لحام المعادن المقاومة للحرارة

1. جندى

يمكن استخدام جميع أنواع الجنود الذين تقل درجة حرارتهم عن 3000 درجة مئوية في اللحام بالنحاس W ، ويمكن استخدام الجنود ذوي الأساس النحاسي أو الفضي للمكونات التي تقل درجة حرارتها عن 400 درجة مئوية ؛عادةً ما تستخدم معادن حشو أساسها الذهب أو المنغنيز أو المنغنيز أو البلاديوم أو معادن الحشو القائمة على الحفر للمكونات المستخدمة بين 400 و 900 ؛بالنسبة للمكونات المستخدمة فوق 1000 ، يتم استخدام المعادن النقية مثل Nb و Ta و Ni و Pt و PD و Mo في الغالب.وصلت درجة حرارة العمل للمكونات الملحومة بالنحاس بقاعدة بلاتينية إلى 2150 درجة مئوية.إذا تم إجراء معالجة الانتشار 1080 ℃ بعد اللحام بالنحاس ، يمكن أن تصل درجة حرارة العمل القصوى إلى 3038 ℃.

يمكن استخدام معظم الجنود المستخدمين للنحاس w في لحام Mo بالنحاس ، ويمكن استخدام الجنود ذوي الأساس النحاسي أو الفضي لمكونات Mo التي تعمل تحت 400 ؛للأجهزة الإلكترونية والأجزاء غير الهيكلية التي تعمل عند 400 ~ 650 درجة مئوية ، يمكن استخدام جنود Cu Ag أو Au Ni أو PD Ni أو Cu Ni ؛يمكن استخدام معادن حشو مصنوعة من التيتانيوم أو غيره من معادن الحشو المعدنية النقية ذات نقاط الانصهار العالية للمكونات التي تعمل في درجات حرارة أعلى.وتجدر الإشارة إلى أن معادن الحشو التي أساسها المنغنيز والكوبالت والنيكل لا يوصى بها بشكل عام لتجنب تكوين مركبات معدنية هشة في مفاصل اللحام بالنحاس.

عند استخدام مكونات TA أو Nb أقل من 1000 ، يمكن اختيار الحقن القائمة على النحاس ، والقائمة على المنغنيز ، والكوبلت ، والتيتانيوم ، والنيكل ، والحقن القائمة على الذهب والبلاديوم ، بما في ذلك Cu Au و Au Ni و PD Ni و Pt Au_ Ni و يمتلك جنود Cu Sn قابلية جيدة للبلل إلى TA و Nb ، وتشكيل التماس بالنحاس الجيد وقوة مشتركة عالية.نظرًا لأن معادن الحشو ذات الأساس الفضي تميل إلى جعل معادن اللحام هشة ، فيجب تجنبها قدر الإمكان.بالنسبة للمكونات المستخدمة بين 1000 و 1300 ، يجب اختيار المعادن النقية Ti ، V ، Zr أو السبائك القائمة على هذه المعادن التي تشكل معها صلبة وسائلة غير منتهية كمعادن حشو مختلطة.عندما تكون درجة حرارة الخدمة أعلى ، يمكن اختيار معدن الحشو المحتوي على HF.

W. انظر الجدول 13 للتعرف على معادن الحشو النحاسية لـ Mo و Ta و Nb عند درجة حرارة عالية.

الجدول 13 معادن حشو اللحام بالنحاس عالي الحرارة للمعادن المقاومة للصهر

2. تكنولوجيا اللحام بالنحاس

قبل اللحام بالنحاس ، يجب إزالة الأكسيد بعناية على سطح المعدن المقاوم للحرارة.يمكن استخدام الطحن الميكانيكي أو التفجير بالرمل أو التنظيف بالموجات فوق الصوتية أو التنظيف الكيميائي.يجب إجراء عملية اللحام بالنحاس مباشرة بعد عملية التنظيف.

نظرًا للضعف المتأصل في W ، يجب التعامل مع الأجزاء w بعناية في عملية تجميع المكونات لتجنب الكسر.من أجل منع تكوين كربيد التنجستن الهش ، يجب تجنب الاتصال المباشر بين W والجرافيت.يجب التخلص من الإجهاد المسبق الناتج عن المعالجة المسبقة للحام أو اللحام قبل اللحام.من السهل جدًا أكسدة W عندما ترتفع درجة الحرارة.يجب أن تكون درجة الفراغ عالية بدرجة كافية أثناء اللحام بالنحاس.عندما يتم إجراء اللحام بالنحاس في نطاق درجة حرارة 1000 ~ 1400 ℃ ، يجب ألا تقل درجة الفراغ عن 8 × 10-3Pa من أجل تحسين درجة حرارة إعادة الصهر ودرجة حرارة خدمة المفصل ، يمكن دمج عملية اللحام بالنحاس معالجة الانتشار بعد اللحام.على سبيل المثال ، يتم استخدام لحام b-ni68cr20si10fel للضغط على W عند 1180 ℃.بعد ثلاث معالجات انتشار 1070 ℃ / 4h ، 1200 /3.5h و 1300 / 2h بعد اللحام ، يمكن أن تصل درجة حرارة خدمة الوصلة الملحومة إلى أكثر من 2200.

يجب أن يؤخذ المعامل الصغير للتمدد الحراري في الاعتبار عند تجميع الوصلة النحاسية لـ Mo ، ويجب أن تكون فجوة المفصل في نطاق 0.05 ~ 0.13 مم.إذا تم استخدام أداة تثبيت ، فاختر مادة ذات معامل تمدد حراري صغير.تحدث إعادة بلورة الموليبدنم عندما يتجاوز اللحام بالنحاس ، وفرن الغلاف الجوي المتحكم فيه ، وفرن التفريغ ، وفرن الحث وتسخين المقاومة درجة حرارة إعادة التبلور أو تنخفض درجة حرارة إعادة التبلور بسبب انتشار عناصر اللحام.لذلك ، عندما تكون درجة حرارة اللحام قريبة من درجة حرارة إعادة التبلور ، كلما كان وقت اللحام أقصر ، كان ذلك أفضل.عند اللحام بالنحاس فوق درجة حرارة إعادة التبلور لـ Mo ، يجب التحكم في وقت اللحام بالنحاس ومعدل التبريد لتجنب التصدع الناتج عن التبريد السريع للغاية.عند استخدام اللحام بالنحاس أوكسي أسيتيلين ، فمن المثالي استخدام التدفق المختلط ، أي البورات الصناعية أو تدفق اللحام بالنحاس الفضي بالإضافة إلى التدفق عالي الحرارة المحتوي على فلوريد الكالسيوم ، والذي يمكن أن يحصل على حماية جيدة.تتمثل الطريقة أولاً في تغطية طبقة من تدفق اللحام بالنحاس الفضي على سطح Mo ، ثم تغطية التدفق عالي الحرارة.تدفق اللحام بالنحاس الفضي له نشاط في نطاق درجات حرارة منخفضة ، ويمكن أن تصل درجة الحرارة النشطة لتدفق درجة الحرارة العالية إلى 1427 ℃.

يفضل أن يتم لحام مكونات TA أو Nb بالنحاس تحت التفريغ ، ولا تقل درجة الفراغ عن 1.33 × 10-2Pa.إذا تم إجراء عملية اللحام بالنحاس تحت حماية الغاز الخامل ، فيجب إزالة الشوائب الغازية مثل أول أكسيد الكربون والأمونيا والنيتروجين وثاني أكسيد الكربون بشكل صارم.عند إجراء اللحام بالنحاس أو اللحام بالنحاس المقاوم في الهواء ، يجب استخدام معدن حشو خاص بالنحاس وتدفق مناسب.من أجل منع TA أو Nb من ملامسة الأكسجين عند درجة حرارة عالية ، يمكن طلاء طبقة من النحاس المعدني أو النيكل على السطح ويمكن إجراء معالجة التلدين بالانتشار المقابلة.