Չժանգոտվող պողպատի զոդում

Չժանգոտվող պողպատի զոդում

1. Կոտրելիություն

Չժանգոտվող պողպատից զոդման առաջնային խնդիրն այն է, որ մակերեսի օքսիդ թաղանթը լրջորեն ազդում է զոդման թրջման և տարածման վրա:Տարբեր չժանգոտվող պողպատներ պարունակում են զգալի քանակությամբ Cr, իսկ որոշները պարունակում են նաև Ni, Ti, Mn, Mo, Nb և այլ տարրեր, որոնք կարող են մակերեսի վրա ձևավորել մի շարք օքսիդներ կամ նույնիսկ կոմպոզիտային օքսիդներ:Դրանցից Cr-ի և Ti-ի Cr2O3 և TiO2 օքսիդները բավականին կայուն են և դժվար հեռացվող։Օդում եռացնելիս դրանք հեռացնելու համար պետք է օգտագործվի ակտիվ հոսք;Պաշտպանիչ մթնոլորտում զոդելիս օքսիդի թաղանթը կարող է կրճատվել միայն բարձր մաքրության մթնոլորտում՝ ցածր ցողի կետով և բավականաչափ բարձր ջերմաստիճանով.Վակուումային զոդման ժամանակ անհրաժեշտ է ունենալ բավականաչափ վակուում և բավականաչափ ջերմաստիճան՝ լավ զոդման էֆեկտի հասնելու համար:

Չժանգոտվող պողպատից զոդման մեկ այլ խնդիր այն է, որ ջեռուցման ջերմաստիճանը լուրջ ազդեցություն է ունենում հիմնական մետաղի կառուցվածքի վրա:Օստենիտիկ չժանգոտվող պողպատի եռակցման ջեռուցման ջերմաստիճանը չպետք է լինի 1150 ℃-ից բարձր, հակառակ դեպքում հատիկը լրջորեն կաճի.Եթե ​​ավստենիտիկ չժանգոտվող պողպատը չի պարունակում կայուն Ti կամ Nb տարր և ունի բարձր ածխածնի պարունակություն, ապա պետք է նաև խուսափել զգայունացման ջերմաստիճանում (500 ~ 850 ℃) զոդումից:Որպեսզի քրոմի կարբիդի տեղումների պատճառով կոռոզիոն դիմադրությունը չնվազի:Մարտենզիտային չժանգոտվող պողպատի համար հղկման ջերմաստիճանի ընտրությունն ավելի խիստ է:Դրանցից մեկն այն է, որ բրազման ջերմաստիճանը համապատասխանեցվի մարման ջերմաստիճանին, որպեսզի զուգակցվի եռակցման գործընթացը ջերմային մշակման գործընթացի հետ.Մյուսն այն է, որ հղկման ջերմաստիճանը պետք է լինի ավելի ցածր, քան կոփման ջերմաստիճանը, որպեսզի չփափկեն հիմնական մետաղը հղկման ժամանակ:Տեղումների կարծրացնող չժանգոտվող պողպատի եռակցման ջերմաստիճանի ընտրության սկզբունքը նույնն է, ինչ մարտենզիտային չժանգոտվող պողպատին, այսինքն՝ եռակցման ջերմաստիճանը պետք է համապատասխանի ջերմամշակման համակարգին՝ լավագույն մեխանիկական հատկություններ ստանալու համար:

Ի հավելումն վերը նշված երկու հիմնական խնդիրների, առկա է լարվածության ճեղքման միտում՝ ավստենիտիկ չժանգոտվող պողպատը հղկելիս, հատկապես՝ պղնձի ցինկ լցնող մետաղով հյուսելիս:Սթրեսային ճեղքվածքից խուսափելու համար մշակման մասի լարումը պետք է թուլացվի եռակցումից առաջ, իսկ մշակված մասը պետք է միատեսակ տաքացվի հղկման ընթացքում:

2. Հյուսվածքային նյութ

(1) Համաձայն չժանգոտվող պողպատի եռակցման սարքերի օգտագործման պահանջների, չժանգոտվող պողպատից եռակցման համար սովորաբար օգտագործվող եռակցման լցավորող մետաղները ներառում են թիթեղյա կապարի եռակցման լցոնիչ մետաղ, արծաթի վրա հիմնված եռակցման լցավորող մետաղ, պղնձի վրա հիմնված եռակցման լցավորող մետաղ, մանգանի վրա հիմնված զոդող լցավորող մետաղ, նիկելի հիմքով զոդում լցավորող մետաղի և թանկարժեք մետաղների եռակցման լցավորող մետաղի.

Անագ կապարի զոդումը հիմնականում օգտագործվում է չժանգոտվող պողպատից զոդման համար, և այն հարմար է բարձր անագ պարունակության համար:Որքան բարձր է զոդի անագի պարունակությունը, այնքան ավելի լավ է թրջվում չժանգոտվող պողպատի վրա:1Cr18Ni9Ti չժանգոտվող պողպատի միացությունների կտրվածքի ուժը, որոնք հղկված են մի քանի սովորական թիթեղյա կապարի զոդերով, թվարկված է Աղյուսակ 3-ում: Հոդերի ցածր ամրության պատճառով դրանք օգտագործվում են միայն փոքր կրող հզորությամբ մասերի հղկման համար:

Աղյուսակ 3 1Cr18Ni9Ti չժանգոտվող պողպատի միացման կտրվածքի ամրությունը՝ հղկված անագ կապարի զոդով

Արծաթի վրա հիմնված լցավորող մետաղները ամենաշատ օգտագործվող լցավորող մետաղներն են չժանգոտվող պողպատի հյուսման համար:Դրանցից առավել լայնորեն օգտագործվում են արծաթի պղնձի ցինկը և արծաթի պղնձի ցինկը կադմիումի լցոնման մետաղները, քանի որ հղկման ջերմաստիճանը քիչ ազդեցություն ունի հիմնական մետաղի հատկությունների վրա:ICr18Ni9Ti չժանգոտվող պողպատից հոդերի ամրությունը, որոնք հղկված են մի քանի սովորական արծաթի վրա հիմնված զոդիչներով, թվարկված են Աղյուսակ 4-ում: Արծաթի վրա հիմնված զոդով չժանգոտվող պողպատից հոդերը հազվադեպ են օգտագործվում բարձր քայքայիչ միջավայրում, և հոդերի աշխատանքային ջերմաստիճանը սովորաբար չի գերազանցում 300 ℃: .Առանց նիկելի չժանգոտվող պողպատը հյուսելիս, խոնավ միջավայրում հղկված հոդերի կոռոզիայից խուսափելու համար, պետք է օգտագործվի ավելի շատ նիկելով մետաղի լցոնման եռակցում, օրինակ՝ b-ag50cuzncdni:Մարտենզիտ չժանգոտվող պողպատը հղկելիս, հիմքային մետաղի փափկացումը կանխելու համար, պետք է օգտագործվի 650 ℃ չգերազանցող եռակցման ջերմաստիճանով լցավորող մետաղ, օրինակ՝ b-ag40cuzncd:Պաշտպանիչ մթնոլորտում չժանգոտվող պողպատը հղկելիս, մակերեսի վրա օքսիդ թաղանթը հեռացնելու համար, կարող է օգտագործվել լիթիում պարունակող ինքնահղկող հոսք, ինչպիսիք են b-ag92culi և b-ag72culi:Վակուումում չժանգոտվող պողպատը հղկելիս, որպեսզի լցավորող մետաղը դեռ լավ թրջողություն ունենա, երբ այն չի պարունակում այնպիսի տարրեր, ինչպիսիք են Zn և CD, որոնք հեշտությամբ գոլորշիացվում են, արծաթյա լցավորող մետաղը, որը պարունակում է այնպիսի տարրեր, ինչպիսիք են Mn, Ni և RD, կարող է լինել. ընտրված.

Աղյուսակ 4. ICr18Ni9Ti չժանգոտվող պողպատից միացվող ամրությունը՝ հղկված արծաթի հիմքով լցավորող մետաղով

Պղնձի վրա հիմնված եռակցման լցավորող մետաղները, որոնք օգտագործվում են տարբեր պողպատների եռակցման համար, հիմնականում մաքուր պղինձ, պղնձի նիկել և պղնձի մանգան կոբալտով զոդող լցավորող մետաղներ են:Մաքուր պղնձի եռակցման լցավորիչ մետաղը հիմնականում օգտագործվում է գազի պաշտպանության կամ վակուումի տակ զոդման համար:Չժանգոտվող պողպատից միացքի աշխատանքային ջերմաստիճանը 400 ℃-ից ոչ ավելի է, սակայն միացքն ունի վատ օքսիդացման դիմադրություն:Պղնձի նիկելի զոդման լցավորող մետաղը հիմնականում օգտագործվում է բոցավառման և ինդուկցիոն բրազման համար:Զրոյացված 1Cr18Ni9Ti չժանգոտվող պողպատից հոդերի ամրությունը ներկայացված է Աղյուսակ 5-ում: Տեսանելի է, որ միացումն ունի նույն ուժը, ինչ հիմնական մետաղը, և աշխատանքային ջերմաստիճանը բարձր է:Cu Mn co բրազման լցավորող մետաղը հիմնականում օգտագործվում է պաշտպանական մթնոլորտում մարտենսիտային չժանգոտվող պողպատի եռակցման համար:Հոդերի ամրությունը և աշխատանքային ջերմաստիճանը համեմատելի են ոսկու վրա հիմնված լցահարթիչով մետաղի հետ հղկվածների հետ:Օրինակ, 1Cr13 չժանգոտվող պողպատից հոդակապը, որը հյուսված է b-cu58mnco զոդով, ունի նույն արդյունավետությունը, ինչ նույն չժանգոտվող պողպատից հոդակապը, որը հղկված է b-au82ni զոդով (տես Աղյուսակ 6), սակայն արտադրության արժեքը զգալիորեն նվազել է:

Աղյուսակ 5 1Cr18Ni9Ti չժանգոտվող պողպատի միացման կտրվածքի ամրությունը՝ հղկված բարձր ջերմաստիճանի պղնձի հիմքի լցավորիչ մետաղով

Աղյուսակ 6 1Cr13 չժանգոտվող պողպատից հղկված հոդերի կտրման ուժը

Մանգանի վրա հիմնված զոդման լցավորող մետաղները հիմնականում օգտագործվում են գազով պաշտպանված զոդման համար, և գազի մաքրությունը պետք է լինի բարձր:Հիմնական մետաղի հատիկավոր աճից խուսափելու համար պետք է ընտրվի 1150 ℃-ից ցածր եռակցման ջերմաստիճանով համապատասխան եռակցման լցնող մետաղ:Գոհացուցիչ զոդման ազդեցություն կարելի է ձեռք բերել մանգանային հիմքով զոդով չժանգոտվող պողպատից հոդերի համար, ինչպես ցույց է տրված Աղյուսակ 7-ում: Հոդի աշխատանքային ջերմաստիճանը կարող է հասնել 600 ℃:

Աղյուսակ 7 lcr18ni9fi չժանգոտվող պողպատի միացման ճեղքման ամրությունը՝ հղկված մանգանային հիմքով լցնող մետաղով

Երբ չժանգոտվող պողպատը հղկվում է նիկելային հիմքի լցահարթիչով մետաղով, հոդը լավ բարձր ջերմաստիճանի կատարողականություն ունի:Այս լցնող մետաղը սովորաբար օգտագործվում է գազով պաշտպանված զոդման կամ վակուումային զոդման համար:Խնդիրը հաղթահարելու համար, որ հոդերի ձևավորման ընթացքում ավելի փխրուն միացություններ են արտադրվում հյուսված հոդում, ինչը լրջորեն նվազեցնում է հոդերի ամրությունն ու պլաստիկությունը, հոդերի բացը պետք է նվազագույնի հասցվի՝ ապահովելու համար, որ տարրերը հեշտությամբ ձևավորվեն փխրուն փուլ: Զոդումը լիովին ցրվում է հիմնական մետաղի մեջ:Եռակցման ջերմաստիճանում երկար պահելու պատճառով հիմնական մետաղի հատիկի աճը կանխելու համար կարող են ձեռնարկվել եռակցումից հետո կարճաժամկետ պահման և դիֆուզիոն մշակման գործընթացն ավելի ցածր ջերմաստիճանում (համեմատած եռակցման ջերմաստիճանի հետ):

Չժանգոտվող պողպատի եռակցման համար օգտագործվող ազնիվ մետաղների եռակցման լցոնման մետաղները հիմնականում ներառում են ոսկու հիմքով լցնող մետաղներ և պալադիում պարունակող լցավորող մետաղներ, որոնցից առավել բնորոշ են b-au82ni, b-ag54cupd և b-au82ni, որոնք ունեն լավ թրջողություն:Եռակցված չժանգոտվող պողպատից հոդը ունի բարձր ջերմաստիճանի ուժ և օքսիդացման դիմադրություն, և առավելագույն աշխատանքային ջերմաստիճանը կարող է հասնել 800 ℃:B-ag54cupd-ն ունի b-au82ni-ի նման բնութագրեր և դրա գինը ցածր է, ուստի այն հակված է փոխարինել b-au82ni-ին:

(2) Չժանգոտվող պողպատի մակերեսը հոսքի և վառարանի մթնոլորտում պարունակում է օքսիդներ, ինչպիսիք են Cr2O3 և TiO2, որոնք կարող են հեռացվել միայն ուժեղ ակտիվությամբ հոսքի օգտագործմամբ:Երբ չժանգոտվող պողպատը հղկվում է թիթեղյա կապարի զոդով, հարմար հոսքը ֆոսֆորաթթվի ջրային լուծույթն է կամ ցինկի օքսիդի աղաթթվի լուծույթը:Ֆոսֆորական թթվի ջրային լուծույթի ակտիվության ժամանակը կարճ է, ուստի պետք է ընդունվի արագ տաքացման բրազման մեթոդը:Fb102, fb103 կամ fb104 հոսքերը կարող են օգտագործվել չժանգոտվող պողպատից արծաթի հիմքով լցնող մետաղների հետ զոդելու համար:Չժանգոտվող պողպատը պղնձի հիմքով լցավորող մետաղով հղկելիս օգտագործվում է fb105 հոսք՝ եռակցման բարձր ջերմաստիճանի պատճառով:

Վառարանում չժանգոտվող պողպատը հյուսելիս հաճախ օգտագործվում են վակուումային մթնոլորտ կամ պաշտպանիչ մթնոլորտ, ինչպիսիք են ջրածինը, արգոնը և քայքայվող ամոնիակը:Վակուումային հղկման ժամանակ վակուումային ճնշումը պետք է լինի 10-2Pa-ից ցածր:Պաշտպանական մթնոլորտում զոդման ժամանակ գազի ցողման կետը չպետք է լինի -40 ℃-ից բարձր, եթե գազի մաքրությունը բավարար չէ կամ եռակցման ջերմաստիճանը բարձր չէ, ապա գազի հյուսման փոքր քանակությունը, ինչպիսին է բորի եռաֆտորիդը, կարող է: ավելացվել է մթնոլորտին:

2. Հյուսման տեխնոլոգիա

Չժանգոտվող պողպատը պետք է ավելի խստորեն մաքրվի նախքան հղկելը, որպեսզի հեռացնեն ցանկացած քսուք և յուղային թաղանթ:Մաքրումից անմիջապես հետո ավելի լավ է եռացնել:

Չժանգոտվող պողպատից զոդումը կարող է ընդունել բոցի, ինդուկցիոն և վառարանի միջին ջեռուցման մեթոդներ:Վառարանում զոդման վառարանը պետք է ունենա լավ ջերմաստիճանի վերահսկման համակարգ (բրազման ջերմաստիճանի շեղումը պետք է լինի ± 6 ℃) և կարող է արագ սառչել:Երբ ջրածինը օգտագործվում է որպես պաշտպանիչ գազ եռակցման համար, ջրածնի պահանջները կախված են զոդման ջերմաստիճանից և հիմնական մետաղի բաղադրությունից, այսինքն՝ որքան ցածր է բրնձի ջերմաստիճանը, այնքան բազային մետաղը պարունակում է կայունացուցիչ, և որքան ցածր է ցողը։ պահանջվում է ջրածնի կետ:Օրինակ, մարտենզիտային չժանգոտվող պողպատների համար, ինչպիսիք են 1Cr13 և cr17ni2t, 1000 ℃ ջերմաստիճանում զոդման ժամանակ ջրածնի ցողի կետը պետք է լինի -40 ℃-ից ցածր;18-8 քրոմ նիկել չժանգոտվող պողպատի համար, առանց կայունացուցիչի, ջրածնի ցողի կետը պետք է ցածր լինի 25 ℃-ից 1150 ℃ բրազման ժամանակ;Այնուամենայնիվ, 1Cr18Ni9Ti չժանգոտվող պողպատի համար, որը պարունակում է տիտանի կայունացուցիչ, ջրածնի ցողի կետը պետք է ցածր լինի -40 ℃-ից 1150 ℃ ջերմաստիճանում զոդման ժամանակ:Արգոնային պաշտպանիչով հղկման ժամանակ պահանջվում է, որ արգոնի մաքրությունը ավելի բարձր լինի:Եթե ​​պղինձը կամ նիկելը պատված են չժանգոտվող պողպատի մակերեսի վրա, ապա պաշտպանիչ գազի մաքրության պահանջը կարող է կրճատվել:Չժանգոտվող պողպատի մակերևույթի վրա օքսիդ թաղանթի հեռացումն ապահովելու համար կարող է ավելացվել նաև BF3 գազի հոսք, ինչպես նաև կարող է օգտագործվել ինքնահոսքի պարունակող լիթիում կամ բոր:Չժանգոտվող պողպատը վակուումային հղկման ժամանակ վակուումային աստիճանի պահանջները կախված են եռակցման ջերմաստիճանից:Եռակցման ջերմաստիճանի բարձրացմամբ անհրաժեշտ վակուումը կարող է կրճատվել:

Եռակցումից հետո չժանգոտվող պողպատի հիմնական գործընթացը մնացորդային հոսքի և մնացորդային հոսքի արգելակիչի մաքրումն է և անհրաժեշտության դեպքում եռակցումից հետո ջերմային մշակումը:Կախված օգտագործվող հոսքից և հղկման եղանակից, մնացորդային հոսքը կարող է լվանալ ջրով, մեխանիկորեն մաքրվել կամ քիմիապես մաքրվել:Եթե ​​հղկող նյութը օգտագործվում է հոդերի մոտ գտնվող ջեռուցվող հատվածի մնացորդային հոսքը կամ օքսիդի թաղանթը մաքրելու համար, ապա պետք է օգտագործվի ավազ կամ այլ ոչ մետաղական նուրբ մասնիկներ:Մարտենզիտային չժանգոտվող պողպատից և տեղումների կարծրացնող չժանգոտվող պողպատից պատրաստված մասերը բրազումից հետո նյութի հատուկ պահանջներին համապատասխան ջերմային մշակման կարիք ունեն:Չժանգոտվող պողպատից հոդերը, որոնք հղկված են Ni Cr B և Ni Cr Si լցավորող մետաղներով, հաճախ մշակվում են դիֆուզիոն ջերմամշակմամբ՝ եռակցումից հետո, որպեսզի նվազեցնեն հոդերի բացվածքի պահանջները և բարելավեն հոդերի միկրոկառուցվածքը և հատկությունները: