Пайка тугаплаўкіх металаў

1. Прыпой

Усе віды прыпояў з тэмпературай ніжэй за 3000 ℃ можна выкарыстоўваць для пайкі W, а прыпоі на аснове медзі або срэбра можна выкарыстоўваць для кампанентаў з тэмпературай ніжэй за 400 ℃;Напаўняльнікі на аснове золата, марганца, марганца, паладыю або свердзела звычайна выкарыстоўваюцца для кампанентаў, якія выкарыстоўваюцца пры тэмпературы ад 400 ℃ да 900 ℃;Для кампанентаў, якія выкарыстоўваюцца пры тэмпературы вышэй за 1000 ℃, у асноўным выкарыстоўваюцца чыстыя металы, такія як Nb, Ta, Ni, Pt, PD і Mo.Працоўная тэмпература кампанентаў, спаяных плацінавым прыпоем, дасягнула 2150 ℃.Калі пасля паяння праводзіцца дыфузійная апрацоўка пры 1080 ℃, максімальная рабочая тэмпература можа дасягаць 3038 ℃.

Большасць прыпояў, якія выкарыстоўваюцца для пайкі w, можна выкарыстоўваць для пайкі Mo, а прыпоі на аснове медзі або срэбра можна выкарыстоўваць для кампанентаў Mo, якія працуюць пры тэмпературы ніжэй за 400 ℃;Для электронных прылад і неканструкцыйных частак, якія працуюць пры тэмпературы 400 ~ 650 ℃, можна выкарыстоўваць прыпоі Cu Ag, Au Ni, PD Ni або Cu Ni;Для кампанентаў, якія працуюць пры больш высокіх тэмпературах, можна выкарыстоўваць напаўняльнікі на аснове тытана або іншага чыстага металу з высокай тэмпературай плаўлення.Варта адзначыць, што напаўняльнікі на аснове марганца, кобальту і нікеля звычайна не рэкамендуюцца, каб пазбегнуць утварэння далікатных інтэрметалідаў у злучэннях паяння.

Калі кампаненты TA або Nb выкарыстоўваюцца пры тэмпературы ніжэй за 1000 ℃, можна выбраць ін'екцыі на аснове медзі, марганца, кобальту, тытана, нікеля, золата і паладыю, у тым ліку Cu Au, Au Ni, PD Ni і Pt Au_Ni і Прыпоі Cu Sn маюць добрую змочвальнасць да TA і Nb, добрае фарміраванне шва пры пайцы і высокую трываласць злучэння.Паколькі прыпой на аснове срэбра, як правіла, робіць паяныя металы далікатнымі, іх варта пазбягаць, наколькі гэта магчыма.Для кампанентаў, якія выкарыстоўваюцца пры тэмпературы ад 1000 ℃ да 1300 ℃, чыстыя металы Ti, V, Zr або сплавы на аснове гэтых металаў, якія ўтвараюць з імі бясконцае цвёрдае і вадкае рэчыва, павінны быць выбраны ў якасці прыпойных прысадак.Калі рабочая тэмпература вышэй, можна выбраць прысадкавы метал, які змяшчае HF.

W. Глядзіце табліцу 13 для паяння прысадных металаў для Mo, Ta і Nb пры высокай тэмпературы.

Табліца 13 Прысадныя металы для высокатэмпературнай пайкі тугаплаўкіх металаў

table13 2 Table 13 brazing filler metals for high temperature brazing of refractory metals

Table 13 brazing filler metals for high temperature brazing of refractory metals2
2. Тэхналогія паяння

Перад пайкай неабходна старанна выдаліць аксід на паверхні тугаплаўкага металу.Можна выкарыстоўваць механічную шліфоўку, пескоструйную ачыстку, ультрагукавую або хімічную ачыстку.Пайку трэба праводзіць адразу пасля ачысткі.

З-за ўласцівай далікатнасці дэталяў W, w трэба асцярожна абыходзіцца падчас зборкі кампанентаў, каб пазбегнуць паломкі.Каб прадухіліць утварэнне далікатнага карбіду вальфраму, варта пазбягаць прамога кантакту паміж W і графітам.Папярэдняе напружанне з-за папярэдняй зварачнай апрацоўкі або зваркі павінна быць ліквідавана перад зваркай.W вельмі лёгка акісляецца пры павышэнні тэмпературы.Падчас паяння ступень вакууму павінна быць дастаткова высокай.Калі пайка выконваецца ў дыяпазоне тэмператур ад 1000 да 1400 ℃, ступень вакууму павінна быць не менш за 8 × 10-3Па。 Для павышэння тэмпературы плаўлення і эксплуатацыйнай тэмпературы злучэння працэс пайкі можна спалучаць з дыфузійная апрацоўка пасля зваркі.Напрыклад, прыпой b-ni68cr20si10fel выкарыстоўваецца для паяння W пры 1180 ℃.Пасля трох дыфузійных апрацовак 1070 ℃ /4 гадзіны, 1200 ℃ /3,5 гадзіны і 1300 ℃ /2 гадзіны пасля зваркі рабочая тэмпература паянага злучэння можа дасягаць больш за 2200 ℃.

Невялікі каэфіцыент цеплавога пашырэння павінен быць прыняты пад увагу пры зборцы паянага злучэння з Мо, а зазор паміж злучэннямі павінен быць у межах 0,05 ~ 0,13 мм.Калі выкарыстоўваецца свяцільня, выбірайце матэрыял з невялікім каэфіцыентам цеплавога пашырэння.Рэкрышталізацыя Mo адбываецца, калі тэмпература рэкрышталізацыі перавышае тэмпературу рэкрышталізацыі або тэмпература рэкрышталізацыі зніжаецца з-за дыфузіі элементаў прыпоя.Такім чынам, калі тэмпература паяння блізкая да тэмпературы рэкрышталізацыі, чым карацейшы час паяння, тым лепш.Пры пайцы вышэй за тэмпературу рэкрышталізацыі Mo неабходна кантраляваць час паяння і хуткасць астуджэння, каб пазбегнуць расколін, выкліканых занадта хуткім астуджэннем.Калі выкарыстоўваецца кіслародна-ацэтыленавая пайка, ідэальна выкарыстоўваць змешаны флюс, гэта значыць прамысловы боратны або срэбны флюс для пайкі плюс высокатэмпературны флюс, які змяшчае фтарыд кальцыя, які забяспечвае добрую абарону.Метад складаецца ў тым, каб спачатку нанесці на паверхню Mo пласт срэбнага флюсу, а затым нанесці высокатэмпературны флюс.Сярэбраны флюс для прыпоя мае актыўнасць у больш нізкім дыяпазоне тэмператур, а актыўная тэмпература высокатэмпературнага флюсу можа дасягаць 1427 ℃.

Кампаненты з TA або Nb пераважна паяць пад вакуумам, а ступень вакууму складае не менш за 1,33 × 10-2Па.Калі пайка праводзіцца пад абаронай інэртнага газу, прымешкі газу, такія як угарны газ, аміяк, азот і вуглякіслы газ, павінны быць строга выдалены.Калі пайка або пайка супраціўленнем выконваецца на паветры, неабходна выкарыстоўваць спецыяльны прысадкавы метал і адпаведны флюс.Каб прадухіліць кантакт TA або Nb з кіслародам пры высокай тэмпературы, на паверхню можна нанесці пласт металічнай медзі або нікеля і правесці адпаведны дыфузійны адпал.


Час публікацыі: 13 чэрвеня 2022 г