pengisi yang mengandungi HF boleh dipilih.

W. Lihat jadual 13 untuk mematri logam pengisi untuk Mo, Ta dan Nb pada suhu tinggi.

Jadual 13 mematri logam pengisi untuk pematrian suhu tinggi logam refraktori

jadual13 2 Jadual 13 mematri logam pengisi untuk pematrian suhu tinggi logam refraktori

Jadual 13 mematri logam pengisi untuk pematrian suhu tinggi logam refraktori2
2. Teknologi pematerian

Sebelum mematri, oksida pada permukaan logam refraktori perlu dibuang dengan teliti. Pengisaran mekanikal, letupan pasir, pembersihan ultrasonik atau pembersihan kimia boleh digunakan. Pematrian hendaklah dijalankan sebaik sahaja selepas proses pembersihan.

Disebabkan oleh kerapuhan W yang wujud, bahagian W hendaklah dikendalikan dengan berhati-hati dalam operasi pemasangan komponen untuk mengelakkan kerosakan. Bagi mengelakkan pembentukan tungsten karbida rapuh, sentuhan langsung antara W dan grafit hendaklah dielakkan. Prategasan akibat pemprosesan pra-kimpalan atau kimpalan hendaklah dihapuskan sebelum kimpalan. W sangat mudah teroksida apabila suhu meningkat. Darjah vakum hendaklah cukup tinggi semasa pematrian. Apabila pematrian dijalankan dalam julat suhu 1000 ~ 1400 ℃, darjah vakum hendaklah tidak kurang daripada 8 × 10-3Pa. Untuk meningkatkan suhu peleburan semula dan suhu servis sambungan, proses pematrian boleh digabungkan dengan rawatan resapan selepas kimpalan. Contohnya, pateri b-ni68cr20si10fel digunakan untuk mematri W pada 1180 ℃. Selepas tiga rawatan resapan pada suhu 1070 ℃ /4 jam, 1200 ℃ /3.5 jam dan 1300 ℃ /2 jam selepas kimpalan, suhu servis sambungan pateri boleh mencapai lebih daripada 2200 ℃.

Pekali pengembangan haba yang kecil perlu diambil kira semasa memasang sambungan pateri Mo, dan jurang sambungan hendaklah berada dalam julat 0.05 ~ 0.13MM. Jika lekapan digunakan, pilih bahan dengan pekali pengembangan haba yang kecil. Penghabluran semula Mo berlaku apabila pateri nyalaan, relau atmosfera terkawal, relau vakum, relau induksi dan pemanasan rintangan melebihi suhu penghabluran semula atau suhu penghabluran semula menurun disebabkan oleh resapan elemen pateri. Oleh itu, apabila suhu pateri hampir dengan suhu penghabluran semula, semakin pendek masa pateri, semakin baik. Apabila pateri melebihi suhu penghabluran semula Mo, masa pateri dan kadar penyejukan mesti dikawal untuk mengelakkan keretakan yang disebabkan oleh penyejukan yang terlalu cepat. Apabila pateri nyalaan oksiasetilena digunakan, adalah ideal untuk menggunakan fluks campuran, iaitu fluks borat perindustrian atau pateri perak serta fluks suhu tinggi yang mengandungi kalsium fluorida, yang boleh mendapatkan perlindungan yang baik. Kaedahnya adalah dengan menyalut lapisan fluks pateri perak pada permukaan Mo terlebih dahulu, dan kemudian menyalut fluks suhu tinggi. Fluks pateri perak mempunyai aktiviti dalam julat suhu yang lebih rendah, dan suhu aktif fluks suhu tinggi boleh mencapai 1427 ℃.

Komponen TA atau Nb sebaiknya dipateri di bawah vakum, dan darjah vakum tidak kurang daripada 1.33 × 10-2Pa. Jika pematerian dijalankan di bawah perlindungan gas lengai, bendasing gas seperti karbon monoksida, ammonia, nitrogen dan karbon dioksida mesti dibuang dengan ketat. Apabila pematerian atau pematerian rintangan dijalankan di udara, logam pengisi pematerian khas dan fluks yang sesuai hendaklah digunakan. Untuk mengelakkan TA atau Nb daripada bersentuhan dengan oksigen pada suhu tinggi, lapisan kuprum atau nikel logam boleh disadur pada permukaan dan rawatan penyepuhlindapan resapan yang sepadan boleh dijalankan.


Masa siaran: 13 Jun 2022