Soldadura de metais refractarios

1. Soldar

Pódense usar todo tipo de soldaduras con temperatura inferior a 3000 ℃ para a soldadura W, e as soldaduras a base de cobre ou prata pódense usar para compoñentes con temperatura inferior a 400 ℃;Os metais de recheo a base de ouro, manganeso, manganeso, paladio ou a base de broca adoitan usarse para compoñentes utilizados entre 400 ℃ e 900 ℃;Para os compoñentes utilizados por riba de 1000 ℃, úsanse principalmente metais puros como Nb, Ta, Ni, Pt, PD e Mo.A temperatura de traballo dos compoñentes soldados con soldadura de base de platino alcanzou os 2150 ℃.Se despois da soldadura se realiza un tratamento de difusión de 1080 ℃, a temperatura máxima de traballo pode alcanzar os 3038 ℃.

A maioría das soldaduras utilizadas para soldar w poden usarse para soldar Mo, e as soldaduras a base de cobre ou prata pódense usar para compoñentes de Mo que traballan por debaixo de 400 ℃;Para dispositivos electrónicos e pezas non estruturais que funcionan a 400 ~ 650 ℃, pódense usar soldaduras Cu Ag, Au Ni, PD Ni ou Cu Ni;Pódense usar metais de recheo a base de titanio ou outros metais puros con puntos de fusión elevados para compoñentes que traballan a temperaturas máis altas.Nótese que os metais de recheo a base de manganeso, cobalto e níquel xeralmente non se recomendan para evitar a formación de compostos intermetálicos fráxiles nas unións de soldadura.

Cando se usan compoñentes de TA ou Nb por debaixo de 1000 ℃, pódense seleccionar inxeccións a base de cobre, manganeso, cobalto, titanio, níquel, ouro e paladio, incluíndo Cu Au, Au Ni, PD Ni e Pt Au_Ni e As soldaduras de Cu Sn teñen unha boa mollabilidade para TA e Nb, boa formación de costura de soldadura e alta resistencia da unión.Como os metais de recheo a base de prata tenden a facer quebradizos os metais de soldadura, deben evitarse na medida do posible.Para os compoñentes utilizados entre 1000 ℃ e 1300 ℃, os metais puros Ti, V, Zr ou aliaxes a base destes metais que forman con eles un infinito sólido e líquido seleccionaranse como metais de recheo de soldadura.Cando a temperatura de servizo é maior, pódese seleccionar o metal de recheo que contén HF.

W. Consulte a táboa 13 para a soldadura de metais de recheo para Mo, Ta e Nb a alta temperatura.

Táboa 13 Soldadura de metais de recheo para soldadura a alta temperatura de metais refractarios

2. Tecnoloxía de soldadura

Antes da soldadura, é necesario eliminar coidadosamente o óxido na superficie do metal refractario.Pódese usar moenda mecánica, chorro de area, limpeza por ultrasóns ou limpeza química.A soldadura soldada realizarase inmediatamente despois do proceso de limpeza.

Debido á fraxilidade inherente de W, as pezas w deben manipularse con coidado na operación de montaxe de compoñentes para evitar a rotura.Para evitar a formación de carburo de volframio fráxil, debe evitarse o contacto directo entre W e grafito.O pretensado debido ao procesamento de pre-soldadura ou soldadura deberá eliminarse antes da soldadura.W é moi fácil de oxidar cando a temperatura aumenta.O grao de baleiro será suficientemente alto durante a soldadura.Cando a soldadura se realiza dentro do intervalo de temperatura de 1000 ~ 1400 ℃, o grao de baleiro non debe ser inferior a 8 × 10-3Pa。 Para mellorar a temperatura de refusión e a temperatura de servizo da unión, o proceso de soldadura pode combinarse con o tratamento de difusión despois da soldadura.Por exemplo, a soldadura b-ni68cr20si10fel úsase para soldar W a 1180 ℃.Despois de tres tratamentos de difusión de 1070 ℃ /4h, 1200 ℃ /3,5h e 1300 ℃ /2h despois da soldadura, a temperatura de servizo da unión soldada pode alcanzar máis de 2200 ℃.

O pequeno coeficiente de expansión térmica debe terse en conta ao montar a unión soldada de Mo, e a brecha da unión debe estar dentro do intervalo de 0,05 ~ 0,13 mm.Se se usa un accesorio, seleccione un material cun pequeno coeficiente de expansión térmica.A recristalización de Mo ocorre cando a soldadura con chama, o forno de atmosfera controlada, o forno de baleiro, o forno de indución e o quecemento por resistencia superan a temperatura de recristalización ou a temperatura de recristalización diminúe debido á difusión dos elementos de soldadura.Polo tanto, cando a temperatura de soldadura está próxima á temperatura de recristalización, canto menor sexa o tempo de soldadura, mellor.Cando se solda por encima da temperatura de recristalización de Mo, débense controlar o tempo de soldadura e a velocidade de arrefriamento para evitar a rachadura causada por un arrefriamento demasiado rápido.Cando se usa a soldadura con chama de oxiacetileno, é ideal empregar un fluxo mixto, é dicir, borato industrial ou fundente de soldadura de prata máis fluxo de alta temperatura que contén fluoruro de calcio, que pode obter unha boa protección.O método consiste en recubrir primeiro unha capa de fundente de soldadura de prata na superficie de Mo, e despois recubrir fluxo a alta temperatura.O fluxo de soldadura de prata ten actividade nun intervalo de temperatura máis baixo e a temperatura activa do fluxo de alta temperatura pode alcanzar os 1427 ℃.

Os compoñentes de TA ou Nb son preferiblemente soldados ao baleiro e o grao de baleiro non é inferior a 1,33 × 10-2 Pa.Se a soldadura se realiza baixo a protección de gas inerte, as impurezas de gas como monóxido de carbono, amoníaco, nitróxeno e dióxido de carbono deben eliminarse estrictamente.Cando a soldadura ou a soldadura por resistencia se efectúe no aire, empregarase un metal de recheo de soldadura especial e un fundente adecuado.Para evitar que TA ou Nb entren en contacto co osíxeno a altas temperaturas, pódese revestir na superficie unha capa de cobre ou níquel metálico e realizar o tratamento de recocido por difusión correspondente.