Brazing ya chuma cha pua

Brazing ya chuma cha pua

1. Ujasiri

Tatizo la msingi katika ukaushaji wa chuma cha pua ni kwamba filamu ya oksidi iliyo juu ya uso huathiri sana uwekaji na kuenea kwa solder.Vyuma mbalimbali vya pua vina kiasi kikubwa cha Cr, na vingine pia vina Ni, Ti, Mn, Mo, Nb na vipengele vingine, ambavyo vinaweza kuunda aina mbalimbali za oksidi au hata oksidi za mchanganyiko juu ya uso.Kati yao, oksidi za Cr2O3 na TiO2 za Cr na Ti ni thabiti kabisa na ni ngumu kuondoa.Wakati wa kuimarisha hewa, flux hai lazima itumike ili kuwaondoa;Wakati wa kuimarisha katika anga ya kinga, filamu ya oksidi inaweza kupunguzwa tu katika anga ya juu ya usafi na kiwango cha chini cha umande na joto la juu la kutosha;Katika brazing ya utupu, ni muhimu kuwa na utupu wa kutosha na joto la kutosha ili kufikia athari nzuri ya kuimarisha.

Tatizo jingine la kuchomwa kwa chuma cha pua ni kwamba joto la joto lina athari kubwa juu ya muundo wa chuma cha msingi.Joto la kukanusha la kupokanzwa la chuma cha pua austenitic halipaswi kuwa kubwa kuliko 1150 ℃, vinginevyo nafaka itakua kwa umakini;Iwapo chuma cha pua cha austenitic hakina kipengele thabiti cha Ti au Nb na kina maudhui ya juu ya kaboni, kuweka ndani ya halijoto ya uhamasishaji (500 ~ 850 ℃) pia kutaepukwa.Ili kuzuia upinzani wa kutu usipungue kutokana na kunyesha kwa chromium carbudi.Uchaguzi wa joto la kuoka kwa chuma cha pua cha martensitic ni kali zaidi.Moja ni kufanana na joto la joto na joto la kuzima, ili kuchanganya mchakato wa kuimarisha na mchakato wa matibabu ya joto;Nyingine ni kwamba joto la kuimarisha linapaswa kuwa chini kuliko hali ya joto ili kuzuia chuma cha msingi kutoka kwa laini wakati wa kuimarisha.Kanuni ya uteuzi wa halijoto ya kuwasha ya mvua inayoimarisha chuma cha pua ni sawa na ile ya chuma cha pua cha martensitic, yaani, halijoto ya kuwasha lazima ilingane na mfumo wa matibabu ya joto ili kupata sifa bora za mitambo.

Mbali na shida kuu mbili zilizo hapo juu, kuna tabia ya kupasuka kwa mkazo wakati wa kutengeneza chuma cha pua cha austenitic, haswa wakati wa kusaga na chuma cha shaba ya zinki.Ili kuzuia kupasuka kwa dhiki, kipengee cha kazi kitaondolewa kwa mkazo kabla ya kuchomwa moto, na sehemu ya kazi itapashwa joto sawasawa wakati wa kukausha.

2. Nyenzo za brazing

(1) Kulingana na mahitaji ya utumiaji wa chehemu za chuma cha pua, metali zinazotumika kwa kawaida za vichungi vya shaba kwa kulehemu chuma cha pua ni pamoja na chuma cha kujaza shaba kwa Tin Lead, chuma cha shaba kwa msingi wa shaba, chuma cha shaba kwa msingi wa shaba, chuma cha kujaza shaba cha manganese, msingi wa nikeli. brazing filler chuma na thamani chuma brazing filler chuma.

Solder ya risasi ya bati hutumiwa hasa kwa kutengenezea chuma cha pua, na inafaa kuwa na maudhui ya juu ya bati.Kadiri maudhui ya bati ya solder yanavyoongezeka, ndivyo unyevu wake unavyokuwa kwenye chuma cha pua.Nguvu ya shear ya viungo vya chuma vya pua vya 1Cr18Ni9Ti vilivyounganishwa na wauzaji kadhaa wa kawaida wa bati imeorodheshwa katika Jedwali 3. Kutokana na nguvu ndogo ya viungo, hutumiwa tu kwa sehemu za kuimarisha na uwezo mdogo wa kuzaa.

Jedwali 3 la nguvu ya kukata manyoya ya 1Cr18Ni9Ti ya chuma cha pua iliyotiwa shaba na soda ya risasi ya bati

Metali za kichujio cha msingi wa fedha ndio metali za kichungi zinazotumiwa sana kwa kukaza chuma cha pua.Miongoni mwao, zinki za shaba za fedha na metali za shaba za shaba za zinki za cadmium hutumiwa sana kwa sababu joto la kuimarisha lina athari kidogo juu ya mali ya chuma cha msingi.Nguvu ya viungio vya chuma cha pua vya ICr18Ni9Ti vilivyotiwa shaba na viunzi kadhaa vya kawaida vya fedha vimeorodheshwa katika Jedwali la 4. Viungio vya chuma cha pua vilivyotiwa shaba na viunzi vya fedha havitumiki sana katika vyombo vya habari vinavyosababisha ulikaji sana, na halijoto ya kufanya kazi ya viungo kwa ujumla haizidi 300 ℃. .Unapokaza chuma cha pua bila nikeli, ili kuzuia kutu ya kiungo kilichokaushwa katika mazingira yenye unyevunyevu, chuma cha kusaga chenye nikeli zaidi kitatumika, kama vile b-ag50cuzncdni.Wakati wa kusaga chuma cha pua cha martensitic, ili kuzuia chuma cha msingi kulainishwa, chuma cha kujaza chenye joto kisichozidi 650 ℃ kitatumika, kama vile b-ag40cuzncd.Wakati wa kusugua chuma cha pua katika angahewa ya kinga, ili kuondoa filamu ya oksidi kwenye uso, lithiamu iliyo na mvuke ya kujikaza inaweza kutumika, kama vile b-ag92culi na b-ag72culi.Wakati wa kusaga chuma cha pua kwenye utupu, ili kufanya chuma cha kujaza bado kiwe na unyevu mzuri wakati hakina vitu kama Zn na CD ambavyo ni rahisi kuyeyuka, chuma cha kujaza fedha kilicho na vitu kama Mn, Ni na RD kinaweza kuwa. iliyochaguliwa.

Jedwali la 4 la nguvu ya ICr18Ni9Ti ya chuma cha pua iliyotiwa shaba na chuma cha kujaza fedha

Metali za vichungio vya shaba zinazotumika kutengenezea vyuma mbalimbali hasa ni shaba tupu, nikeli ya shaba na metali za vichungio vya shaba za manganese.Chuma safi ya shaba ya shaba ya shaba hutumiwa hasa kwa kuimarisha chini ya ulinzi wa gesi au utupu.Joto la kufanya kazi la pamoja la chuma cha pua si zaidi ya 400 ℃, lakini kiungo kina upinzani duni wa oxidation.Metali ya kichungi cha nikeli ya shaba hutumika zaidi kwa ukabaji wa moto na ukataji wa induction.Nguvu ya pamoja ya chuma cha pua ya 1Cr18Ni9Ti imeonyeshwa kwenye Jedwali 5. Inaweza kuonekana kuwa kiungo kina nguvu sawa na chuma cha msingi, na joto la kazi ni la juu.Chuma cha kichungi cha Cu Mn co hutumika zaidi kukaza chuma cha pua cha martensitic katika angahewa ya kinga.Nguvu ya pamoja na hali ya joto ya kufanya kazi inalinganishwa na ile iliyotiwa shaba na chuma cha kujaza dhahabu.Kwa mfano, kiungio cha chuma cha pua cha 1Cr13 kilichotiwa shaba na solder ya b-cu58mnco kina utendakazi sawa na kiungio sawa cha chuma cha pua kilichokazwa kwa solder ya b-au82ni (angalia Jedwali 6), lakini gharama ya uzalishaji imepunguzwa sana.

Jedwali la 5 la nguvu ya 1Cr18Ni9Ti ya chuma cha pua iliyotiwa shaba na chuma cha joto cha juu cha shaba ya msingi ya kujaza.

Jedwali 6 la nguvu ya kukata manyoya ya kiunganishi cha 1Cr13 cha chuma cha pua

Metali za vichungio vya manganese kwa msingi wa manganese hutumika hasa kwa ukaushaji unaolindwa na gesi, na usafi wa gesi unahitajika kuwa wa juu.Ili kuzuia ukuaji wa nafaka wa chuma cha msingi, chuma cha kujaza shaba kinacholingana na joto la chini la 1150 ℃ kinapaswa kuchaguliwa.Athari ya kuridhisha ya ukaushaji inaweza kupatikana kwa viungio vya chuma cha pua vilivyotiwa shaba na soda ya manganese, kama inavyoonyeshwa kwenye Jedwali la 7. Joto la kufanya kazi la kiungo linaweza kufikia 600 ℃.

Jedwali la 7 la nguvu ya lcr18ni9fi ya chuma cha pua iliyotiwa shaba na chuma cha kujaza manganese

Wakati chuma cha pua kinapowekwa shaba na chuma cha kujaza msingi wa nikeli, kiungo kina utendaji mzuri wa joto la juu.Chuma hiki cha kichungi kwa ujumla hutumiwa kwa unganisho unaolindwa na gesi au ukabaji wa utupu.Ili kuondokana na tatizo kwamba misombo zaidi ya brittle hutolewa kwenye kiungo kilichopigwa wakati wa uundaji wa pamoja, ambayo hupunguza sana nguvu na plastiki ya pamoja, pengo la pamoja linapaswa kupunguzwa ili kuhakikisha kuwa vipengele ni rahisi kuunda awamu ya brittle. solder imeenea kikamilifu kwenye chuma cha msingi.Ili kuzuia tukio la ukuaji wa nafaka za chuma za msingi kwa sababu ya kushikilia kwa muda mrefu kwenye joto la kukausha, hatua za mchakato wa kushikilia kwa muda mfupi na matibabu ya kuenea kwa joto la chini (ikilinganishwa na joto la kuoka) baada ya kulehemu zinaweza kuchukuliwa.

Metali za vichungi vya metali bora zinazotumika kukaza chuma cha pua hujumuisha metali za vichungi vya dhahabu na paladiamu iliyo na metali za vichungi, ambazo kawaida zaidi ni b-au82ni, b-ag54cupd na b-au82ni, ambazo zina unyevu mzuri.Kiungo cha chuma cha pua cha shaba kina nguvu ya juu ya joto na upinzani wa oxidation, na joto la juu la kufanya kazi linaweza kufikia 800 ℃.B-ag54cupd ina sifa zinazofanana na b-au82ni na bei yake ni ya chini, hivyo inaelekea kuchukua nafasi ya b-au82ni.

(2) Sehemu ya uso wa chuma cha pua katika angahewa ya mtiririko na ya tanuru ina oksidi kama vile Cr2O3 na TiO2, ambayo inaweza tu kuondolewa kwa kutumia flux yenye shughuli kali.Wakati chuma cha pua kinatiwa shaba kwa solder ya risasi ya bati, mtiririko unaofaa ni mmumunyo wa maji wa asidi ya fosforasi au mmumunyo wa asidi hidrokloriki ya oksidi ya zinki.Wakati wa shughuli ya ufumbuzi wa maji ya asidi ya fosforasi ni mfupi, hivyo njia ya kuimarisha inapokanzwa haraka lazima ichukuliwe.Fb102, fb103 au fb104 fluxes inaweza kutumika kwa brazing chuma cha pua na metali ya fedha msingi filler.Wakati wa kuimarisha chuma cha pua na chuma cha kujaza shaba, fb105 flux hutumiwa kwa sababu ya joto la juu la kuoka.

Wakati wa kuchoma chuma cha pua kwenye tanuru, anga ya utupu au anga ya kinga kama vile hidrojeni, argon na amonia ya mtengano hutumiwa mara nyingi.Wakati wa kuimarisha utupu, shinikizo la utupu litakuwa chini kuliko 10-2Pa.Wakati wa kuwasha katika angahewa ya ulinzi, kiwango cha umande wa gesi haipaswi kuwa juu kuliko -40 ℃ Ikiwa usafi wa gesi hautoshi au halijoto ya kuwaka si ya juu, kiwango kidogo cha mmiminiko wa kuwasha gesi, kama vile trifluoride ya boroni, kinaweza. kuongezwa kwenye angahewa.

2. Teknolojia ya brazing

Chuma cha pua lazima kisafishwe kwa ukali zaidi kabla ya kukausha ili kuondoa filamu yoyote ya mafuta na mafuta.Ni bora kusugua mara baada ya kusafisha.

Ukazaji wa chuma cha pua unaweza kupitisha njia za moto, induction na tanuru ya joto la kati.Tanuru ya kuoka katika tanuru lazima iwe na mfumo mzuri wa udhibiti wa joto (kupotoka kwa joto la brazing inahitajika kuwa ± 6 ℃) na inaweza kupozwa haraka.Wakati hidrojeni inapotumiwa kama gesi ya kukinga kwa ukaaji, mahitaji ya hidrojeni hutegemea halijoto ya kuoka na muundo wa chuma cha msingi, yaani, kadiri joto linavyopungua, ndivyo chuma msingi huwa na kiimarishaji, na jinsi umande unavyopungua. hatua ya hidrojeni inahitajika.Kwa mfano, kwa vyuma vya chuma vya martensitic kama vile 1Cr13 na cr17ni2t, inapowaka ifikapo 1000 ℃, kiwango cha umande wa hidrojeni kinatakiwa kuwa chini ya -40 ℃;Kwa chuma cha pua cha chromium nickel 18-8 bila kiimarishaji, kiwango cha umande wa hidrojeni kitakuwa chini ya 25 ℃ wakati wa kuoka ifikapo 1150 ℃;Hata hivyo, kwa chuma cha pua cha 1Cr18Ni9Ti kilicho na kiimarishaji cha titani, kiwango cha umande wa hidrojeni lazima kiwe chini ya -40 ℃ inapowaka kwa 1150 ℃.Wakati wa kuimarisha na ulinzi wa argon, usafi wa argon unahitajika kuwa wa juu.Ikiwa shaba au nickel imefungwa juu ya uso wa chuma cha pua, mahitaji ya usafi wa gesi ya kinga yanaweza kupunguzwa.Ili kuhakikisha kuondolewa kwa filamu ya oksidi kwenye uso wa chuma cha pua, flux ya gesi ya BF3 pia inaweza kuongezwa, na lithiamu au boroni iliyo na solder ya kujitegemea pia inaweza kutumika.Wakati utupu wa brazing chuma cha pua, mahitaji ya shahada ya utupu hutegemea joto la kuoka.Kwa ongezeko la joto la kuimarisha, utupu unaohitajika unaweza kupunguzwa.

Mchakato mkuu wa chuma cha pua baada ya kukaushwa ni kusafisha flux iliyobaki na kizuizi cha mtiririko wa mabaki, na kufanya matibabu ya joto baada ya kuoka ikiwa ni lazima.Kulingana na njia ya flux na brazing inayotumiwa, flux iliyobaki inaweza kuosha na maji, kusafishwa kwa mitambo au kusafishwa kwa kemikali.Ikiwa abrasive itatumika kusafisha flux iliyobaki au filamu ya oksidi katika eneo lenye joto karibu na kiungo, mchanga au chembe nyingine zisizo za metali zitatumika.Sehemu zilizotengenezwa kwa chuma cha pua cha martensitic na uvukizi wa mvua zinazoimarisha chuma cha pua zinahitaji matibabu ya joto kulingana na mahitaji maalum ya nyenzo baada ya kuoka.Viungio vya chuma cha pua vilivyotiwa shaba kwa metali za vichungi vya Ni Cr B na Ni Cr Si mara nyingi hutibiwa kwa matibabu ya joto baada ya kukaushwa ili kupunguza mahitaji ya pengo la kubana na kuboresha muundo mdogo na sifa za viungo.