ცეცხლგამძლე ლითონების შედუღება

1. შედუღება

W-ის შედუღებისთვის შეიძლება გამოყენებულ იქნას ყველა სახის შედუღების საშუალება, რომლის ტემპერატურა 3000 ℃-ზე დაბალია, ხოლო სპილენძის ან ვერცხლის ბაზაზე დამზადებული შედუღების საშუალება - 400 ℃-ზე დაბალი ტემპერატურის მქონე კომპონენტებისთვის; ოქროს, მანგანუმის, მანგანუმის, პალადიუმის ან ბურღის ბაზაზე დამზადებული შემავსებელი ლითონები ჩვეულებრივ გამოიყენება 400 ℃-დან 900 ℃-მდე ტემპერატურის მქონე კომპონენტებისთვის; 1000 ℃-ზე მეტი ტემპერატურის მქონე კომპონენტებისთვის ძირითადად გამოიყენება სუფთა ლითონები, როგორიცაა Nb, Ta, Ni, Pt, PD და Mo. პლატინის ბაზაზე დამზადებული შედუღების მქონე კომპონენტების სამუშაო ტემპერატურა 2150 ℃-ს აღწევს. თუ შედუღების შემდეგ ჩატარდება 1080 ℃ დიფუზიური დამუშავება, მაქსიმალურმა სამუშაო ტემპერატურამ შეიძლება მიაღწიოს 3038 ℃-ს.

Mo-ს შედუღებისთვის გამოყენებული შედუღების საშუალებების უმეტესობა შეიძლება გამოყენებულ იქნას, ხოლო 400 ℃-ზე დაბალ ტემპერატურაზე მომუშავე Mo კომპონენტებისთვის - სპილენძის ან ვერცხლის შემცველი შედუღების საშუალებები; 400 ~ 650 ℃-ზე მომუშავე ელექტრონული მოწყობილობებისა და არასტრუქტურული ნაწილებისთვის შეიძლება გამოყენებულ იქნას Cu Ag, Au Ni, PD Ni ან Cu Ni შედუღების საშუალებები; მაღალ ტემპერატურაზე მომუშავე კომპონენტებისთვის შეიძლება გამოყენებულ იქნას ტიტანის ან სხვა სუფთა ლითონის შემავსებელი ლითონები მაღალი დნობის წერტილით. უნდა აღინიშნოს, რომ შედუღების შეერთებებში მყიფე ინტერმეტალური ნაერთების წარმოქმნის თავიდან ასაცილებლად, ზოგადად, არ არის რეკომენდებული მანგანუმის, კობალტის და ნიკელის შემცველი შემავსებელი ლითონების გამოყენება.

როდესაც TA ან Nb კომპონენტები გამოიყენება 1000 ℃-ზე დაბალ ტემპერატურაზე, შესაძლებელია სპილენძის, მანგანუმის, კობალტის, ტიტანის, ნიკელის, ოქროს და პალადიუმის შემცველი ინექციების შერჩევა, მათ შორის Cu Au, Au Ni, PD Ni და Pt Au_Ni და CuSn შენადნობებს აქვთ კარგი დასველებადობა TA-სა და Nb-ზე, კარგი შედუღების ნაკერების ფორმირება და მაღალი შეერთების სიმტკიცე. რადგან ვერცხლის შემცველი შემავსებელი ლითონები შედუღების ლითონებს მყიფეს ხდის, მათი გამოყენება მაქსიმალურად უნდა იქნას აცილებული. 1000 ℃-დან 1300 ℃-მდე ტემპერატურის მქონე კომპონენტებისთვის, შედუღების შემავსებელ ლითონებად უნდა შეირჩეს სუფთა ლითონები Ti, V, Zr ან ამ ლითონებზე დაფუძნებული შენადნობები, რომლებიც მათთან ერთად ქმნიან უსასრულო მყარ და თხევად ნივთიერებებს. როდესაც სამუშაო ტემპერატურა უფრო მაღალია, შესაძლებელია HF შემცველი შემავსებელი ლითონის შერჩევა.

W. მაღალ ტემპერატურაზე Mo, Ta და Nb შემავსებელი ლითონების შედუღების შესახებ იხილეთ ცხრილი 13.

ცხრილი 13: ცეცხლგამძლე ლითონების მაღალტემპერატურული შედუღებისთვის შედუღების შემავსებელი ლითონები

2. შედუღების ტექნოლოგია

შედუღებამდე საჭიროა ცეცხლგამძლე ლითონის ზედაპირიდან ოქსიდის ფრთხილად მოცილება. შესაძლებელია მექანიკური დაფქვა, ქვიშის აფეთქებითი დამუშავება, ულტრაბგერითი ან ქიმიური გაწმენდა. შედუღება უნდა განხორციელდეს გაწმენდის პროცესის დაუყოვნებლივ შემდეგ.

W-ს თანდაყოლილი სიმყიფის გამო, w ნაწილებს კომპონენტების აწყობის პროცესში ფრთხილად უნდა დამუშავდეს, რათა თავიდან იქნას აცილებული მათი დაზიანება. მყიფე ვოლფრამის კარბიდის წარმოქმნის თავიდან ასაცილებლად, თავიდან უნდა იქნას აცილებული W-სა და გრაფიტს შორის პირდაპირი კონტაქტი. შედუღებამდე უნდა გამოირიცხოს წინასწარი დაძაბვა შედუღებამდელი დამუშავების ან შედუღების შედეგად. W ადვილად იჟანგება ტემპერატურის მატებასთან ერთად. შედუღების დროს ვაკუუმის ხარისხი საკმარისად მაღალი უნდა იყოს. როდესაც შედუღება ხორციელდება 1000 ~ 1400 ℃ ტემპერატურის დიაპაზონში, ვაკუუმის ხარისხი არ უნდა იყოს 8 × 10-3Pa-ზე ნაკლები. შეერთების ხელახალი დნობის ტემპერატურისა და მომსახურების ტემპერატურის გასაუმჯობესებლად, შედუღების პროცესი შეიძლება გაერთიანდეს შედუღების შემდეგ დიფუზიურ დამუშავებასთან. მაგალითად, b-ni68cr20si10fel შედუღება გამოიყენება W-ს შედუღებისთვის 1180 ℃-ზე. შედუღების შემდეგ სამი დიფუზიური დამუშავების შემდეგ - 1070 ℃ / 4 სთ, 1200 ℃ / 3.5 სთ და 1300 ℃ / 2 სთ, შედუღებული შეერთების სამუშაო ტემპერატურამ შეიძლება 2200 ℃-ზე მეტს მიაღწიოს.

Mo-ს შედუღებული შეერთების აწყობისას გასათვალისწინებელია თერმული გაფართოების მცირე კოეფიციენტი და შეერთების უფსკრული უნდა იყოს 0.05 ~ 0.13 მმ დიაპაზონში. თუ გამოიყენება სამაგრი, აირჩიეთ მასალა თერმული გაფართოების მცირე კოეფიციენტით. Mo-ს რეკრისტალიზაცია ხდება მაშინ, როდესაც ცეცხლოვანი შედუღება, კონტროლირებადი ატმოსფეროს ღუმელი, ვაკუუმური ღუმელი, ინდუქციური ღუმელი და წინააღმდეგობის გათბობა აღემატება რეკრისტალიზაციის ტემპერატურას ან რეკრისტალიზაციის ტემპერატურა მცირდება შედუღების ელემენტების დიფუზიის გამო. ამიტომ, როდესაც შედუღების ტემპერატურა ახლოსაა რეკრისტალიზაციის ტემპერატურასთან, რაც უფრო მოკლეა შედუღების დრო, მით უკეთესი. Mo-ს რეკრისტალიზაციის ტემპერატურაზე მაღალი შედუღებისას, შედუღების დრო და გაგრილების სიჩქარე უნდა იყოს კონტროლირებადი, რათა თავიდან იქნას აცილებული ძალიან სწრაფი გაგრილებით გამოწვეული ბზარები. როდესაც გამოიყენება ოქსიაცეტილენის ცეცხლოვანი შედუღება, იდეალურია შერეული ნაკადის გამოყენება, ანუ სამრეწველო ბორატის ან ვერცხლის შედუღების ნაკადი პლუს კალციუმის ფტორიდის შემცველი მაღალი ტემპერატურის ნაკადი, რომელსაც შეუძლია კარგი დაცვის მიღება. მეთოდი გულისხმობს Mo-ს ზედაპირზე ჯერ ვერცხლის შედუღების ნაკადის ფენის დაფარვას, შემდეგ კი მაღალი ტემპერატურის ნაკადის დაფარვას. ვერცხლის შედუღების ნაკადს აქტივობა უფრო დაბალი ტემპერატურის დიაპაზონში აქვს, ხოლო მაღალი ტემპერატურის ნაკადის აქტიურმა ტემპერატურამ შეიძლება 1427 ℃-ს მიაღწიოს.

TA ან Nb კომპონენტები სასურველია ვაკუუმში იყოს შედუღებული და ვაკუუმის ხარისხი არ იყოს ნაკლები 1.33 × 10-2Pa. თუ შედუღება ხორციელდება ინერტული აირის დაცვით, აირის მინარევები, როგორიცაა ნახშირბადის მონოქსიდი, ამიაკი, აზოტი და ნახშირორჟანგი, მკაცრად უნდა მოიხსნას. ჰაერში შედუღების ან წინააღმდეგობის შედუღების დროს უნდა იქნას გამოყენებული სპეციალური შედუღების შემავსებელი ლითონი და შესაბამისი ფლუსო. მაღალ ტემპერატურაზე TA-ს ან Nb-ს ჟანგბადთან კონტაქტის თავიდან ასაცილებლად, ზედაპირზე შეიძლება დაიფაროს მეტალის სპილენძის ან ნიკელის ფენა და ჩატარდეს შესაბამისი დიფუზიური გახურების დამუშავება.