钛及钛合金的钎焊方法

2020-04-10 14:16:13

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钛与铁、铝、钒、钼等金属元素造出的合金，具有强度高、耐热性高、耐腐蚀性好等物理机械性能，被广应用于化工、海洋工程、交通、建筑以及航空航天、军工等高科技领域，是为重要的轻质结构材料，其中，航空航天是其重要下游应用领域。

钛及钛合金为活性金属,钛蓝在航天航空、石油化工及原子能工业得到广的应用,钛制品及钛合金钎焊中的主要问题表现在以下几个方面：

①表面的氧化膜稳定，钛及其合金与氧亲和力大,表面容易生成一层很稳定的氧化膜,从而阻焊钎料的润湿和铺展,故钎焊时需要将其去除。

②具有吸气倾向，钛及其合金在加热过程中对氢、氧和氮具有吸收倾向,而且温度越高,吸纳越严重,从而使钛金属的塑性和韧性降低,故钎焊应在真空或惰性气氛中进行。

③易于形成金属间化合物,钛及其合金能同大多数针料发生化学反应,生成脆性化合物,造成接头变脆。因此,用于钎焊其他的材料的钎料基本上不适用于钎焊活性金属。

④组织和性能易于变化。钛及其合金在加热时会发生相变和晶粒粗化,温度越高,粗化越严重,所以高温钎焊的温度不宜过高。

总之,钎焊钛及其合金时需要注意钎焊加热温度。钛制品厂家一般说来,钎焊温度不宜过950～1000℃，钎焊温度越低,对母材性能的影响也越小。对淬火时效合金来说,也可以在不过时效温度的条件下进行钎焊。

为了防止钎焊接头的氧化及吸氧、吸氢反应,钛及钛合金钎焊是在真空和情性气氛中进行的,一般不采用火焰钎焊。在真空或氯气中钎焊时,可以采用高频加热、炉中加热等方法,加热速度快保温时间短,界面区的化合物较薄,接头性能较好。因此,需要控制针焊温度和保温时间,使钎料流满间隙就行。

之所以钛槽及钛合金好是在真空和氩气中钎焊,是因为在真空钎焊时,虽然钛对氧的亲和力很大,但是钛在13.3Pa真空度下就能得到光洁的表面,这是由于表面的氧化膜可向钛中溶解所致。

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