Soldadura de metais activos

1. Material de soldadura

(1) O titanio e as súas aliaxes de base raramente se soldan con soldadura branda.Os metais de recheo de soldadura que se usan para a soldadura son principalmente a base de prata, a base de aluminio, a base de titanio ou a base de titanio e circonio.

A soldadura a base de prata úsase principalmente para compoñentes con temperatura de traballo inferior a 540 ℃.As unións que usan soldadura de prata pura teñen unha resistencia baixa, fáciles de romper e unha escasa resistencia á corrosión e á oxidación.A temperatura de soldadura de Ag Cu é inferior á da prata, pero a moxabilidade diminúe co aumento do contido de Cu.A soldadura Ag Cu que contén unha pequena cantidade de Li pode mellorar a moxabilidade e o grao de aliaxe entre a soldadura e o metal base.A soldadura AG Li ten as características de baixo punto de fusión e forte reducibilidade.É axeitado para soldar titanio e aliaxes de titanio en atmosfera protectora.Non obstante, a soldadura ao baleiro contaminará o forno debido á evaporación de Li.Ag-5al- (0,5 ~ 1,0) O metal de recheo Mn é o metal de recheo preferido para compoñentes de aliaxe de titanio de paredes finas.A unión soldada ten unha boa resistencia á oxidación e á corrosión.A resistencia ao corte das xuntas de titanio e aliaxes de titanio soldadas con metal de recheo base de prata móstrase na táboa 12.

Táboa 12 Parámetros do proceso de soldadura e resistencia das unións de titanio e aliaxes de titanio

Table 12 brazing process parameters and joint strength of titanium and titanium alloys

A temperatura de soldadura a base de aluminio é baixa, o que non provocará a aparición de aliaxes de titanio. A transformación da fase β reduce os requisitos para a selección de materiais e estruturas de soldadura.A interacción entre o metal de recheo e o metal base é baixa, e a disolución e difusión non son obvias, pero a plasticidade do metal de recheo é boa e é fácil enrolar o metal de recheo e o metal base xuntos, polo que é moi axeitado para soldar radiadores de aliaxe de titanio, estrutura de panal e estrutura laminada.

Os fluxos baseados en titanio ou circonio adoitan conteñen Cu, Ni e outros elementos, que poden difundirse rapidamente na matriz e reaccionar co titanio durante a soldadura, o que provoca corrosión da matriz e formación de capa fráxil.Polo tanto, a temperatura de soldadura e o tempo de retención deben controlarse estritamente durante a soldadura, e non se deben usar para soldar estruturas de paredes finas na medida do posible.B-ti48zr48be é unha soldadura Ti Zr típica.Ten unha boa mollabilidade para o titanio e o metal base non ten tendencia ao crecemento do gran durante a soldadura.

(2) Soldadura de metais de recheo para circonio e aliaxes de base A soldadura de circonio e aliaxes de base inclúe principalmente b-zr50ag50, b-zr76sn24, b-zr95be5, etc., que son amplamente utilizados na soldadura de tubos de aliaxe de circonio dos reactores nucleares.

(3) O fluxo de soldadura e a atmosfera protectora de titanio, circonio e aliaxes de base poden obter resultados satisfactorios en baleiro e atmosfera inerte (helio e argón).Usarase argón de alta pureza para a soldadura con blindaxe de argón e o punto de orballo debe ser de -54 ℃ ou inferior.Para a soldadura con chama debe utilizarse un fluxo especial que conteña flúor e cloruro de metal Na, K e Li.

2. Tecnoloxía de soldadura

Antes da soldadura, a superficie debe ser limpada a fondo, desengraxada e eliminada a película de óxido.A película de óxido espesa debe eliminarse mediante métodos mecánicos, métodos de chorro de area ou métodos de baño de sal fundida.A fina película de óxido pódese eliminar na solución que contén 20% ~ 40% de ácido nítrico e 2% de ácido fluorhídrico.

Non se permite que Ti, Zr e as súas aliaxes entren en contacto co aire coa superficie da unión durante o quecemento de soldadura.A soldadura pode realizarse baixo a protección de baleiro ou gas inerte.Pódese utilizar calefacción por indución de alta frecuencia ou calefacción en protección.O quecemento por indución é o mellor método para pequenas pezas simétricas, mentres que a soldadura no forno é máis vantaxosa para os compoñentes grandes e complexos.

Como elementos de calefacción seleccionaranse Ni Cr, W, Mo, Ta e outros materiais para soldar Ti, Zr e as súas aliaxes.Non se utilizarán equipos con grafito exposto como elementos de calefacción para evitar a contaminación por carbono.O dispositivo de soldadura debe estar feito de materiais con boa resistencia a altas temperaturas, coeficiente de expansión térmica similar ao Ti ou Zr e baixa reactividade co metal base.


Hora de publicación: 13-jun-2022