1. Прыпой
(1) Тытан і яго сплавы рэдка паяюцца мяккім прыпоем. У якасці прысадных металаў для паяння выкарыстоўваюцца ў асноўным срэбраныя, алюмініевыя, тытанавыя або тытана-цырконіевыя металы.
Прыпой на аснове срэбра ў асноўным выкарыстоўваецца для кампанентаў з рабочай тэмпературай ніжэй за 540 ℃. Злучэнні з выкарыстаннем чыстага срэбнага прыпоя маюць нізкую трываласць, лёгка трэскаюцца і дрэнную каразійную ўстойлівасць і ўстойлівасць да акіслення. Тэмпература пайкі прыпоя Ag-Cu ніжэйшая, чым у срэбра, але змочвальнасць памяншаецца з павелічэннем утрымання Cu. Прыпой Ag-Cu, які змяшчае невялікую колькасць Li, можа палепшыць змочвальнасць і ступень легіравання паміж прыпоем і асноўным металам. Прыпой AG-Li мае характарыстыкі нізкай тэмпературы плаўлення і высокай аднаўляльнасці. Ён падыходзіць для пайкі тытана і тытанавых сплаваў у ахоўнай атмасферы. Аднак вакуумная пайка забруджвае печ з-за выпарэння Li. Прыпой Ag-5al-(0,5 ~ 1,0)Mn з'яўляецца пераважным прыпоем для тонкасценных кампанентаў з тытанавых сплаваў. Паянае злучэнне мае добрую ўстойлівасць да акіслення і карозіі. Трываласць на зрух злучэнняў тытана і тытанавых сплаваў, прыпаяных прыпоем на аснове срэбра, паказана ў табліцы 12.
Табліца 12 Параметры працэсу паяння і трываласць злучэння тытана і тытанавых сплаваў
Тэмпература паяння прыпою на аснове алюмінію нізкая, што не прыводзіць да ўзнікнення фазавага пераходу β у тытанавым сплаве, што зніжае патрабаванні да выбару матэрыялаў і канструкцый прыпою. Узаемадзеянне паміж прыпоем і асноўным металам нізкае, растварэнне і дыфузія не відавочныя, але пластычнасць прыпою добрая, і прыпой і асноўны метал лёгка скручваюцца разам, таму ён вельмі падыходзіць для паяння тытанавых радыятараў, сотавай структуры і ламінаваных структур.
Флюсы на аснове тытана або тытана-цырконію звычайна ўтрымліваюць Cu, Ni і іншыя элементы, якія могуць хутка дыфундаваць у матрыцу і рэагаваць з тытанам падчас паяння, што прыводзіць да карозіі матрыцы і ўтварэння далікатнага пласта. Таму тэмпературу паяння і час вытрымкі падчас паяння неабходна строга кантраляваць, і па магчымасці не выкарыстоўваць яго для паяння тонкасценных канструкцый. B-ti48zr48be — тыповы прыпой TiZr. Ён мае добрую змочвальнасць тытанам, і асноўны метал не мае тэндэнцыі да росту зерняў падчас паяння.
(2) Прыпой для цырконіевых і базавых сплаваў. Пайка цырконіевых і базавых сплаваў у асноўным уключае b-zr50ag50, b-zr76sn24, b-zr95be5 і г.д., якія шырока выкарыстоўваюцца пры пайцы труб з цырконіевых сплаваў ядзерных рэактараў.
(3) Пры выкарыстанні флюсу для паяння і ахоўнай атмасферы тытана, цырконія і базавых сплаваў можна дасягнуць здавальняючых вынікаў у вакууме і інертнай атмасферы (гелій і аргон). Для паяння ў асяроддзі аргону неабходна выкарыстоўваць аргон высокай чысціні, а тэмпература расы павінна быць -54 ℃ або ніжэй. Для паяння полымем неабходна выкарыстоўваць спецыяльны флюс, які змяшчае фтор і хларыд металаў Na, K і Li.
2. Тэхналогія паяння
Перад пайкай паверхню неабходна старанна ачысціць, абястлусціць і выдаліць аксідную плёнку. Тоўстую аксідную плёнку трэба выдаліць механічным спосабам, метадам пяскоструйнай апрацоўкі або метадам расплаўленай солевай ванны. Тонкую аксідную плёнку можна выдаліць растворам, які змяшчае 20% ~ 40% азотнай кіслаты і 2% плавікавай кіслаты.
Падчас паяння не дапускаецца кантакт Ti, Zr і іх сплаваў з паветрам на паверхні злучэння. Пайку можна праводзіць пад абаронай вакууму або інэртнага газу. Можна выкарыстоўваць высокачастотны індукцыйны нагрэў або нагрэў у абароне. Індукцыйны нагрэў з'яўляецца найлепшым метадам для невялікіх сіметрычных дэталяў, у той час як пайка ў печы больш выгадная для вялікіх і складаных кампанентаў.
Для паяння Ti, Zr і іх сплаваў у якасці награвальных элементаў павінны выбірацца Ni, Cr, W, Mo, Ta і іншыя матэрыялы. Каб пазбегнуць забруджвання вугляродам, нельга выкарыстоўваць абсталяванне з адкрытым графітам у якасці награвальных элементаў. Прыстасаванні для паяння павінны быць выраблены з матэрыялаў з добрай трываласцю пры высокіх тэмпературах, падобным каэфіцыентам цеплавога пашырэння да Ti або Zr і нізкай рэакцыйнай здольнасцю з асноўным металам.
Час публікацыі: 13 чэрвеня 2022 г.