1. Hàn
Tất cả các loại vật liệu hàn có nhiệt độ thấp hơn 3000 ℃ có thể được sử dụng cho hàn W, và chất hàn bằng đồng hoặc bạc có thể được sử dụng cho các thành phần có nhiệt độ thấp hơn 400 ℃;Kim loại phụ dựa trên vàng, dựa trên mangan, mangan, dựa trên palađi hoặc dựa trên máy khoan thường được sử dụng cho các thành phần được sử dụng từ 400 ℃ đến 900 ℃;Đối với các thành phần được sử dụng trên 1000 ℃, các kim loại nguyên chất như Nb, Ta, Ni, Pt, PD và Mo hầu hết được sử dụng.Nhiệt độ làm việc của các thành phần được hàn bằng chất hàn gốc bạch kim đã đạt tới 2150 ℃.Nếu xử lý khuếch tán 1080 ℃ được thực hiện sau khi hàn, nhiệt độ làm việc tối đa có thể đạt đến 3038 ℃.
Hầu hết các chất hàn được sử dụng để hàn w có thể được sử dụng để hàn Mo, và các chất hàn dựa trên đồng hoặc bạc có thể được sử dụng cho các thành phần Mo làm việc dưới 400 ℃;Đối với các thiết bị điện tử và các bộ phận phi cấu trúc hoạt động ở nhiệt độ 400 ~ 650 ℃, có thể sử dụng các chất hàn Cu Ag, Au Ni, PD Ni hoặc Cu Ni;Có thể dùng titan hoặc các kim loại độn kim loại nguyên chất khác có điểm nóng chảy cao cho các bộ phận làm việc ở nhiệt độ cao hơn.Cần lưu ý rằng các kim loại phụ gốc mangan, coban và niken thường không được khuyến khích để tránh hình thành các hợp chất liên kim loại giòn trong các mối nối hàn.
Khi các thành phần TA hoặc Nb được sử dụng dưới 1000 ℃, có thể chọn các chất tiêm dựa trên đồng, dựa trên mangan, dựa trên coban, dựa trên titan, dựa trên niken, vàng và dựa trên palađi, bao gồm Cu Au, Au Ni, PD Ni và Pt Au_ Ni và Thuốc hàn Cu Sn có tính thấm ướt tốt đối với TA và Nb, khả năng tạo đường hàn tốt và độ bền mối nối cao.Vì các kim loại phụ gốc bạc có xu hướng làm cho kim loại hàn trở nên giòn hơn, nên càng tránh chúng càng tốt.Đối với các thành phần được sử dụng từ 1000 ℃ đến 1300 ℃, kim loại nguyên chất Ti, V, Zr hoặc hợp kim dựa trên các kim loại này tạo thành chất rắn và lỏng vô hạn với chúng sẽ được chọn làm kim loại độn hàn.Khi nhiệt độ dịch vụ cao hơn, kim loại độn có chứa HF có thể được chọn.
W. Xem bảng 13 để hàn các kim loại phụ cho Mo, Ta và Nb ở nhiệt độ cao.
Bảng 13 hàn kim loại phụ để hàn nhiệt độ cao kim loại chịu lửa
2. Công nghệ hàn
Trước khi hàn phải loại bỏ cẩn thận lớp oxit trên bề mặt kim loại chịu lửa.Có thể sử dụng phương pháp mài cơ học, phun cát, làm sạch bằng sóng siêu âm hoặc tẩy rửa bằng hóa chất.Việc hàn gắn phải được thực hiện ngay sau quá trình làm sạch.
Do tính giòn cố hữu của các bộ phận W, w phải được xử lý cẩn thận trong quá trình lắp ráp bộ phận để tránh bị vỡ.Để ngăn ngừa sự hình thành cacbua vonfram giòn, cần tránh tiếp xúc trực tiếp giữa W và graphit.Ứng suất trước do gia công hàn trước hoặc hàn phải được loại bỏ trước khi hàn.W rất dễ bị oxi hóa khi nhiệt độ tăng.Độ chân không phải đủ cao trong quá trình hàn.Khi quá trình hàn được thực hiện trong phạm vi nhiệt độ 1000 ~ 1400 ℃, độ chân không không được nhỏ hơn 8 × 10-3Pa。 Để cải thiện nhiệt độ nấu chảy và nhiệt độ phục vụ của mối nối, quá trình hàn có thể được kết hợp với xử lý khuếch tán sau khi hàn.Ví dụ, chất hàn b-ni68cr20si10fel được sử dụng để hàn W ở 1180 ℃.Sau ba lần xử lý khuếch tán 1070 ℃ / 4h, 1200 ℃ / 3,5h và 1300 ℃ / 2h sau khi hàn, nhiệt độ phục vụ của mối nối hàn có thể đạt hơn 2200 ℃.
Hệ số giãn nở nhiệt nhỏ nên được tính đến khi lắp ráp mối nối hàn Mo, và khe hở mối nối phải nằm trong phạm vi 0,05 ~ 0,13MM.Nếu sử dụng vật cố định, hãy chọn vật liệu có hệ số giãn nở nhiệt nhỏ.Mo tái kết tinh xảy ra khi hàn ngọn lửa, lò khí quyển có kiểm soát, lò chân không, lò cảm ứng và gia nhiệt điện trở vượt quá nhiệt độ kết tinh lại hoặc nhiệt độ kết tinh lại giảm do sự khuếch tán của các phần tử hàn.Do đó, khi nhiệt độ hàn kết gần với nhiệt độ kết tinh lại thì thời gian hàn càng ngắn càng tốt.Khi hàn trên nhiệt độ kết tinh lại của Mo, thời gian hàn và tốc độ nguội phải được kiểm soát để tránh nứt vỡ do làm nguội quá nhanh.Khi sử dụng chất hàn ngọn lửa oxyacetylene, lý tưởng nhất là sử dụng chất trợ dung hỗn hợp, đó là chất trợ dung hàn borat hoặc bạc công nghiệp cộng với chất trợ dung ở nhiệt độ cao có chứa canxi florua, có thể có được sự bảo vệ tốt.Phương pháp trước tiên là phủ một lớp trợ dung hàn bạc lên bề mặt Mo, sau đó phủ chất trợ dung ở nhiệt độ cao.Thông lượng hàn bạc có hoạt tính trong phạm vi nhiệt độ thấp hơn, và nhiệt độ hoạt động của thông lượng nhiệt độ cao có thể đạt tới 1427 ℃.
Các thành phần TA hoặc Nb tốt hơn nên được hàn trong chân không và độ chân không không nhỏ hơn 1,33 × 10-2Pa.Nếu quá trình hàn được thực hiện dưới sự bảo vệ của khí trơ, các tạp chất khí như carbon monoxide, amoniac, nitơ và carbon dioxide phải được loại bỏ nghiêm ngặt.Khi hàn điện trở hoặc hàn điện trở được thực hiện trong không khí, phải sử dụng kim loại độn hàn đặc biệt và từ thông thích hợp.Để ngăn TA hoặc Nb tiếp xúc với oxy ở nhiệt độ cao, có thể mạ một lớp đồng kim loại hoặc niken trên bề mặt và tiến hành xử lý ủ khuếch tán tương ứng.
Thời gian đăng: Tháng 6-13-2022