Lóðun úr ryðfríu stáli

Lóðun úr ryðfríu stáli

1. Brazeability

Aðal vandamálið við lóða úr ryðfríu stáli er að oxíðfilman á yfirborðinu hefur alvarleg áhrif á bleyta og dreifingu lóðmálms.Ýmis ryðfríu stáli inniheldur talsvert magn af Cr og sum innihalda einnig Ni, Ti, Mn, Mo, Nb og fleiri frumefni sem geta myndað ýmis oxíð eða jafnvel samsett oxíð á yfirborðinu.Meðal þeirra eru oxíð Cr2O3 og TiO2 af Cr og Ti nokkuð stöðug og erfitt að fjarlægja.Þegar lóðað er í lofti verður að nota virkt flæði til að fjarlægja þau;Þegar lóðað er í verndandi andrúmslofti er aðeins hægt að minnka oxíðfilmuna í andrúmslofti með mikilli hreinleika með lágum daggarmarki og nógu hátt hitastig;Í lofttæmi lóða er nauðsynlegt að hafa nóg lofttæmi og nægilegt hitastig til að ná góðum lóðaáhrifum.

Annað vandamál við lóða úr ryðfríu stáli er að hitunarhitinn hefur alvarleg áhrif á uppbyggingu grunnmálmsins.Hitastig lóða á austenitískum ryðfríu stáli skal ekki vera hærra en 1150 ℃, annars mun kornið vaxa alvarlega;Ef austenítískt ryðfrítt stál inniheldur ekki stöðugt frumefni Ti eða Nb og hefur hátt kolefnisinnihald, skal einnig forðast að lóða innan næmishitastigsins (500 ~ 850 ℃).Til að koma í veg fyrir að tæringarþol minnki vegna útfellingar krómkarbíðs.Val á lóðhitastigi fyrir martensitic ryðfríu stáli er strangara.Einn er að passa lóðahitastigið við slökkvihitastigið, þannig að sameina lóðunarferlið við hitameðhöndlunarferlið;Hitt er annað mál að lóðhitastigið ætti að vera lægra en temprunarhitastigið til að koma í veg fyrir að grunnmálmurinn mýkist við lóðun.Meginreglan um val á lóðahitastigi fyrir úrkomuherðandi ryðfríu stáli er sú sama og martensitic ryðfríu stáli, það er að lóðahitastigið verður að passa við hitameðhöndlunarkerfið til að fá bestu vélrænni eiginleikana.

Til viðbótar við ofangreind tvö meginvandamál er tilhneiging til sprungna álags þegar lóðað er austenítískt ryðfríu stáli, sérstaklega þegar lóðað er með koparsinkfyllingarmálmi.Til að koma í veg fyrir álagssprungur skal vinnsluhlutinn vera streitulosandi fyrir lóðun og vinnsluhlutinn skal hitinn jafnt við lóðun.

2. Lóðaefni

(1) Samkvæmt notkunarkröfum ryðfríu stáli suðu, eru almennt notaðir lóðafyllingarmálmar fyrir ryðfríu stáli suðu, tini blý lóðfyllingarmálmur, silfurundirstaða lóðafyllingarmálmur, koparundirstaða lóðafyllingarmálmur, manganundirstaða lóðafyllingarmálmur, nikkelbyggður lóðafyllingarmálmur og góðmálms lóðafyllingarmálmur.

Tin blý lóðmálmur er aðallega notað til að lóða úr ryðfríu stáli, og það er hentugt að hafa hátt tininnihald.Því hærra sem tininnihald lóðmálmsins er, því betra er vætanleiki þess á ryðfríu stáli.Skurstyrkur 1Cr18Ni9Ti ryðfríu stáli samskeyti sem eru lóðaðir með nokkrum algengum tini blý lóðum er tilgreindur í töflu 3. Vegna lítillar styrkleika samskeyti eru þeir aðeins notaðir til að lóða hluta með litla burðargetu.

Tafla 3 skurðstyrkur 1Cr18Ni9Ti ryðfríu stáli samskeyti lóðaður með tini blý lóðmálmur

Silfurbyggðir fyllimálmar eru algengustu fyllimálmarnir til að lóða ryðfríu stáli.Meðal þeirra eru silfur kopar sink og silfur kopar sink kadmíum fyllingarmálmar mest notaðir vegna þess að lóðhitastigið hefur lítil áhrif á eiginleika grunnmálmsins.Styrkur ICr18Ni9Ti ryðfríu stáli samskeytum sem eru lóðaðir með nokkrum algengum silfri byggðum lóðum er tilgreindur í töflu 4. Ryðfrítt stál samskeyti sem eru lóðaðir með silfri byggðum lóðum eru sjaldan notaðar í mjög ætandi efni og vinnuhiti samskeytisins fer yfirleitt ekki yfir 300 ℃ .Þegar lóðað er ryðfríu stáli án nikkels, til að koma í veg fyrir tæringu á lóðasamskeyti í röku umhverfi, skal nota lóðafyllingarmálm með meira nikkeli, svo sem b-ag50cuzncdni.Þegar lóðað er martensitic ryðfríu stáli, til að koma í veg fyrir mýkingu á grunnmálmi, skal nota lóðafyllingarmálm með lóðhitastig sem fer ekki yfir 650 ℃, svo sem b-ag40cuzncd.Þegar lóðað er ryðfríu stáli í verndandi andrúmslofti, til að fjarlægja oxíðfilmuna á yfirborðinu, er hægt að nota litíum sem inniheldur sjálf lóðaflæði, eins og b-ag92culi og b-ag72culi.Þegar lóðað er ryðfríu stáli í lofttæmi, til þess að fylliefnismálmurinn hafi enn góða vætanleika þegar hann inniheldur ekki þætti eins og Zn og CD sem auðvelt er að gufa upp, getur silfurfyllingarmálminn sem inniheldur þætti eins og Mn, Ni og RD verið valin.

Tafla 4 styrkur ICr18Ni9Ti ryðfríu stáli samskeyti lóðaður með silfurbyggðum fyllingarmálmi

Uppfyllingarmálmar sem eru byggðir á kopar sem notaðir eru til að lóða mismunandi stál eru aðallega hreinn kopar, koparnikkel og kopar mangan kóbalt lóðafyllingarmálmar.Hreint kopar lóðafyllingarmálmur er aðallega notað til að lóða undir gasvörn eða lofttæmi.Vinnuhitastig ryðfríu stáli samskeyti er ekki meira en 400 ℃, en samskeyti hefur lélega oxunarþol.Kopar nikkel lóða fylliefni málmur er aðallega notaður til loga lóða og örvunar lóða.Styrkur lóðaðs 1Cr18Ni9Ti ryðfríu stáli samskeytisins er sýndur í töflu 5. Sjá má að samskeytin hafa sama styrk og grunnmálmur og vinnuhitastigið er hátt.Cu Mn co lóðafyllingarmálmur er aðallega notaður til að lóða martensitic ryðfríu stáli í verndandi andrúmslofti.Samskeyti styrkur og vinnuhitastig eru sambærileg þeim sem eru lóðaðir með gullbyggðum fyllingarmálmi.Til dæmis, 1Cr13 ryðfrítt stál samskeyti sem er lóðað með b-cu58mnco lóðmálmi hefur sömu afköst og sama ryðfríu stál samskeyti sem er lóðað með b-au82ni lóðmálmi (sjá töflu 6), en framleiðslukostnaður er verulega lækkaður.

Tafla 5 skúfstyrkur 1Cr18Ni9Ti ryðfríu stáli samskeyti lóðaður með háhita kopargrunnfyllingarmálmi

Tafla 6 skurðstyrkur 1Cr13 ryðfríu stáli lóðasamskeyti

Mangan-undirstaða lóðafyllingarmálmar eru aðallega notaðir fyrir gasvarið lóða og hreinleika gassins þarf að vera hár.Til að forðast kornvöxt grunnmálms ætti að velja samsvarandi lóðafyllingarmálm með lóðahitastig lægra en 1150 ℃.Hægt er að fá fullnægjandi lóðaáhrif fyrir ryðfríu stálsamskeyti sem eru lóðaðar með lóðmálmi sem byggir á mangani, eins og sýnt er í töflu 7. Vinnuhitastig samskeytisins getur náð 600 ℃.

Tafla 7 skúfstyrkur lcr18ni9fi ryðfríu stáli samskeyti lóðaður með fyllimálmi sem byggir á mangani

Þegar ryðfrítt stál er lóðað með nikkelgrunnfyllingarmálmi hefur samskeytin góða háhitaafköst.Þessi áfyllingarmálmur er almennt notaður fyrir gasvarið lóðun eða lofttæmislóð.Til að vinna bug á því vandamáli að brothættari efnasambönd eru framleidd í lóðasamskeyti við samskeytin, sem dregur verulega úr styrk og mýkt samskeytisins, ætti að lágmarka samskeytin til að tryggja að frumefnin geti auðveldlega myndað brothættan fasa í lóðmálmur dreifist að fullu inn í grunnmálminn.Til að koma í veg fyrir að kornvöxtur úr grunnmálmi komi fram vegna langrar geymslutíma við lóðhitastig, er hægt að grípa til vinnsluráðstafana skammtímahalds og dreifingarmeðferðar við lægra hitastig (samanborið við lóðhitastig) eftir suðu.

Eðalmálma lóðafyllingarmálmar sem notaðir eru til að lóða ryðfríu stáli innihalda aðallega gullbyggða fyllimálma og palladíum sem innihalda fyllimálma, þar af eru þeir dæmigerðustu b-au82ni, b-ag54cupd og b-au82ni, sem hafa góða bleyta.Lóðað ryðfrítt stál samskeyti hefur mikinn háhitastyrk og oxunarþol og hámarks vinnuhiti getur náð 800 ℃.B-ag54cupd hefur svipaða eiginleika og b-au82ni og verð hans er lágt, þannig að það hefur tilhneigingu til að koma í stað b-au82ni.

(2) Yfirborð ryðfríu stáli í flæði og ofnlofti inniheldur oxíð eins og Cr2O3 og TiO2, sem aðeins er hægt að fjarlægja með því að nota flæði með sterkri virkni.Þegar ryðfríu stáli er lóðað með tini blýlóðmálmi er hentugur flæði fosfórsýruvatnslausn eða sinkoxíð saltsýrulausn.Virknitími fosfórsýru vatnslausnar er stuttur, þannig að lóðaaðferðin við hraðri upphitun verður að nota.Fb102, fb103 eða fb104 flæði er hægt að nota til að lóða ryðfríu stáli með silfurbyggðum fyllimálmum.Þegar lóðað er ryðfríu stáli með fyllimálmi sem byggir á kopar er fb105 flæði notað vegna hás lóðhitastigs.

Þegar lóðað er ryðfríu stáli í ofninum er oft notað lofttæmi eða verndandi andrúmsloft eins og vetni, argon og niðurbrotammoníak.Við lofttæmislóð skal lofttæmisþrýstingurinn vera lægri en 10-2Pa.Þegar lóðað er í verndandi andrúmslofti skal daggarmark gassins ekki vera hærra en -40 ℃ Ef hreinleiki gassins er ekki nægur eða lóðahitastigið er ekki hátt getur lítið magn af gaslóðarflæði, svo sem bórtríflúoríð, bætast við andrúmsloftið.

2. Lóðunartækni

Ryðfrítt stál verður að þrífa betur áður en lóðað er til að fjarlægja fitu og olíufilmu.Það er betra að lóða strax eftir hreinsun.

Lóðun úr ryðfríu stáli getur notað loga, örvun og miðlungs hitunaraðferðir í ofni.Ofninn til að lóða í ofninum verður að hafa gott hitastýringarkerfi (frávik hitastigs lóða þarf að vera ± 6 ℃) og hægt er að kæla hann fljótt.Þegar vetni er notað sem hlífðargas til að lóða eru kröfurnar fyrir vetni háðar lóðahitastigi og samsetningu grunnmálms, það er, því lægra sem lóðahitastigið er, því meira inniheldur grunnmálmurinn stöðugleika og því lægra er dögg. stig vetnis er krafist.Til dæmis, fyrir martensitic ryðfrítt stál eins og 1Cr13 og cr17ni2t, þegar lóðað er við 1000 ℃, þarf daggarmark vetnis að vera lægra en -40 ℃;Fyrir 18-8 krómnikkel ryðfríu stáli án sveiflujöfnunar skal daggarmark vetnis vera lægra en 25 ℃ við lóðun við 1150 ℃;Hins vegar, fyrir 1Cr18Ni9Ti ryðfríu stáli sem inniheldur títan stöðugleika, verður vetnisdaggarmarkið að vera lægra en -40 ℃ þegar lóðað er við 1150 ℃.Þegar lóðað er með argonvörn er krafist að hreinleiki argon sé meiri.Ef kopar eða nikkel er húðað á yfirborði ryðfríu stáli er hægt að minnka kröfur um hreinleika hlífðargass.Til að tryggja fjarlægingu oxíðfilmu á yfirborði ryðfríu stáli er einnig hægt að bæta við BF3 gasflæði og einnig er hægt að nota litíum eða bór sem inniheldur sjálfflæðislóðmálmur.Þegar ryðfríu stáli er lofttæmt, eru kröfurnar um lofttæmisgráðu háð hitastigi lóða.Með aukningu á lóðhitastigi er hægt að draga úr nauðsynlegu lofttæmi.

Aðalferlið ryðfríu stáli eftir lóðun er að hreinsa afgangsflæðis- og leifarrennslishemilinn og framkvæma hitameðferð eftir lóðun ef þörf krefur.Það fer eftir flæði- og lóðaaðferðinni sem notuð er, afgangsflæði má þvo með vatni, vélrænt hreinsa eða efnahreinsa.Ef slípiefni er notað til að hreinsa afgangsflæði eða oxíðfilmu á upphituðu svæði nálægt samskeyti, skal nota sand eða aðrar ómálmiaðar fínar agnir.Hlutar úr martensitic ryðfríu stáli og úrkomuherðandi ryðfríu stáli þurfa hitameðferð í samræmi við sérstakar kröfur efnisins eftir lóðun.Samskeyti úr ryðfríu stáli sem eru lóðaðir með Ni Cr B og Ni Cr Si fyllimálmum eru oft meðhöndlaðir með dreifingarhitameðferð eftir lóðun til að draga úr kröfum um lóðabil og bæta örbyggingu og eiginleika liðamótanna.