Lutado de neoksidebla ŝtalo

Lutado de neoksidebla ŝtalo

1. Brazeblo

La ĉefa problemo en lutado de neoksidebla ŝtalo estas, ke la oksida tavolo sur la surfaco grave influas la malsekiĝon kaj disvastiĝon de la lutaĵo. Diversaj neoksideblaj ŝtaloj enhavas konsiderindan kvanton da Cr, kaj kelkaj ankaŭ enhavas Ni, Ti, Mn, Mo, Nb kaj aliajn elementojn, kiuj povas formi diversajn oksidojn aŭ eĉ kompozitajn oksidojn sur la surfaco. Inter ili, la oksidoj Cr2O3 kaj TiO2 de Cr kaj Ti estas sufiĉe stabilaj kaj malfacile forigeblaj. Dum lutado en aero, aktiva fluaĵo devas esti uzata por forigi ilin; Dum lutado en protekta atmosfero, la oksida tavolo povas esti reduktita nur en altpureca atmosfero kun malalta rosopunkto kaj sufiĉe alta temperaturo; En vakua lutado, necesas havi sufiĉan vakuon kaj sufiĉan temperaturon por atingi bonan lutadan efikon.

Alia problemo de lutado de neoksidebla ŝtalo estas, ke la varmigtemperaturo havas gravan efikon sur la strukturon de la baza metalo. La luta varmigtemperaturo de aŭstenita neoksidebla ŝtalo ne devas esti pli alta ol 1150 ℃, alie la greno grave kreskos; Se aŭstenita neoksidebla ŝtalo ne enhavas stabilajn elementojn Ti aŭ Nb kaj havas altan karbonan enhavon, lutado ene de la sensiviga temperaturo (500 ~ 850 ℃) ankaŭ devas esti evitata. Por malhelpi malpliiĝon de la korodrezisto pro la precipitaĵo de kroma karbido. La elekto de la luta temperaturo por martensita neoksidebla ŝtalo estas pli strikta. Unu estas kongruigi la lutan temperaturon kun la malvarmiga temperaturo, por kombini la lutan procezon kun la varmotraktada procezo; La alia estas, ke la luta temperaturo devas esti pli malalta ol la hardita temperaturo por malhelpi la bazan metalon moliĝi dum lutado. La principo de elekto de la luta temperaturo por precipitaĵa hardado de neoksidebla ŝtalo estas la sama kiel tiu de martensita neoksidebla ŝtalo, tio estas, la luta temperaturo devas kongrui kun la varmotraktada sistemo por atingi la plej bonajn mekanikajn ecojn.

Aldone al la supre menciitaj du ĉefaj problemoj, ekzistas tendenco al streĉa fendado dum lutado de aŭstenita rustorezista ŝtalo, precipe dum lutado kun kupro-zinka plenigmetalo. Por eviti streĉan fendadon, la laborpeco devas esti streĉmalŝarĝita antaŭ lutado, kaj la laborpeco devas esti unuforme varmigita dum lutado.

2. Lutluta materialo

(1) Laŭ la uzpostuloj de veldaĵoj el neoksidebla ŝtalo, la ofte uzataj lotumaj plenmetaloj por veldaĵoj el neoksidebla ŝtalo inkluzivas stanan plumban lotuman plenmetalon, arĝentan lotuman plenmetalon, kupran lotuman plenmetalon, manganan lotuman plenmetalon, nikelan lotuman plenmetalon kaj valormetalan lotuman plenmetalon.

Stano-plumba lutaĵo estas ĉefe uzata por lutado de rustorezista ŝtalo, kaj ĝi taŭgas por havi altan stanan enhavon. Ju pli alta estas la stana enhavo de la lutaĵo, des pli bona estas ĝia malsekebleco sur rustorezista ŝtalo. La tondrezisto de 1Cr18Ni9Ti rustorezistaŝtalaj juntoj lutumitaj per pluraj komunaj stano-plumbaj lutaĵoj estas listigita en Tabelo 3. Pro la malalta forto de la juntoj, ili estas uzataj nur por lutumado de partoj kun malgranda portanta kapacito.

Tabelo 3 tondrezisto de 1Cr18Ni9Ti neoksidebla ŝtala junto lotumita per stanoplumba lutaĵo

Arĝentaj plenmetaloj estas la plej ofte uzataj plenmetaloj por lotado de neoksidebla ŝtalo. Inter ili, arĝentaj, kupraj, zinkaj kaj arĝentaj, kupraj, zinkaj, kadmiaj plenmetaloj estas plej vaste uzataj, ĉar la lotadotemperaturo havas malmultan efikon sur la ecojn de la bazmetalo. La forto de ICr18Ni9Ti neoksideblaj ŝtalaj juntoj lotumitaj per pluraj komunaj arĝentaj lutaĵoj estas listigita en Tabelo 4. La neoksideblaj ŝtalaj juntoj lotumitaj per arĝentaj lutaĵoj malofte estas uzataj en tre korodaj medioj, kaj la funkcia temperaturo de la juntoj ĝenerale ne superas 300 ℃. Kiam oni lotumas neoksideblan ŝtalon sen nikelo, por malhelpi korodon de la lotumita junto en humida medio, oni devas uzi plenmetalon kun pli da nikelo, kiel ekzemple b-ag50cuzncdni. Kiam oni lotumas martensitan neoksideblan ŝtalon, por malhelpi moliĝon de la bazmetalo, oni devas uzi plenmetalon kun lotadotemperaturo ne superanta 650 ℃, kiel ekzemple b-ag40cuzncd. Dum lutado de neoksidebla ŝtalo en protekta atmosfero, por forigi la oksidan tavolon sur la surfaco, oni povas uzi lition enhavantan memlutan fluaĵon, kiel ekzemple b-ag92culi kaj b-ag72culi. Dum lutado de neoksidebla ŝtalo en vakuo, por igi la aldonmetalon ankoraŭ havi bonan malsekeblecon kiam ĝi ne enhavas elementojn kiel Zn kaj CD, kiuj facile vaporiĝas, oni povas elekti la arĝentan aldonmetalon enhavantan elementojn kiel Mn, Ni kaj RD.

Tabelo 4 forto de ICr18Ni9Ti rustorezista ŝtala junto lotumita per arĝentbazita plenigmetalo

Kupro-bazitaj lutaj plenmetaloj uzataj por lutado de diversaj ŝtaloj estas ĉefe pura kupro, kupro-nikelo kaj kupro-mangano-kobalto. Pura kupro-luta plenmetalo estas ĉefe uzata por lutado sub gasa protekto aŭ vakuo. La labortemperaturo de rustorezista ŝtala junto ne superas 400 ℃, sed la junto havas malbonan oksidiĝan reziston. Kupro-nikela luta plenmetalo estas ĉefe uzata por flama lutado kaj indukta lutado. La forto de la lutita 1Cr18Ni9Ti rustorezista ŝtala junto estas montrita en Tabelo 5. Videblas, ke la junto havas la saman forton kiel la baza metalo, kaj la labortemperaturo estas alta. Cu-Mn-Co-luta plenmetalo estas ĉefe uzata por lutado de martensita rustorezista ŝtalo en protekta atmosfero. La forto kaj labortemperaturo de la junto estas kompareblaj al tiuj lutumitaj per orbazita plenmetalo. Ekzemple, la 1Cr13 rustorezista ŝtala junto lutumita per b-Cu58MnCo-lutaĵo havas la saman rendimenton kiel la sama rustorezista ŝtala junto lutumita per b-Au82Ni-lutaĵo (vidu Tabelon 6), sed la produktokosto estas multe reduktita.

Tabelo 5, tondrezisto de 1Cr18Ni9Ti neoksidebla ŝtala junto lotumita kun alttemperatura kupro-baza plenigmetalo

Tabelo 6 tondforto de 1Cr13 neoksidebla ŝtalo kun latuna junto

Mangan-bazitaj lutaj plenigmetaloj estas ĉefe uzataj por gasŝirmita lutado, kaj la pureco de la gaso devas esti alta. Por eviti la grenokreskon de la bazmetalo, oni devas elekti la respondan lutan plenigmetalon kun luta temperaturo sub 1150 ℃. Kontentiga luta efiko povas esti atingita per rustorezistaŝtalaj juntoj lutitaj per mangan-bazita lutaĵo, kiel montrite en Tabelo 7. La funkcia temperaturo de la junto povas atingi 600 ℃.

Tabelo 7 tondrezisto de lcr18ni9fi neoksidebla ŝtala junto lotumita per mangan-bazita plenigmetalo

Kiam rustorezista ŝtalo estas lutumita per nikela bazmetala aldonaĵo, la junto havas bonan alt-temperaturan funkciadon. Ĉi tiu aldonaĵo estas ĝenerale uzata por gasŝirmita lutumado aŭ vakua lutumado. Por solvi la problemon, ke pli da fragilaj komponaĵoj produktiĝas en la lutumita junto dum la juntoformado, kio grave reduktas la forton kaj plastikecon de la junto, la junta interspaco devas esti minimumigita por certigi, ke la elementoj, kiuj facile formas fragilan fazon en la lutaĵo, plene difuziĝas en la bazmetalon. Por malhelpi la aperon de kresko de bazmetalaj grenoj pro longa tentempo je la lutumtemperaturo, oni povas preni procezajn mezurojn de mallongtempa tenado kaj difuza traktado je pli malalta temperaturo (kompare kun la lutumtemperaturo) post veldado.

Noblaj metalaj plenmetaloj uzataj por lutado de neoksidebla ŝtalo ĉefe inkluzivas orbazitajn plenmetalojn kaj paladio-entenantajn plenmetalojn, el kiuj la plej tipaj estas b-au82ni, b-ag54cupd kaj b-au82ni, kiuj havas bonan malsekeblecon. La lutumita neoksidebla ŝtala junto havas altan temperaturreziston kaj oksidiĝreziston, kaj la maksimuma funkcia temperaturo povas atingi 800 ℃. B-ag54cupd havas similajn karakterizaĵojn al b-au82ni kaj ĝia prezo estas malalta, do ĝi emas anstataŭigi b-au82ni.

(2) La surfaco de neoksidebla ŝtalo en fluo kaj forna atmosfero enhavas oksidojn kiel Cr2O3 kaj TiO2, kiujn oni povas forigi nur per fluo kun forta aktiveco. Kiam neoksidebla ŝtalo estas lutita per stano-plumba lutaĵo, la taŭga fluo estas akva solvaĵo de fosforacido aŭ zinka oksido klorida acido. La aktivecotempo de akva solvaĵo de fosforacido estas mallonga, do oni devas uzi la lutan metodon de rapida varmigo. Fluoj Fb102, fb103 aŭ fb104 povas esti uzataj por luti neoksideblan ŝtalon kun arĝentbazitaj plenigmetaloj. Kiam oni lutas neoksideblan ŝtalon kun kuprobazita plenigmetalo, oni uzas fluo fb105 pro la alta luta temperaturo.

Dum lutado de neoksidebla ŝtalo en forno, ofte oni uzas vakuan atmosferon aŭ protektan atmosferon kiel hidrogeno, argono kaj putriĝa amoniako. Dum vakua lutado, la vakua premo devas esti malpli ol 10⁻²Pa. Dum lutado en protekta atmosfero, la rosopunkto de la gaso ne devas esti pli alta ol -40 ℃. Se la pureco de la gaso ne sufiĉas aŭ la luta temperaturo ne estas alta, oni povas aldoni malgrandan kvanton da gasa luta fluaĵo, kiel ekzemple bora trifluorido, al la atmosfero.

2. Lutteknologio

Neoksidebla ŝtalo devas esti pli strikte purigita antaŭ lutado por forigi ajnan grason kaj olean tavolon. Estas pli bone luti tuj post purigado.

Lutado de neoksidebla ŝtalo povas uzi flamon, indukton kaj fornan medion por hejtado. La forno por lutado en la forno devas havi bonan temperaturkontrolsistemon (la devio de la lutadotemperaturo devas esti ± 6 ℃) kaj povas esti rapide malvarmigita. Kiam hidrogeno estas uzata kiel ŝirma gaso por lutado, la postuloj por hidrogeno dependas de la lutadotemperaturo kaj la konsisto de la bazmetalo, tio estas, ju pli malalta la lutadotemperaturo, des pli la bazmetalo enhavas stabiligilon, kaj des pli malalta la rosopunkto de hidrogeno estas bezonata. Ekzemple, por martensitaj neoksideblaj ŝtaloj kiel 1Cr13 kaj cr17ni2t, dum lutado je 1000 ℃, la rosopunkto de hidrogeno devas esti sub -40 ℃; Por 18-8 kroma nikela neoksidebla ŝtalo sen stabiligilo, la rosopunkto de hidrogeno devas esti sub 25 ℃ dum lutado je 1150 ℃; Tamen, por 1Cr18Ni9Ti neoksidebla ŝtalo enhavanta titanian stabiligilon, la hidrogena rosopunkto devas esti sub -40 ℃ dum lutado je 1150 ℃. Dum lutado kun argona protekto, la pureco de argono devas esti pli alta. Se kupro aŭ nikelo estas tegita sur la surfaco de neoksidebla ŝtalo, la postulo pri la pureco de ŝirma gaso povas esti reduktita. Por certigi la forigon de oksida filmo sur la surfaco de neoksidebla ŝtalo, ankaŭ povas esti aldonita BF3-gasa fluo, kaj ankaŭ povas esti uzata litio aŭ boro enhavanta memfluan lutaĵon. Dum vakue lutado de neoksidebla ŝtalo, la postuloj pri la vakua grado dependas de la luta temperaturo. Kun la pliiĝo de la luta temperaturo, la bezonata vakuo povas esti reduktita.

La ĉefa procezo de neoksidebla ŝtalo post lutado estas purigi la restan fluon kaj la restan fluinhibiciilon, kaj efektivigi postlutadan varmotraktadon se necese. Depende de la uzata fluo kaj lutada metodo, la resta fluo povas esti lavita per akvo, meĥanike purigita aŭ kemie purigita. Se oni uzas abrazivan materialon por purigi la restan fluon aŭ oksidan filmon en la varmigita areo proksime al la junto, oni devas uzi sablon aŭ aliajn nemetalajn fajnajn partiklojn. Partoj faritaj el martensita neoksidebla ŝtalo kaj precipitaĵ-malmoliĝanta neoksidebla ŝtalo bezonas varmotraktadon laŭ la specialaj postuloj de la materialo post lutado. Neoksideblaj ŝtalaj juntoj lutumitaj per NiCrB kaj NiCrSi plenigaĵmetaloj ofte estas traktataj per difuza varmotraktado post lutado por redukti la postulojn por lutada interspaco kaj plibonigi la mikrostrukturon kaj ecojn de la juntoj.