Mematri logam tahan api

1. Solder

Semua jenis solder dengan suhu lebih rendah dari 3000 dapat digunakan untuk mematri W, dan solder berbasis tembaga atau perak dapat digunakan untuk komponen dengan suhu lebih rendah dari 400 ;Logam pengisi berbasis emas, berbasis mangan, berbasis mangan, paladium atau bor biasanya digunakan untuk komponen yang digunakan antara 400 dan 900 ;Untuk komponen yang digunakan di atas 1000 , logam murni seperti Nb, Ta, Ni, Pt, PD dan Mo paling banyak digunakan.Suhu kerja komponen yang dibrazing dengan solder dasar platinum telah mencapai 2150 .Jika perawatan difusi 1080 dilakukan setelah mematri, suhu kerja maksimum bisa mencapai 3038 .

Sebagian besar solder yang digunakan untuk mematri w dapat digunakan untuk mematri Mo, dan solder berbasis tembaga atau perak dapat digunakan untuk komponen Mo yang bekerja di bawah 400 ;Untuk perangkat elektronik dan bagian non struktural yang beroperasi pada 400 ~ 650 , solder Cu Ag, Au Ni, PD Ni atau Cu Ni dapat digunakan;Berbasis titanium atau logam pengisi logam murni lainnya dengan titik leleh tinggi dapat digunakan untuk komponen yang bekerja pada suhu yang lebih tinggi.Perlu dicatat bahwa logam pengisi berbasis mangan, berbasis kobalt dan nikel umumnya tidak direkomendasikan untuk menghindari pembentukan senyawa intermetalik yang rapuh pada sambungan brazing.

Ketika komponen TA atau Nb digunakan di bawah 1000 , injeksi berbasis tembaga, berbasis mangan, berbasis kobalt, berbasis titanium, berbasis nikel, berbasis emas, dan berbasis paladium dapat dipilih, termasuk Cu Au, Au Ni, PD Ni dan Pt Au_ Ni dan Solder Cu Sn memiliki keterbasahan yang baik terhadap TA dan Nb, pembentukan jahitan brazing yang baik dan kekuatan sambungan yang tinggi.Karena logam pengisi berbahan dasar perak cenderung membuat logam yang mematri rapuh, mereka harus dihindari sebisa mungkin.Untuk komponen yang digunakan antara 1000 dan 1300 , logam murni Ti, V, Zr atau paduan berdasarkan logam ini yang membentuk padat dan cair tak terbatas dengan mereka harus dipilih sebagai logam pengisi mematri.Ketika suhu servis lebih tinggi, logam pengisi yang mengandung HF dapat dipilih.

W. Lihat tabel 13 untuk mematri logam pengisi untuk Mo, Ta dan Nb pada suhu tinggi.

Tabel 13 mematri logam pengisi untuk mematri suhu tinggi dari logam tahan api

table13 2 Table 13 brazing filler metals for high temperature brazing of refractory metals

Table 13 brazing filler metals for high temperature brazing of refractory metals2
2. Teknologi mematri

Sebelum mematri, diperlukan untuk menghilangkan oksida dengan hati-hati pada permukaan logam tahan api.Penggilingan mekanis, peledakan pasir, pembersihan ultrasonik atau pembersihan kimia dapat digunakan.Mematri harus dilakukan segera setelah proses pembersihan.

Karena kerapuhan yang melekat pada W, bagian w harus ditangani dengan hati-hati dalam operasi perakitan komponen untuk menghindari kerusakan.Untuk mencegah pembentukan tungsten karbida yang rapuh, kontak langsung antara W dan grafit harus dihindari.Prategang akibat proses pra pengelasan atau pengelasan harus dihilangkan sebelum pengelasan.W sangat mudah teroksidasi ketika suhu naik.Tingkat vakum harus cukup tinggi selama mematri.Ketika mematri dilakukan dalam kisaran suhu 1000 ~ 1400 , tingkat vakum tidak boleh kurang dari 8 × 10-3Pa。 Untuk meningkatkan suhu peleburan kembali dan suhu servis sambungan, proses mematri dapat dikombinasikan dengan pengobatan difusi setelah pengelasan.Misalnya, solder b-ni68cr20si10fel digunakan untuk mematri W pada 1180 .Setelah tiga perawatan difusi 1070 /4h, 1200 /3.5h dan 1300 /2h setelah pengelasan, suhu servis sambungan brazing dapat mencapai lebih dari 2200 .

Koefisien ekspansi termal yang kecil harus diperhitungkan saat memasang sambungan Mo yang dibrazing, dan celah sambungan harus berada dalam kisaran 0,05 ~ 0,13MM.Jika perlengkapan digunakan, pilih bahan dengan koefisien ekspansi termal yang kecil.Rekristalisasi lebih terjadi ketika pematrian api, tungku atmosfer terkontrol, tungku vakum, tungku induksi dan pemanasan resistansi melebihi suhu rekristalisasi atau suhu rekristalisasi menurun karena difusi elemen solder.Oleh karena itu, ketika suhu mematri mendekati suhu rekristalisasi, semakin pendek waktu mematri, semakin baik.Ketika mematri di atas suhu rekristalisasi Mo, waktu mematri dan laju pendinginan harus dikontrol untuk menghindari keretakan yang disebabkan oleh pendinginan yang terlalu cepat.Ketika mematri api oxyacetylene digunakan, sangat ideal untuk menggunakan fluks campuran, yaitu borat industri atau fluks mematri perak ditambah fluks suhu tinggi yang mengandung kalsium fluorida, yang dapat memperoleh perlindungan yang baik.Metode ini pertama-tama melapisi lapisan fluks mematri perak pada permukaan Mo, dan kemudian melapisi fluks suhu tinggi.Fluks mematri perak memiliki aktivitas dalam kisaran suhu yang lebih rendah, dan suhu aktif fluks suhu tinggi dapat mencapai 1427 .

Komponen TA atau Nb lebih disukai dibrazing di bawah vakum, dan tingkat vakum tidak kurang dari 1,33 × 10-2Pa.Jika mematri dilakukan di bawah perlindungan gas inert, kotoran gas seperti karbon monoksida, amonia, nitrogen dan karbon dioksida harus benar-benar dihilangkan.Ketika mematri atau mematri resistensi dilakukan di udara, logam pengisi mematri khusus dan fluks yang sesuai harus digunakan.Untuk mencegah TA atau Nb dari kontak dengan oksigen pada suhu tinggi, lapisan logam tembaga atau nikel dapat dilapisi pada permukaan dan perlakuan anil difusi yang sesuai dapat dilakukan.


Waktu posting: 13 Juni-2022