Hartlöten von Titanlegierungen
Titan und seine Legierungen werden auf eine ausreichend hohe Temperatur und reagiert aktiv mit vielen Materialien und insbesondere mit den Gasen, die Teile während des Lötens in Kontakt sein kann: mit Sauerstoff, Stickstoff, Wasserstoff, Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Wasserdampf, Ammoniak. Diese Reaktion wird durch die Diffusion des Bestandteilelementes des gelöteten Materials tief, was zu einer Abnahme ihrer mechanischen Eigenschaften und oft einen vollständigen Verlust der Effizienz einher. Die Geschwindigkeit dieser Reaktion mit Titan Gasen hängt von der Temperatur und Legierungszusammensetzung, aber es kann davon ausgegangen wird, dass bei Temperaturen von nicht mehr als 500 ° C, ist es praktisch nicht vorkommen. Bei höheren Temperaturen kann das Produkt nur verantwortlich Ziel erhitzt werden, wenn das Hartlöten unter Schutzgasatmosphäre (Argon, Helium) und im Vakuum. Für die Mehrzahl der Titanlegierungen wird die maximal zulässige Temperatur des Erwärmens beim Löten in Betracht gezogen 10000S. Ein Überschreiten dieser Temperatur führt in der Regel zu einem starken Kornwachstum und Reduzierung der mechanischen Eigenschaften.
Titan-Legierungen werden klassifiziert entsprechend der Struktur, die sie in dem normalisierten Zustand α- haben, α + β- und β- Legierungen.
Für gelötete Strukturen werden hauptsächlich thermisch neuprochnyaemye α- oder pseudo α-splavyVT1 (technische Titan) verwendet,
VT5, VT5-1, OT4, OT4-1, VT20 Diese Legierungen sind nicht empfindlich gegenüber thermischen Spannungen während des Lötens und unempfindlich gegen thermische Belastung bei der Hochtemperaturlöten.
α + β- Legierungen (VT6S, VT6, VT9, VT3-1) sowohl im geglühten als auch thermisch ausgehärteten Zustand verwendet werden.
Die Zweckmäßigkeit der thermischen Härtung von Lötverbindungen wird noch nicht ausreichend untersucht worden.
Titanlegierungen mit der β- Struktur ist noch nicht weit verbreitet, vor allem für gelötete Produkte.
Wie bekannt ist, Titan mit einem dichten Schutz Oxidfilms TiO2 bedeckt ist, die die Benetzung durch geschmolzenes Lötmittel verhindert.
Wenn die Niedertemperatur-Lotbenetzbarkeit Titanbeschichtungen Zwischennickelmetall bereitgestellt galvanisch oder chemisch aufgebracht und Kupferabscheidung durch Galvanisieren. Es ist auch Verzinnen tin dip, erhitzt auf eine Temperatur von 700 bekannt - 750S, gefolgt von Niedertemperaturlöten.
Wenn der Lötvorgang kann zwei -Bildung TiO2 auftreten, und Sauerstoff in Titan auflöst. Wenn die Sauerstoffkonzentration in dem umgebenden gasförmigen Medium ist klein, und die Temperatur ausreichend hoch ist, die zweite Geschwindigkeit größer als der erste Prozess. So wird nicht nur neu nicht TiO2 gebildet, aber der bereits bestehende Film wird durch die Lösung von Sauerstoff in Titan, einen Teil davon zerstört. Die Oberfläche des Titanoxids wird aus dem Film freigesetzt, und es wird auch durch das Lot benetzt.
In der Praxis für den Erhalt gute Oberflächen Lot benetzten, und zur gleichen Zeit erfordert Temperaturen oberhalb 800 ° C, den Restdruck während des Lötens in einem Vakuum von 10-5 unannehmbare Kontamination von Sauerstoff und anderen Gasen zu verhindern - 10-4mm Hg. Wenn in Argon Löten in der Regel weiter gereinigt verwendet wird, indem es durch auf 900C erhitzt Temperatur den Titanschwamm oder Späne verläuft. Beim Löten eines Titan-Absorbers Gasbehälter werden direkt in den Behälter mit Lötmittel platziert, so dass das Argon in den Behälter fließt, zuerst durch ein Volumen mit Absorber gefüllt übergeben wird.
Die Verwendung von Schutz undichten Containern - das entspricht Bildschirme signifikante Erhöhung der Grad des Vakuums oder Argon-Reinigung. Solche Bildschirme behindern den Zugang von Sauerstoff und anderen reaktiven Gasen von dem Umfang des Schirms in seinem Innenvolumen ist, wobei Teile Titan sind. Die Absorption von reaktiven Gas Titan ihre tatsächliche Konzentration in der Lötzone wesentlich reduziert wird.