Parim kõvajoodisega jootmismeetod kvaliteetse Gr1 titaani jaoks

Kvaliteetset Gr1 titaani ja rauda, ​​alumiiniumi, vanaadiumi, molübdeeni ja muid metallelemente suure tugevuse, kõrge kuumakindluse, hea korrosioonikindluse ja muude suurepäraste füüsikaliste ja mehaaniliste omadustega sulamite loomiseks kasutatakse laialdaselt keemiatööstuses, mereehituses, transpordis. , arstiabi, ehitus, aga ka lennundus-, sõjandus- ja muud kõrgtehnoloogia valdkonnad on äärmiselt olulised kerged konstruktsioonimaterjalid, millest kosmosetööstus on üheks oluliseks järgnevaks kasutusvaldkonnaks.

Titaani ja titaanisulamit aktiivse metalli jaoks, lennunduses, naftakeemia- ja aatomienergiatööstuses on laialdaselt kasutatud, titaani ja titaanisulamite kõvajoodisjootmist on peamised probleemid järgmistes aspektides:
① oksiidkile, titaani ja selle sulamite pinna stabiilsus ning hapnikuafiinsus, pinnale on lihtne tekitada väga stabiilse oksiidkile kiht, mis takistab kõvajoodismaterjali märgumist ja levikut, seega tuleb kõvajoodisjootmine eemaldada.
② on tugev kalduvus neelduda, titaanil ja selle sulamitel vesiniku, hapniku ja lämmastiku kuumutamisel on kalduvus neelduda ning mida kõrgem on temperatuur, seda tõsisem on neeldumine, nii et titaanmetalli plastilisus ja sitkus on on järsult vähenenud, seetõttu tuleks kõvajoodisega jootmine läbi viia vaakumis või inertses atmosfääris.
③ kergesti tekkivaid intermetallilisi ühendeid, titaani ja selle sulameid saab keemiliselt reageerida enamiku nõelamaterjaliga, tekitades hapraid ühendeid, mille tulemusel liigesed muutuvad rabedaks. Seetõttu ei sobi teiste materjalide kõvajoodisjootmiseks kasutatav kõvajoodismaterjal põhimõtteliselt aktiivsete metallide jootmiseks.
④ Organisatsiooni ja omadusi on lihtne muuta. Titaani ja selle sulamite kuumutamisel toimub faasimuutus ja tera karestumine, mida kõrgem on temperatuur, seda tõsisem on karedus, nii et kõrge temperatuuriga kõvajoodisjootmise temperatuur ei tohiks olla liiga kõrge.
Lühidalt, titaani ja selle sulamite kõvajoodisega jootmisel tuleb pöörata tähelepanu kõvajoodisjootmise kuumutamistemperatuurile. Üldiselt ei tohiks kõvajoodisjootmise temperatuur ületada 950–1000 kraadi, mida madalam on kõvajoodisega jootmise temperatuur, seda väiksem on selle mõju alusmaterjali jõudlusele. Karastatud vananemissulami puhul võib seda ka jootma, tingimusel et vananemistemperatuur ei ületata.
Jootmisliidete oksüdeerumise ja hapniku neeldumise vältimiseks vesiniku neeldumise reaktsioon, titaani ja titaanisulami jootmine toimub vaakumis ja emotsionaalses atmosfääris, üldiselt ei kasutata leekjoodisjootmist. Vaakum- või kloorjoodisjootmise korral saate kasutada kõrgsageduslikku kuumutamist, ahjukütet ja muid meetodeid, kuumutuskiirus on kiire, soojuse säilivusaeg on lühike, ühendi liidese ala on õhem, liigeste jõudlus on parem. Seetõttu on vaja kontrollida nõelkeevitustemperatuuri ja soojuse säilivusaega, et kõvajoodismaterjal saaks voolata täies ulatuses.
Põhjus, miks titaan ja titaanisulam on parim vaakum- ja argoonijootmisel, kuna vaakumjoodisjootmise korral on titaani afiinsus hapniku suhtes väga suur, kuid titaan 13,3 Pa vaakumis suudab saada sileda pinna, mis on tingitud pinna oksiidkile saab lahustada titaanis.
Argooni kaitse all jootmine, kõvajoodisega jootmistemperatuuri vahemik 760–927 kraadi, et vältida titaani värvimuutust, kõrge puhtusastmega argooni nõuet, kasutatakse tavaliselt külmutusanumates vedelat argooni, kuna sellel on väga kõrge puhtusaste.
Titaani ja titaanisulamite kõvajoodisjootmine, sageli liideses või kõvajoodisõmbluses rabedate ühendite moodustumisel, vähendades kõvajoodisega vuukide jõudlust. Sel põhjusel saab kõvajoodisliidete jõudluse parandamiseks kasutada difusioonkeevitust. Titaanisulami kõvajoodisjootmine pandi 50 μm paksuse vaskfooliumi, nikkelfooliumi või hõbefooliumi vahele, tuginedes vastavalt titaanile ja nendele metallide kokkupuutereaktsioonidele, moodustades vastavalt Cu-Ti, Ni-Ti ja Ag-Ti eutektika. Siis on need haprad intermetallilised ühendid difusiooniga maha, teatud temperatuuril ja ajal difusioonjootmisvuukide all, üsna head jõudlust.
Lisaks saab a + B faasi titaanisulameid kasutada lõõmutatud, lahusega töödeldud või vanandatuna. Kui kõvajoodisega jootmisnõuded pärast lõõmutamist, on kolm võimalust: pärast lõõmutamist lõõmutamistemperatuuril või sellest madalamal jootmistemperatuuril; lõõmutamistemperatuuril, mis on kõrgem kui kõvajoodisjootmise temperatuur, ja kõvajoodisjootmise tsüklis, et võtta osa jahutusprotsessist, et saada ka lõõmutatud organisatsioon; lõõmutamistemperatuuril, mis on kõrgem kui kõvajoodisjootmise temperatuur, ja seejärel lõõmutamistöötlus.