Soldeer van vlekvrye staal

Soldeer van vlekvrye staal

1. Soleerbaarheid

Die primêre probleem in vlekvrye staal soldeersel is dat die oksiedfilm op die oppervlak die benatting en verspreiding van soldeer ernstig beïnvloed.Verskeie vlekvrye staal bevat 'n aansienlike hoeveelheid Cr, en sommige bevat ook Ni, Ti, Mn, Mo, Nb en ander elemente, wat 'n verskeidenheid oksiede of selfs saamgestelde oksiede op die oppervlak kan vorm.Onder hulle is die oksiede Cr2O3 en TiO2 van Cr en Ti redelik stabiel en moeilik om te verwyder.Wanneer in lug gesoldeer word, moet aktiewe vloed gebruik word om hulle te verwyder;Wanneer in 'n beskermende atmosfeer gesoldeer word, kan die oksiedfilm slegs in 'n hoë suiwer atmosfeer met 'n lae doupunt en hoë genoeg temperatuur verminder word;By vakuumsoldering is dit nodig om genoeg vakuum en genoeg temperatuur te hê om goeie soldeereffek te verkry.

Nog 'n probleem van vlekvrye staal soldeersel is dat die verhittingstemperatuur 'n ernstige uitwerking op die struktuur van die basismetaal het.Die soldeerverhittingstemperatuur van austenitiese vlekvrye staal mag nie hoër as 1150 ℃ wees nie, anders sal die graan ernstig groei;As austenitiese vlekvrye staal nie stabiele element Ti of Nb bevat nie en 'n hoë koolstofinhoud het, moet soldering binne die sensitiseringstemperatuur (500 ~ 850 ℃) ook vermy word.Om te verhoed dat die weerstand teen korrosie afneem as gevolg van die neerslag van chroomkarbied.Die keuse van soldeertemperatuur vir martensietiese vlekvrye staal is strenger.Een daarvan is om die soldeertemperatuur met die blustemperatuur te pas, om die soldeerproses met die hittebehandelingsproses te kombineer;Die ander is dat die soldeertemperatuur laer moet wees as die temperingstemperatuur om te verhoed dat die basismetaal versag word tydens soldering.Die soldeertemperatuurseleksiebeginsel van neerslaghardende vlekvrye staal is dieselfde as dié van martensitiese vlekvrye staal, dit wil sê die soldeertemperatuur moet ooreenstem met die hittebehandelingstelsel om die beste meganiese eienskappe te verkry.

Benewens die bogenoemde twee hoofprobleme, is daar 'n neiging van spanningskraak wanneer austenitiese vlekvrye staal gesoldeer word, veral wanneer met kopersinkvulmetaal gesoldeer word.Om spanningskraak te voorkom, moet die werkstuk spanningsverlig word, uitgegloei voor soldeerwerk, en die werkstuk moet eenvormig verhit word tydens soldering.

2. Soldeermateriaal

(1) Volgens die gebruiksvereistes van vlekvrye staal sweiswerk, sluit die algemeen gebruikte soldeervulmetale vir vlekvrye staal sweiswerk in Tin Lood soldeer vulmetaal, silwer gebaseerde soldeer vulmetaal, koper gebaseerde soldeer vulmetaal, mangaan gebaseerde soldeer vulmetaal, nikkel gebaseer soldeer vulmetaal en edelmetaal soldeer vulmetaal.

Tin lood soldeersel word hoofsaaklik gebruik vir vlekvrye staal soldering, en dit is geskik om 'n hoë tin inhoud te hê.Hoe hoër die tininhoud van die soldeersel, hoe beter is die benatbaarheid daarvan op vlekvrye staal.Die skuifsterkte van 1Cr18Ni9Ti vlekvrye staal lasse wat met verskeie algemene tinloodsoldeers gesoldeer is, word in Tabel 3 gelys. Weens die lae sterkte van die lasse word dit slegs gebruik vir soldeeronderdele met 'n klein dravermoë.

Tabel 3 skuifsterkte van 1Cr18Ni9Ti vlekvrye staal verbinding gesoldeer met tin lood soldeersel

Silwer-gebaseerde vulmetale is die vulmetale wat die meeste gebruik word om vlekvrye staal te soldeer.Onder hulle word silwer koper sink en silwer koper sink kadmium vulmetale die meeste gebruik omdat die soldeertemperatuur min effek op die eienskappe van die basismetaal het.Die sterkte van ICr18Ni9Ti vlekvrye staal lasse gesoldeer met verskeie gewone silwer gebaseerde soldeersels word in Tabel 4 gelys. Die vlekvrye staal lasse gesoldeer met silwer gebaseerde soldeersels word selde in hoogs korrosiewe media gebruik, en die werkstemperatuur van die lasse oorskry gewoonlik nie 300 ℃ .Wanneer vlekvrye staal sonder nikkel gesoldeer word, om korrosie van gesoldeerde voeg in vogtige omgewing te voorkom, moet soldeervulmetaal met meer nikkel gebruik word, soos b-ag50cuzncdni.Wanneer martensietiese vlekvrye staal gesoldeer word, om versagting van basismetaal te voorkom, moet soldeervulmetaal met soldeertemperatuur nie meer as 650 ℃ gebruik word nie, soos b-ag40cuzncd.Wanneer vlekvrye staal in 'n beskermende atmosfeer gesoldeer word, om die oksiedfilm op die oppervlak te verwyder, kan litiumbevattende selfsoldeervloeimiddel gebruik word, soos b-ag92culi en b-ag72culi.Wanneer vlekvrye staal in vakuum gesoldeer word, om die vulmetaal steeds goeie benatbaarheid te maak wanneer dit nie elemente soos Zn en CD bevat wat maklik verdamp kan word nie, kan die silwer vulmetaal wat elemente soos Mn, Ni en RD bevat, gekies.

Tabel 4 sterkte van ICr18Ni9Ti vlekvrye staal verbinding gesoldeer met silwer gebaseerde vulmetaal

Kopergebaseerde soldeervulmetale wat vir die soldering van verskillende staalsoorte gebruik word, is hoofsaaklik suiwer koper, kopernikkel en kopermangaan-kobalt-soldeervulmetale.Suiwer kopersoldeervulmetaal word hoofsaaklik gebruik vir soldering onder gasbeskerming of vakuum.Die werktemperatuur van vlekvrye staalverbinding is nie meer as 400 ℃ nie, maar die gewrig het swak oksidasieweerstand.Koper-nikkel-soldeer-vulmetaal word hoofsaaklik gebruik vir vlamsoldering en induksiesoldering.Die sterkte van die gesoldeerde 1Cr18Ni9Ti vlekvrye staal las word in Tabel 5 getoon. Daar kan gesien word dat die las dieselfde sterkte as die basismetaal het, en die werkstemperatuur hoog is.Cu Mn co-soldeervulmetaal word hoofsaaklik gebruik om martensitiese vlekvrye staal in 'n beskermende atmosfeer te soldeer.Die gewrigsterkte en werktemperatuur is vergelykbaar met dié wat met goudgebaseerde vulmetaal gesoldeer is.Byvoorbeeld, die 1Cr13 vlekvrye staal voeg gesoldeer met b-cu58mnco soldeersel het dieselfde werkverrigting as dieselfde vlekvrye staal voeg gesoldeer met b-au82ni soldeersel (sien Tabel 6), maar die produksiekoste is aansienlik verminder.

Tabel 5 skuifsterkte van 1Cr18Ni9Ti vlekvrye staal verbinding gesoldeer met hoë temperatuur koper basis vulmetaal

Tabel 6 skuifsterkte van 1Cr13 vlekvrye staal gesoldeerde verbinding

Mangaangebaseerde soldeervulmetale word hoofsaaklik gebruik vir gasbeskermde soldeerwerk, en die suiwerheid van gas moet hoog wees.Om die korrelgroei van die basismetaal te vermy, moet die ooreenstemmende soldeervulmetaal met soldeertemperatuur laer as 1150 ℃ gekies word.Bevredigende soldeer-effek kan verkry word vir vlekvrye staalverbindings wat met mangaan-gebaseerde soldeersel gesoldeer word, soos in Tabel 7 getoon. Die werkstemperatuur van die voeg kan 600 ℃ bereik.

Tabel 7 skuifsterkte van lcr18ni9fi vlekvrye staal verbinding gesoldeer met mangaan-gebaseerde vulmetaal

Wanneer vlekvrye staal met nikkelbasis-vulmetaal gesoldeer word, het die las goeie hoë-temperatuur-prestasie.Hierdie vulmetaal word oor die algemeen gebruik vir gasbeskermde soldering of vakuumsoldering.Om die probleem te oorkom dat meer bros verbindings in die gesoldeerde las tydens die voegvorming geproduseer word, wat die sterkte en plastisiteit van die las ernstig verminder, moet die voeggaping tot die minimum beperk word om te verseker dat die elemente maklik om bros fase in die soldeersel word ten volle in die basismetaal versprei.Ten einde die voorkoms van onedelmetaalkorrelgroei as gevolg van lang houtyd by soldeertemperatuur te voorkom, kan die prosesmaatstawwe van korttydhou en diffusiebehandeling by laer temperatuur (in vergelyking met soldeertemperatuur) na sweiswerk geneem word.

Edelmetaal-soldeervulmetale wat gebruik word om vlekvrye staal te soldeer, sluit hoofsaaklik goudgebaseerde vulmetale en palladiumbevattende vulmetale in, waarvan die mees tipiese b-au82ni, b-ag54cupd en b-au82ni is, wat goeie benatbaarheid het.Die gesoldeerde vlekvrye staalverbinding het 'n hoë hoë temperatuursterkte en oksidasieweerstand, en die maksimum werktemperatuur kan 800 ℃ bereik.B-ag54cupd het soortgelyke eienskappe as b-au82ni en sy prys is laag, so dit is geneig om b-au82ni te vervang.

(2) Die oppervlak van vlekvrye staal in vloed- en oondatmosfeer bevat oksiede soos Cr2O3 en TiO2, wat slegs verwyder kan word deur vloed met sterk aktiwiteit te gebruik.Wanneer vlekvrye staal met tinloodsoldeer gesoldeer word, is die geskikte vloeimiddel fosforsuur waterige oplossing of sinkoksied soutsuur oplossing.Die aktiwiteitstyd van fosforsuur waterige oplossing is kort, dus moet die soldeermetode van vinnige verhitting aanvaar word.Fb102, fb103 of fb104 vloeistowwe kan gebruik word om vlekvrye staal met silwergebaseerde vulmetale te soldeer.Wanneer vlekvrye staal met kopergebaseerde vulmetaal gesoldeer word, word fb105-vloeimiddel gebruik as gevolg van die hoë soldeertemperatuur.

Wanneer vlekvrye staal in die oond gesoldeer word, word vakuumatmosfeer of beskermende atmosfeer soos waterstof, argon en ontbinding ammoniak dikwels gebruik.Tydens vakuumsoldering moet die vakuumdruk laer as 10-2Pa wees.Wanneer in 'n beskermende atmosfeer gesoldeer word, moet die doupunt van die gas nie hoër as -40 ℃ wees nie. As die gassuiwerheid nie genoeg is nie of die soldeertemperatuur nie hoog is nie, kan 'n klein hoeveelheid gassoldeervloeimiddel, soos boortrifluoried, by die atmosfeer gevoeg word.

2. Soldeer tegnologie

Vlekvrye staal moet strenger skoongemaak word voor soldering om enige vet en oliefilm te verwyder.Dit is beter om onmiddellik na skoonmaak te soldeer.

Soldeer van vlekvrye staal kan vlam-, induksie- en oondmediumverhittingsmetodes gebruik.Die oond vir soldeersel in die oond moet 'n goeie temperatuurbeheerstelsel hê (die afwyking van soldeertemperatuur moet ± 6 ℃ wees) en kan vinnig afgekoel word.Wanneer waterstof as die beskuttingsgas vir soldering gebruik word, hang die vereistes vir waterstof af van die soldeertemperatuur en die samestelling van die basismetaal, dit wil sê hoe laer die soldeertemperatuur, hoe meer bevat die basismetaal stabiliseerder, en hoe laer is die dou. waterstofpunt word vereis.Byvoorbeeld, vir martensietiese vlekvrye staalsoorte soos 1Cr13 en cr17ni2t, wanneer by 1000 ℃ gesoldeer word, moet die doupunt van waterstof laer as -40 ℃ wees;Vir 18-8 chroomnikkel vlekvrye staal sonder stabiliseerder, moet die doupunt van waterstof laer as 25 ℃ wees tydens soldering by 1150 ℃;Vir 1Cr18Ni9Ti vlekvrye staal wat titaanstabilisator bevat, moet die waterstofdoupunt egter laer as -40 ℃ wees wanneer dit teen 1150 ℃ gesoldeer word.Wanneer met argonbeskerming gesoldeer word, moet die suiwerheid van argon hoër wees.As koper of nikkel op die oppervlak van vlekvrye staal geplateer word, kan die vereiste vir die suiwerheid van beskermgas verminder word.Om die verwydering van oksiedfilm op die oppervlak van vlekvrye staal te verseker, kan BF3-gasvloei ook bygevoeg word, en litium- of boorbevattende selfvloeiselsoldeer kan ook gebruik word.Wanneer vlekvrye staal vakuum gesoldeer word, hang die vereistes vir vakuumgraad af van die soldeertemperatuur.Met die verhoging van soldeertemperatuur kan die vereiste vakuum verminder word.

Die hoofproses van vlekvrye staal na soldering is om die oorblywende vloed en residuele vloei-inhibeerder skoon te maak, en indien nodig na-soldering hittebehandeling uit te voer.Afhangende van die vloeimiddel en soldeermetode wat gebruik word, kan oorblywende vloeimiddel met water gewas, meganies skoongemaak of chemies skoongemaak word.Indien skuurmiddel gebruik word om die oorblywende vloed- of oksiedfilm in die verhitte area naby die voeg skoon te maak, moet sand of ander nie-metaal fyn deeltjies gebruik word.Onderdele gemaak van martensietiese vlekvrye staal en neerslagverhardende vlekvrye staal benodig hittebehandeling volgens die spesiale vereistes van die materiaal na soldering.Vlekvrye staal lasse gesoldeer met Ni Cr B en Ni Cr Si vulmetale word dikwels behandel met diffusie hitte behandeling na soldering om die vereistes vir soldeer gaping te verminder en die mikrostruktuur en eienskappe van die lasse te verbeter.