Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Полезные статьи -> Сварка, резка и пайка металлов -> Пайка -> Пайка титана и его сплавов -> Часть 2

Пайка титана и его сплавов (Часть 2)

только в текущем разделе

Страницы:    1  2  3   

ные количества циркония, выполняют в вакууме с остаточным разрежением 1,33.10-4 Па.

Для нагрева титана при пайке используют вакуумные или обычные электропечи. В последнем случае требуемая атмосфера вакуума или сухого инертного газа создается в герметизированном контейнере с помещенным в него изделием. Контейнеры изготовляют из тонколистовой хромоникелевой коррозионно-стойкой стали. При нагреве под пайку контакт титана со стенками контейнера недопустим во избежание их контактного плавления с образованием эвтектики Ti—Ni. Поэтому изделие изолируют прокладками из молибдена, слюды или керамики, не восстанавливаемой титаном (методом плазменного напыления наносят на приспособление слой оксида алюминия).

При пайке титана в вакууме должен отсутствовать контакт его с углеродом, так как он имеет высокое химическое сродство с титаном. При использовании графитовых нагревателей их покрывают слоем А1203. Нагрев контейнера с помещенным в него изделием небольших размеров возможен в расплавленной солевой ванне. При пайке титана и его сплавов с локальным нагревом применяют, например, лучевой нагрев или газовое пламя и флюс.

При газопламенной пайке с флюсами рекомендуют нагревать детали только после того, как припой уложен в зазор и поверхность титана, подвергаемая нагреву, покрыта слоем флюса. Применяемые для пайки титана флюсы малоактивны, часто загрязняют паяемую поверхность; припои растекаются по ней плохо и не обеспечивают стабильных механических характеристик паяных соединений. Сопротивление срезу соединений из титана и его сплавов, паянных в кислородно-ацетиленовом пламени серебрянными припоями с флюсами, составляет 39,2—225,4 МПа.

Опыты по ультразвуковой пайке титана не дали положительных результатов. Например, после ультразвукового лужения сплава ОТ4 слои припоев П200А и ПОС 61 оказались слабо связанными с основным металлом.

Высокое химическое сродство титана с другими элементами, в том числе и металлами, обусловливает его способность образовывать с большинством из них химические соединения и широкие области ограниченных твердых растворов, чаще всего с эвтектикой. Перитектики с титаном образуют только серебро (с химическим соединением TiAg) и вольфрам (без химического соединения). Неограниченные твердые растворы с титаном образуют лишь тугоплавкие металлы (Zr, V, Mo, Nb). Среди них цирконий и ванадий образуют твердые растворы с минимумом температуры плавления, а молибден и ниобий — твердые растворы с повышающейся температурой плавления сплавов при их введении.

Необходимость ограничения температуры пайки титана и его сплавов связана с большой скоростью роста его зерна и охрупчиванием в присутствии в сплаве кислорода при температурах

выше 1000—1050 °С. Поэтому в качестве основы припоев для пайки титана и его сплавов используют среднеплавкие металлы — алюминий, серебро и легкоплавкий металл — олово, образующие с титаном химические соединения или достаточно легкоплавкие эвтектики, богатые титаном, с медью, никелем, кремнием. При пайке титана и его сплавов такими припоями в шве могут образовываться прослойки химических соединений и хрупкие эвтектики, содержащие эти соединения. Вследствие этого в паяемом металле отсутствует межзеренная химическая эрозия, но возможно охрупчивание паяемого металла при пайке.

Среди интерметаллидов, образуемых титаном с другими металлами, TiNi имеет достаточно высокую пластичность (б = 15 %; КС = 37,9 Дж/м2; ов = 852,6 МПа; tпл = 1300 °С). Однако в паяных швах при перитектической реакции в процессе охлаждения TiNi превращается в хрупкий интерметаллид Ti2Ni. Интерметаллид Ti Ag, суда по его микротвердости, значительно пластичнее, чем интерметаллид Ti2Cu.

Для пайки титана прежде всего нашли применение серебряные припои. При температуре перитектики в сплавах образуется неконгруэнтное соединение TiAg и широкая область твердых растворов. Интерметаллид TiAg относительно пластичен, но соединения из титана, паянные серебром, обладают невысоким сопротивлением срезу, в частности, из-за большой разницы температурных коэффициентов линейного расширения этой фазы и титана.

Введение в серебряный припой более 7—10 % Си после пайки готовым припоем приводит к резкому снижению механических свойств соединения вследствие образования по границе с паяемым металлом хрупких интерметаллидов TiCu3 и Ti2Cu. Из-за неравновесности процесса затвердевания при охлаждении паяного шва уже при содержании в серебряном припое свыше 0,3 % Си сначала образуется прослойка интерметаллидов в медью, а затем эти неравновесные фазы растворяются в припое, а по границе шва с основным металлом образуется равновесная для этих условий прослойка TiAg.

Для пайки титановых сплавов применяют также серебряные припои, легированные палладием и галлием, следующих составов (%): 1) 20 Pd, 3—10 Ga, Ag — остальное; tп=930—960 °С; 2) 10 Pd, 90 Ag; tпл = 985 °С, tп=1000 °С; 3) 7—15 Pd, 5—9 Ga, Ag — остальное; tп = 930-960 °С; 4) 3,5—6 Pd, 3,5—10 AI, Ag — остальное; tп = 650-790 °С.

Технология пайки с этими припоями: медленный нагрев до 600 °С в вакууме (р= 1,33.10-3 Па), заполнение рабочей полости печи геллием, быстрый нагрев до температуры пайки, выдержка при ней 2 мин и медленное охлаждение (50 °С/мин). Получаемые при этом паяные соединения имеют высокие механические свойства, однофазны по структуре и бездефектны. Припои обладают низкой эрозионной способностью по отношению к титановым сплавам.

Другой основой припоев для капиллярной пайки титана служит алюминий. Этот металл образует с титаном двойную диаграмму состояния с химическими соединениями. Однако скорость роста интерметаллида TiAl3, образующегося по границе с паяемым металлом при температуре пайки, невелика, что обусловлено сравнительно высокой его энергией активации, равной 154 Дж/моль.

Алюминиевые припои при капиллярной пайке титановых изделий нашли применение при изготовлении звукопоглощающих сотовых панелей (при пайке обшивки с сотоблоками). В качестве припоя применен алюминиевый сплав 3003 в виде фольги толщиной 0,2 мм. Пайку проводили в вакуумной печи при давлении 2,0.10-4 Па. Изделие для предотвращения стекания припоя подвергали вращению через дверцу печи. Режим пайки: нагрев до 679 °С; выдержка 3 мин с последующим охлаждением путем напуска в печь газа при температуре 66 °С. Для предотвращения заплавления перфорационных отверстий использовали стоп-пасту из А120з в виде порошка со связкой из изопрена и метакрилата. Паяные титановые панели на 30—50 % легче и имеют в 3 раза большую почность на отрыв обшивки и в 10 раз меньшую потерю акустических свойств из-за перекрытия перфорационных отверстий, чем сварные панели из никелевого сплава инконель-625 [44].

Важнейшими депрессантами титановых припоев кроме меди, никеля являются кобальт, кремний, германий, бериллий. Температура плавления наиболее легкоплавкой эвтектики титана с этими элементами соответственно 1025, 1330, 1360, 1030 ±50 °С. Эти депрессанты имеют еще одно преимущество: каждый из них образует достаточно широкую область твердых растворов с титаном и неконгруэнтные химические соединения с относительно невысокой температурой разложения (энергией активации), что является важнейшим принципом осуществления диффузионной пайки.

Высокотемпературные эвтектики титана с кремнием и германием нашли применение главным образом в качестве припоев для пайки тугоплавких металлов, в том числе с графитом. Они образуют коррозионно-стойкие паяные соединения и хорошо противостоят интенсивному ядерному излучению. Соединения из титана или ниобия, паянные титановыми припоями с кремнием, способны длительно работать при температуре выше 1200 °С.

В контакте паяемого металла А с припоем А—В или В могут образоваться прослойки только тех химических соединений, которые на диаграмме состояния А—В располагаются между паяемым металлом и припоем. Между титаном и эвтектиками Ti—Ni или Ti—Sn на соответствующих диаграммах состояния химических соединений нет. Поэтому при пайке титана припоями, содержащими никель или кремний в количествах, не больших, чем в эвтектике, по границе паяемого металла и жидкого припоя прослойки химических соединений не образуются. Однако присутствие в припое меди и кремния, вследствие чего число атомов алюминия на единицу площади паяемого металла, смоченного

припоем, уменьшается, может привести к торможению роста интерметаллида TiAl3. Это подтверждается данными о том, что при пайке титанового сплава припоем Al—48 % Si—3,8 % Сu скорость роста интерметаллида TiAl3 при температуре 680 °С в 3 раза меньше, чем при пайке припоем А1—1,2 % Мп; при температуре пайки 510°С образуются галтельные участки, но хрупкие интерметаллидные прослойки не возникают.

Введение алюминия в серебряные припои для снижения их температуры плавления возможно лишь в ограниченных количествах; обычно это количество не превышает 5 %. Для улучшения смачивания такими припоями титана в проточном аргоне в них вводят ~0,2 % Li. Снижение температуры плавления серебряных припоев может быть достигнуто при введении в них олова. Олово, как и алюминий, образует с титаном тугоплавкие химические соединения. Предельное содержание олова в серебряных припоях 5 %. Такие припои имеют более низкие механические характеристики, чем припои на основе серебра, легированные алюминием.

Наибольшую прочность паяных соединений можно обеспечить при пайке припоями на той же основе, что и паяемый металл, а также на основе металлов, образующих с ним неограниченные твердые растворы. Такой основой припоев при пайке титана могут быть цирконий и ванадий, образующие с титаном непрерывные твердые растворы с минимумом на диаграмме состояния.

Вследствие более высокого химического сродства циркония к кислороду, по сравнению с титаном, пайка титана и его сплавов припоями, содержащими цирконий, требует более высокого вакуума (р = 1,33.10-4 Па) или сохранения вакуума (р = 1,33.10 — 1,33.10-2 Па), но с предварительной очисткой пространства контейнера сухим чистым аргоном.

Титан с большинством металлов образует системы сплавов эвтектического типа. Во всех таких сплавах одна или две фазы эвтектики являются малопластичными химическими соединениями. Поэтому титановые припои, легированные такими элементами, за исключением тугоплавких металлов, с которыми титан образует непрерывные ряды твердых растворов с минимумом, малопластичны и применяются в виде порошковых паст или в виде фольги, состоящей из нескольких слоев пластичных составляющих сплавов, чередующихся с прослойкой титана и вступающих с ней в контактно-реактивное плавление в процессе пайки.

Возможна контактно-реактивная диффузионная пайка сплава ВТ14 с прослойкой палладия при температуре 1160 ?С с выдержкой 15 мин. Гомогенизирующий отжиг производится при 900 °С в течение 12 ч. Капиллярная диффузионная пайка припоями Сu—Ti, Ni—Ti, Fe—Ti выполняется при температуре 960 °С в течение 15 мин с гомогенизирующим отжигом при 900 °С в течение 12 ч. Такие режимы обеспечивают равнопрочность паяных соединений с основным материалом.

Страницы:    1  2  3   

Последние обсуждаемые темы

Самые обсуждаемые темы за все время

 Тема

Частые вопросы и ответы по пайке

пайка стали 20Х13 с твердыми сплавами типа Т5К10, ВК*

Пайка золота

Виды паяльников

Пайка цинка

Пайка самоваров

Напайка твердосплавных пластинок

Паяние с травленой соляной кислотой

Пайка меди с алюминием

Лазерная пайка

 Тема

Сообщений 

Частые вопросы и ответы по пайке

15

Физико-химические процессы при пайке

14

Паяние с травленой соляной кислотой

4

Пайка цинка

3

пайка стали 20Х13 с твердыми сплавами типа Т5К10, ВК*

3

Виды паяльников

3

Пайка золота

2

Напайка твердосплавных пластинок

2

Пайка самоваров

2

Пайка меди с алюминием

2

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

Статьи

Основные понятия пайки
Классификация способов пайки по формированию паяного шва
Легкоплавкие припои для пайки
Средне и высокотемпературные припои
Пайка с флюсом
Бесфлюсовая пайка
Классификация видов пайки по способу нагрева
Совместимость металла и припоя
Пайка алюминия и его сплавов
• Пайка магния и его сплавов
Пайка меди и ее сплавов
Пайка сталей и чугуна
Пайка никеля и его сплавов
• Газовая пайка и наплавка - основы
Пайка титана и его сплавов
Основы проектирования пайки металлических изделий

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

Т 08:38 Блок обводной

Т 08:38 Муфты кулачково - дисковые

Т 08:38 Червячная пара

Т 08:38 Зубчатые втулки, зубчатые обоймы

Т 08:38 Запасные части редукторов

Т 08:38 Колесо крана в сборе

Ч 06:08 Лист стальной 14Х17Н2

Ч 06:08 Лист сталь 12Х1МФ

Ч 06:08 Лист сталь 20Х13 г/к

Ч 06:08 Лист сталь 08Х13 г/к

Ч 06:07 Лист сталь 65Г г/к

Ч 06:07 Лист 30ХГСА. Наличие. Цены. 12, 14, 18 мм

НОВОСТИ

23 Января 2017 08:22
Алюминиевые футляры для бензопил

23 Января 2017 07:26
Высокоскоростное фрезерование

24 Января 2017 09:49
”Северсталь” стала лидером экологической прозрачности среди предприятий черной металлургии

24 Января 2017 08:51
”Металлоинвест” и ”ОМК” подписали контракт на поставку стальных заготовок для ж/д колес

24 Января 2017 07:36
”Юргинский машзавод” выполнил заказ для шахты ”Грамотеинская”

23 Января 2017 17:09
Американский импорт сортовой стали в декабре 2016 года вырос на 6%

23 Января 2017 16:52
Компания ”ОМЗ-Спецсталь” прошла аттестацию нового вида продукции

НОВЫЕ СТАТЬИ

Преимущества и свойства состава «ОГНЕТ»

Вакуумные манипуляторы: назначение, сфера применения, преимущества

Современное коттеджное строительство

Дробильное оборудование для горно-шахтной отрасли

Востребованные быстровозводимые и каркасные металлоконструкции

Классификация современной строительной арматуры

Шнек для цемента от компании ТензоТехСервис

Современные микросхемы - основные виды

Мелкие крепежи для электромонтажных, сантехнических и строительных работ

Латунная труба и прокат в промышленности

Муфта и ниппель по ДТР

3 способа обустройства выносных балконов

Стабилизаторы напряжения и их особенности

Промышленное холодильное оборудование

Вентиляторные градирни и комплектующие для них

Электрические шкафы и комплектующие для них

Никелевая лента 79НМ

Разработка плана ликвидации аварий

Легкие каркасные металлоконструкции

Современные системы кондиционирования

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Компания "РДМ" предлагает металлопрокат.

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2014 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.