لحام المعادن النشطة

1. مادة مختلطة

(1) نادرًا ما يتم لحام التيتانيوم وسبائكه الأساسية باللحام الناعم.تشمل معادن حشو اللحام بالنحاس المستخدمة في اللحام بشكل أساسي القاعدة الفضية أو قاعدة الألومنيوم أو قاعدة التيتانيوم أو قاعدة التيتانيوم الزركونيوم.

يستخدم اللحام ذو القاعدة الفضية بشكل أساسي للمكونات التي تقل درجة حرارة التشغيل فيها عن 540 درجة مئوية.تتميز المفاصل التي تستخدم لحام الفضة النقية بقوة منخفضة ، وسهلة التكسير ، ومقاومة ضعيفة للتآكل ومقاومة الأكسدة.درجة حرارة اللحام بالنحاس لـ Ag Cu أقل من درجة حرارة الفضة ، ولكن تقل قابلية البلل مع زيادة محتوى النحاس.يمكن أن يعمل لحام Ag Cu الذي يحتوي على كمية صغيرة من Li على تحسين قابلية البلل ودرجة السبائك بين اللحام والمعدن الأساسي.يتميز لحام AG Li بخصائص نقطة الانصهار المنخفضة وقابلية الاختزال القوية.إنها مناسبة للنحاس الأصفر وسبائك التيتانيوم في الغلاف الجوي الواقي.ومع ذلك ، فإن اللحام بالنحاس بالفراغ سوف يلوث الفرن بسبب تبخر Li.Ag-5al- (0.5 ~ 1.0) Mn حشو المعدن هو المعدن المفضل للحشو لمكونات سبائك التيتانيوم رقيقة الجدران.المفصل النحاسي لديه أكسدة جيدة ومقاومة للتآكل.يظهر في الجدول 12 قوة القص لمفاصل التيتانيوم وسبائك التيتانيوم الملحومة بالنحاس مع معدن حشو القاعدة الفضي.

الجدول 12 معلمات عملية اللحام وقوة المفصل لسبائك التيتانيوم والتيتانيوم

درجة حرارة اللحام بالنحاس منخفضة ، والتي لن تتسبب في حدوث سبائك التيتانيوم - يقلل تحويل الطور من متطلبات اختيار مواد وهياكل تركيبات اللحام بالنحاس.يكون التفاعل بين معدن الحشو والمعدن الأساسي منخفضًا ، والذوبان والانتشار غير واضحين ، لكن مرونة معدن الحشو جيدة ، ومن السهل دحرجة معدن الحشو والمعدن الأساسي معًا ، لذلك فهو مناسب جدًا للنحاس الأصفر المبرد من سبائك التيتانيوم ، وهيكل قرص العسل والهيكل الرقائقي.

تحتوي التدفقات القائمة على التيتانيوم أو الزركونيوم من التيتانيوم بشكل عام على النحاس والنيكل وعناصر أخرى ، والتي يمكن أن تنتشر بسرعة في المصفوفة وتتفاعل مع التيتانيوم أثناء اللحام بالنحاس ، مما يؤدي إلى تآكل المصفوفة وتشكيل طبقة هشة.لذلك ، يجب التحكم في درجة حرارة اللحام بالنحاس ووقت التثبيت بصرامة أثناء اللحام بالنحاس ، ويجب عدم استخدامها في لحام الهياكل ذات الجدران الرقيقة بالنحاس بقدر الإمكان.B-ti48zr48be عبارة عن جندى Ti Zr نموذجي.لديها قابلية جيدة للبلل للتيتانيوم ، والمعدن الأساسي ليس لديه ميل لنمو الحبوب أثناء اللحام بالنحاس.

(2) معادن حشو اللحام الخاصة بالزركونيوم والسبائك الأساسية اللحام بالنحاس من الزركونيوم والسبائك القاعدية تشمل بشكل أساسي b-zr50ag50 و b-zr76sn24 و b-zr95be5 وما إلى ذلك ، والتي تستخدم على نطاق واسع في اللحام بالنحاس لأنابيب سبائك الزركونيوم لمفاعلات الطاقة النووية.

(3) يمكن أن يحصل تدفق اللحام والنحاس الواقي من التيتانيوم والزركونيوم وسبائك القاعدة على نتائج مرضية في الفراغ والجو الخامل (الهيليوم والأرجون).يستخدم الأرجون عالي النقاوة في اللحام بالنحاس المغلف بالأرجون ، ويجب أن تكون نقطة التكثف -54 ℃ أو أقل.يجب استخدام التدفق الخاص المحتوي على الفلورايد وكلوريد فلز Na و K و Li للنحاس بالنحاس.

2. تكنولوجيا اللحام بالنحاس

قبل اللحام بالنحاس ، يجب تنظيف السطح جيدًا وإزالة الشحوم منه وإزالة طبقة الأكسيد.تتم إزالة طبقة الأكسيد السميكة بالطريقة الميكانيكية أو طريقة السفع بالرمل أو طريقة حمام الملح المصهور.يمكن التخلص من طبقة الأكسيد الرقيقة في المحلول المحتوي على 20٪ ~ 40٪ حمض النيتريك و 2٪ حمض الهيدروفلوريك.

لا يُسمح لـ Ti و Zr وسبائكها بالاتصال بسطح المفصل بالهواء أثناء التسخين بالنحاس.يمكن إجراء عملية اللحام بالنحاس تحت حماية الفراغ أو الغاز الخامل.يمكن استخدام التسخين بالحث عالي التردد أو التسخين في الحماية.يعد التسخين التعريفي أفضل طريقة للأجزاء المتماثلة الصغيرة ، بينما يعد اللحام بالنحاس في الفرن أكثر فائدة للمكونات الكبيرة والمعقدة.

يتم اختيار Ni Cr و W و Mo و Ta والمواد الأخرى كعناصر تسخين للنحاس Ti و Zr وسبائكها.يجب عدم استخدام المعدات التي تحتوي على الجرافيت المكشوف كعناصر تسخين لتجنب تلوث الكربون.تصنع تركيبات اللحام من مواد ذات مقاومة جيدة لدرجة الحرارة العالية ، ومعامل تمدد حراري مشابه لـ Ti أو Zr ، وتفاعلية منخفضة مع المعدن الأساسي.