Pájení žáruvzdorných kovů

1. Pájka

Všechny druhy pájek s teplotou nižší než 3000 ℃ lze použít pro W pájení a pájky na bázi mědi nebo stříbra lze použít pro součásti s teplotou nižší než 400 ℃;Přídavné kovy na bázi zlata, manganu, manganu, palladia nebo vrtáků se obvykle používají pro součásti používané mezi 400 ℃ a 900 ℃;Pro komponenty používané nad 1000 ℃ se většinou používají čisté kovy jako Nb, Ta, Ni, Pt, PD a Mo.Pracovní teplota součástí pájených pájkou na platinové bázi dosáhla 2150 ℃.Pokud se po pájení provádí difúzní ošetření 1080 ℃, může maximální pracovní teplota dosáhnout 3038 ℃.

Většinu pájek používaných pro pájení w lze použít pro pájení Mo a pájky na bázi mědi nebo stříbra lze použít pro součásti Mo pracující pod 400 ℃;Pro elektronická zařízení a nekonstrukční díly pracující při 400 ~ 650 ℃ lze použít pájky Cu Ag, Au Ni, PD Ni nebo Cu Ni;Pro součásti pracující při vyšších teplotách lze použít přídavné kovy na bázi titanu nebo jiných čistých kovů s vysokými body tání.Je třeba poznamenat, že přídavné kovy na bázi manganu, kobaltu a niklu se obecně nedoporučují, aby se zabránilo tvorbě křehkých intermetalických sloučenin v pájených spojích.

Při použití složek TA nebo Nb pod 1000 ℃ lze vybrat injekce na bázi mědi, manganu, kobaltu, titanu, niklu, zlata a palladia, včetně Cu Au, Au Ni, PD Ni a Pt Au_ Ni a Pájky Cu Sn mají dobrou smáčivost vůči TA a Nb, dobrou tvorbu pájecího švu a vysokou pevnost spoje.Vzhledem k tomu, že přídavné kovy na bázi stříbra mají tendenci dělat kovy pro tvrdé pájení křehkými, je třeba se jim co nejvíce vyhnout.Pro součásti používané mezi 1000 ℃ a 1300 ℃ se jako přídavné kovy pro tvrdé pájení volí čisté kovy Ti, V, Zr nebo slitiny na bázi těchto kovů, které s nimi tvoří nekonečně pevné a kapalné látky.Když je provozní teplota vyšší, lze zvolit přídavný kov obsahující HF.

W. Viz tabulka 13 pro pájení přídavných kovů pro Mo, Ta a Nb při vysoké teplotě.

Tabulka 13 Přídavné kovy pro tvrdé pájení pro vysokoteplotní pájení žáruvzdorných kovů

2. Technologie pájení

Před pájením je nutné pečlivě odstranit oxid na povrchu žáruvzdorného kovu.Lze použít mechanické broušení, pískování, čištění ultrazvukem nebo chemické čištění.Pájení musí být provedeno ihned po procesu čištění.

Vzhledem k přirozené křehkosti W, w dílů je třeba při montáži součásti zacházet opatrně, aby nedošlo k poškození.Aby se zabránilo tvorbě křehkého karbidu wolframu, je třeba se vyhnout přímému kontaktu mezi W a grafitem.Před svařováním musí být odstraněno předpětí způsobené předsvařovacím zpracováním nebo svařováním.W se při zvýšení teploty velmi snadno oxiduje.Stupeň vakua musí být během pájení dostatečně vysoký.Když se pájení provádí v teplotním rozsahu 1000 ~ 1400 ℃, stupeň vakua nesmí být menší než 8 × 10-3Pa. Aby se zlepšila teplota přetavení a provozní teplota spoje, lze proces pájení kombinovat s difuzní úprava po svařování.Například pájka b-ni68cr20si10fel se používá k pájení W při 1180 ℃.Po třech difuzních ošetřeních 1070 ℃ /4h, 1200 ℃/3,5h a 1300 ℃/2h po svařování může provozní teplota pájeného spoje dosáhnout více než 2200 ℃.

Při montáži pájeného spoje Mo je třeba vzít v úvahu malý koeficient tepelné roztažnosti a spára by měla být v rozmezí 0,05 ~ 0,13 MM.Pokud je použit přípravek, vyberte materiál s malým koeficientem tepelné roztažnosti.K další rekrystalizaci dochází, když pájení plamenem, pec s řízenou atmosférou, vakuová pec, indukční pec a odporový ohřev překročí teplotu rekrystalizace nebo se teplota rekrystalizace sníží v důsledku difúze pájecích prvků.Proto, když je teplota pájení blízká teplotě rekrystalizace, čím kratší je doba pájení, tím lépe.Při pájení natvrdo nad rekrystalizační teplotou Mo musí být řízena doba pájení a rychlost chlazení, aby se zabránilo praskání způsobenému příliš rychlým chlazením.Při použití kyslíkoacetylenového pájení plamenem je ideální použít smíšené tavidlo, tj. průmyslové tavidlo na bázi boritanu nebo stříbra a vysokoteplotní tavidlo obsahující fluorid vápenatý, které může získat dobrou ochranu.Způsob spočívá v tom, že se na povrch Mo nejprve nanese vrstva stříbrného pájecího tavidla a poté se nanese vysokoteplotní tavidlo.Stříbrné pájecí tavidlo má aktivitu v nižším teplotním rozsahu a aktivní teplota vysokoteplotního tavidla může dosáhnout 1427 ℃.

Komponenty TA nebo Nb jsou výhodně pájeny natvrdo ve vakuu a stupeň vakua není menší než 1,33 x 10-2Pa.Pokud se pájení provádí pod ochranou inertního plynu, musí být přísně odstraněny plynové nečistoty, jako je oxid uhelnatý, čpavek, dusík a oxid uhličitý.Pokud se pájení nebo odporové pájení provádí na vzduchu, musí se použít speciální pájecí kov a vhodné tavidlo.Aby se zabránilo kontaktu TA nebo Nb s kyslíkem při vysoké teplotě, může být na povrch pokovena vrstva kovové mědi nebo niklu a může být provedeno odpovídající ošetření difúzním žíháním.