Soldadura fuerte de metales activos

1. Material de soldadura fuerte

(1) El titanio y sus aleaciones base rara vez se sueldan con soldadura blanda.Los metales de aporte para soldadura fuerte utilizados para la soldadura fuerte incluyen principalmente base de plata, base de aluminio, base de titanio o base de titanio y circonio.

La soldadura a base de plata se utiliza principalmente para componentes con una temperatura de trabajo inferior a 540 ℃.Las uniones que utilizan soldadura de plata pura tienen baja resistencia, son fáciles de romper y tienen poca resistencia a la corrosión y a la oxidación.La temperatura de soldadura fuerte de la soldadura Ag Cu es más baja que la de la plata, pero la humectabilidad disminuye con el aumento del contenido de Cu.La soldadura Ag Cu que contiene una pequeña cantidad de Li puede mejorar la humectabilidad y el grado de aleación entre la soldadura y el metal base.La soldadura AG Li tiene las características de bajo punto de fusión y fuerte reducibilidad.Es adecuado para la soldadura fuerte de titanio y aleaciones de titanio en atmósfera protectora.Sin embargo, la soldadura fuerte al vacío contaminará el horno debido a la evaporación de Li.El metal de aporte Ag-5al-(0.5 ~ 1.0) Mn es el metal de aporte preferido para los componentes de aleación de titanio de paredes delgadas.La junta soldada tiene buena resistencia a la oxidación y la corrosión.La resistencia al corte de las uniones de titanio y aleaciones de titanio soldadas con metal de aporte base plata se muestra en la Tabla 12.

Tabla 12 Parámetros del proceso de soldadura fuerte y resistencia de la unión de titanio y aleaciones de titanio

Table 12 brazing process parameters and joint strength of titanium and titanium alloys

La temperatura de soldadura fuerte de la soldadura a base de aluminio es baja, lo que no provocará la aparición de aleación de titanio. La transformación de fase β reduce los requisitos para la selección de materiales y estructuras de accesorios de soldadura fuerte.La interacción entre el metal de aporte y el metal base es baja, y la disolución y la difusión no son obvias, pero la plasticidad del metal de aporte es buena y es fácil enrollar el metal de aporte y el metal base juntos, por lo que es Muy adecuado para soldar radiadores de aleación de titanio, estructuras de nido de abeja y estructuras laminadas.

Los fundentes a base de titanio o de titanio y zirconio generalmente contienen Cu, Ni y otros elementos, que pueden difundirse rápidamente en la matriz y reaccionar con el titanio durante la soldadura fuerte, lo que da como resultado la corrosión de la matriz y la formación de una capa quebradiza.Por lo tanto, la temperatura de soldadura fuerte y el tiempo de mantenimiento deben controlarse estrictamente durante la soldadura fuerte y, en la medida de lo posible, no deben usarse para la soldadura fuerte de estructuras de paredes delgadas.B-ti48zr48be es una soldadura Ti Zr típica.Tiene buena humectabilidad al titanio y el metal base no tiene tendencia al crecimiento de grano durante la soldadura fuerte.

(2) Metales de aporte para soldadura fuerte para circonio y aleaciones base La soldadura fuerte de circonio y aleaciones base incluye principalmente b-zr50ag50, b-zr76sn24, b-zr95be5, etc., que se utilizan ampliamente en la soldadura fuerte de tuberías de aleación de circonio de reactores nucleares de potencia.

(3) El fundente para soldadura fuerte y atmósfera protectora titanio, zirconio y aleaciones base pueden obtener resultados satisfactorios en vacío y atmósfera inerte (helio y argón).Se utilizará argón de alta pureza para la soldadura fuerte protegida con argón, y el punto de rocío debe ser de -54 ℃ o inferior.Se debe utilizar un fundente especial que contenga fluoruro y cloruro de metal Na, K y Li para la soldadura fuerte con llama.

2. Tecnología de soldadura fuerte

Antes de soldar, la superficie debe limpiarse a fondo, desengrasarse y eliminarse la película de óxido.La película gruesa de óxido se eliminará por método mecánico, método de chorro de arena o método de baño de sal fundida.La fina película de óxido se puede eliminar en la solución que contiene 20% ~ 40% de ácido nítrico y 2% de ácido fluorhídrico.

No se permite que Ti, Zr y sus aleaciones entren en contacto con la superficie de la unión con el aire durante el calentamiento de la soldadura fuerte.La soldadura fuerte se puede realizar bajo la protección de vacío o gas inerte.Se puede utilizar calentamiento por inducción de alta frecuencia o calentamiento en protección.El calentamiento por inducción es el mejor método para piezas simétricas pequeñas, mientras que la soldadura fuerte en horno es más ventajosa para componentes grandes y complejos.

Se seleccionarán Ni Cr, W, Mo, Ta y otros materiales como elementos calefactores para la soldadura fuerte de Ti, Zr y sus aleaciones.No se deben utilizar equipos con grafito expuesto como elementos calefactores para evitar la contaminación por carbono.El dispositivo de soldadura fuerte debe estar hecho de materiales con buena resistencia a altas temperaturas, coeficiente de expansión térmica similar al Ti o Zr y baja reactividad con el metal base.


Hora de publicación: 13-jun-2022