აქტიური ლითონების შედუღება

1. შედუღების მასალა

(1) ტიტანი და მისი შენადნობები იშვიათად იწვება რბილი შედუღებით. შედუღებისთვის გამოყენებული შედუღების შემავსებელი ლითონები ძირითადად მოიცავს ვერცხლის ფუძეს, ალუმინის ფუძეს, ტიტანის ფუძეს ან ტიტან-ცირკონიუმის ფუძეს.

ვერცხლის ბაზაზე დამზადებული შენადნობი ძირითადად გამოიყენება 540 ℃-ზე ნაკლები სამუშაო ტემპერატურის მქონე კომპონენტებისთვის. სუფთა ვერცხლის შენადნობზე დამზადებულ შეერთებებს აქვთ დაბალი სიმტკიცე, ადვილად იბზარება, აქვთ ცუდი კოროზიისა და დაჟანგვისადმი მდგრადობა. Ag Cu შენადნობის შედუღების ტემპერატურა უფრო დაბალია, ვიდრე ვერცხლის, მაგრამ დასველებადობა მცირდება Cu შემცველობის ზრდასთან ერთად. მცირე რაოდენობით ლითიუმის შემცველი Ag Cu შენადნობი აუმჯობესებს დასველებადობას და შენადნობის ხარისხს შენადნობასა და ძირითად ლითონს შორის. AG Li შენადნობს აქვს დაბალი დნობის წერტილი და ძლიერი დაშლის უნარი. ის შესაფერისია ტიტანის და ტიტანის შენადნობების დამცავ ატმოსფეროში დასადუღებლად. თუმცა, ვაკუუმური დადუღება აბინძურებს ღუმელს ლითიუმის აორთქლების გამო. Ag-5al- (0.5 ~ 1.0)Mn შემავსებელი ლითონი არის სასურველი შემავსებელი ლითონი თხელკედლიანი ტიტანის შენადნობის კომპონენტებისთვის. დადუღებულ შეერთებას აქვს კარგი დაჟანგვის და კოროზიისადმი მდგრადობა. ვერცხლის ბაზაზე დამზადებული შემავსებელი ლითონით დადუღებული ტიტანის და ტიტანის შენადნობის შეერთებების ძვრის სიმტკიცე ნაჩვენებია ცხრილში 12.

ცხრილი 12. ტიტანისა და ტიტანის შენადნობების შედუღების პროცესის პარამეტრები და შეერთების სიმტკიცე

ალუმინის ბაზაზე დამზადებული შედუღების დაბალი ტემპერატურა არ იწვევს ტიტანის შენადნობის β ფაზური ტრანსფორმაციას, რაც ამცირებს შედუღების სამაგრი მასალებისა და სტრუქტურების შერჩევის მოთხოვნებს. შემავსებელ ლითონსა და ძირითად ლითონს შორის ურთიერთქმედება დაბალია, დაშლა და დიფუზია აშკარა არ არის, მაგრამ შემავსებელი ლითონის პლასტიურობა კარგია და შემავსებელი ლითონისა და ძირითადი ლითონის ერთად შეხვევა მარტივია, ამიტომ ის ძალიან შესაფერისია ტიტანის შენადნობის რადიატორის, თაფლისებრი სტრუქტურის და ლამინირებული სტრუქტურის შედუღებისთვის.

ტიტანის ან ტიტან-ცირკონიუმის ბაზაზე დამზადებული ფლუსები, როგორც წესი, შეიცავს Cu, Ni და სხვა ელემენტებს, რომლებსაც შეუძლიათ სწრაფად დიფუზია მატრიცაში და რეაქციაში შევიდნენ ტიტანთან შედუღების დროს, რაც იწვევს მატრიცის კოროზიას და მყიფე ფენის წარმოქმნას. ამიტომ, შედუღების დროს მკაცრად უნდა კონტროლდებოდეს შედუღების ტემპერატურა და შენარჩუნების დრო და, რამდენადაც ეს შესაძლებელია, არ უნდა იქნას გამოყენებული თხელკედლიანი სტრუქტურების შედუღებისთვის. B-ti48zr48be არის ტიპიური Ti Zr შედუღება. მას აქვს კარგი დასველებადობა ტიტანთან მიმართებაში და ძირითად ლითონს არ აქვს მარცვლების ზრდის ტენდენცია შედუღების დროს.

(2) ცირკონიუმისა და ფუძე შენადნობების შედუღების შემავსებელი ლითონები ცირკონიუმისა და ფუძე შენადნობების შედუღება ძირითადად მოიცავს b-zr50ag50, b-zr76sn24, b-zr95be5 და ა.შ., რომლებიც ფართოდ გამოიყენება ბირთვული ელექტრორეაქტორების ცირკონიუმის შენადნობის მილების შედუღებაში.

(3) ტიტანის, ცირკონიუმის და ფუძე შენადნობების შედუღების ფლუქსით და დამცავი ატმოსფეროთი შესაძლებელია დამაკმაყოფილებელი შედეგების მიღება ვაკუუმსა და ინერტულ ატმოსფეროში (ჰელიუმი და არგონი). არგონისგან დაცული შედუღებისთვის უნდა იქნას გამოყენებული მაღალი სისუფთავის არგონი, ხოლო ნამის წერტილი უნდა იყოს -54 ℃ ან უფრო დაბალი. ალივით შედუღებისთვის უნდა იქნას გამოყენებული სპეციალური ფლუქსით, რომელიც შეიცავს ლითონების Na, K და Li ფტორს და ქლორიდს.

2. შედუღების ტექნოლოგია

შედუღებამდე ზედაპირი კარგად უნდა გაიწმინდოს, ცხიმი მოშორდეს და ოქსიდის ფენა მოშორდეს. სქელი ოქსიდის ფენა უნდა მოშორდეს მექანიკური მეთოდით, ქვიშის აფეთქების მეთოდით ან გამდნარი მარილის აბაზანის მეთოდით. ​​თხელი ოქსიდის ფენა შეიძლება მოშორდეს 20%-40% აზოტმჟავას და 2% ფტორწყალბადმჟავას შემცველ ხსნარში.

ტიტანის, თუთიის და მათი შენადნობების ჰაერთან შეხება შედუღებით გაცხელების დროს აკრძალულია. შედუღება შეიძლება განხორციელდეს ვაკუუმის ან ინერტული აირის დაცვით. შესაძლებელია მაღალი სიხშირის ინდუქციური გათბობა ან დაცვაში გათბობა. ინდუქციური გათბობა საუკეთესო მეთოდია მცირე სიმეტრიული ნაწილებისთვის, ხოლო ღუმელში შედუღება უფრო ხელსაყრელია დიდი და რთული კომპონენტებისთვის.

Ti, Zr-ის და მათი შენადნობების შედუღების გამათბობელ ელემენტებად უნდა შეირჩეს Ni, Cr, W, Mo, Ta და სხვა მასალები. ნახშირბადის დაბინძურების თავიდან ასაცილებლად არ უნდა იქნას გამოყენებული მოწყობილობები, რომლებიც გამათბობელ ელემენტებად შეიცავს გამოფენილ გრაფიტს. შედუღების მოწყობილობა უნდა დამზადდეს მასალებისგან, რომლებსაც აქვთ კარგი მაღალტემპერატურული სიმტკიცე, Ti-ის ან Zr-ის მსგავსი თერმული გაფართოების კოეფიციენტი და დაბალი რეაქტიულობა ძირითად ლითონთან.