활성 금속의 브레이징

1. 브레이징 재료

(1) 티타늄과 그 기본 합금은 연납땜으로 땜질하는 경우가 거의 없습니다.브레이징에 사용되는 브레이징 용가재는 주로 은계, 알루미늄계, 티타늄계 또는 티타늄 지르코늄계를 포함합니다.

은계 솔더는 주로 작동 온도가 540℃ 미만인 부품에 사용됩니다.순은 땜납을 사용하는 이음매는 강도가 낮고 균열이 생기기 쉽고 내식성 및 내산화성이 불량합니다.Ag Cu 솔더의 브레이징 온도는 은보다 낮지만 Cu 함량이 증가함에 따라 젖음성이 감소합니다.소량의 Li를 포함하는 Ag Cu 솔더는 솔더와 모재 사이의 젖음성 및 합금도를 향상시킬 수 있다.AG Li 솔더는 융점이 낮고 환원성이 강한 특성을 가지고 있습니다.보호 분위기에서 티타늄 및 티타늄 합금을 납땜하는 데 적합합니다.그러나 진공 브레이징은 Li 증발로 인해 퍼니스를 오염시킵니다.Ag-5al-(0.5 ~ 1.0) Mn 용가재는 박판 티타늄 합금 부품에 선호되는 용가재입니다.납땜 조인트는 산화 및 내식성이 우수합니다.은 모재로 납땜한 티타늄 및 티타늄 합금 조인트의 전단 강도는 표 12에 나와 있습니다.

표 12 티타늄 및 티타늄 합금의 납땜 공정 매개변수 및 접합 강도

Table 12 brazing process parameters and joint strength of titanium and titanium alloys

알루미늄 기반 솔더의 브레이징 온도는 낮아 티타늄 합금 β의 발생을 일으키지 않습니다. 상 변형은 브레이징 고정 재료 및 구조 선택에 대한 요구 사항을 줄입니다.용가재와 모재 사이의 상호작용이 적고 용해와 확산이 뚜렷하지 않지만 용가재의 가소성이 좋고 용가재와 모재를 함께 압연하기 쉽기 때문에 티타늄 합금 라디에이터, 벌집 구조 및 라미네이트 구조의 브레이징에 매우 적합합니다.

티타늄 기반 또는 티타늄 지르코늄 기반 플럭스는 일반적으로 Cu, Ni 및 기타 요소를 포함하며, 이는 기지로 빠르게 확산되고 브레이징 중에 티타늄과 반응하여 기지 부식 및 취성 층의 형성을 초래할 수 있습니다.따라서 브레이징 중에는 브레이징 온도와 유지 시간을 엄격하게 제어해야 하며 가능한 한 얇은 벽 구조의 브레이징에 사용하지 않아야 합니다.B-ti48zr48be는 전형적인 Ti Zr 솔더입니다.티타늄에 대한 젖음성이 우수하며, 모재는 브레이징시 결정립 성장 경향이 없습니다.

(2) 지르코늄 및 지르코늄 모합금의 경납땜 용가재는 주로 b-zr50ag50, b-zr76sn24, b-zr95be5 등을 포함하며, 이들은 원자력발전소 지르코늄 합금관의 경납땜에 널리 사용된다.

(3) 브레이징 플럭스 및 보호 분위기 티타늄, 지르코늄 및 기본 합금은 진공 및 불활성 분위기(헬륨 및 아르곤)에서 만족스러운 결과를 얻을 수 있습니다.아르곤 쉴드 브레이징은 고순도 아르곤을 사용해야 하며 이슬점은 -54℃ 이하이어야 합니다.화염 납땜에는 금속 Na, K 및 Li의 불화물 및 염화물을 함유한 특수 플럭스를 사용해야 합니다.

2. 브레이징 기술

납땜하기 전에 표면을 철저히 청소하고 탈지하고 산화막을 제거해야 합니다.두꺼운 산화피막은 기계적 방법, 샌드 블라스팅 방법 또는 용융염욕법으로 제거한다.20%~40% 질산과 2% 불산을 포함하는 용액에서 얇은 산화막을 제거할 수 있습니다.

Ti, Zr 및 그 합금은 납땜 가열 중에 공기와 접합면을 접촉하는 것이 허용되지 않습니다.브레이징은 진공 또는 불활성 가스의 보호 하에 수행할 수 있습니다.고주파 유도 가열 또는 보호 가열을 사용할 수 있습니다.유도 가열은 작은 대칭 부품에 가장 적합한 방법인 반면, 용광로에서 브레이징은 크고 복잡한 부품에 더 유리합니다.

Ni Cr, W, Mo, Ta 및 기타 재료는 Ti, Zr 및 그 합금을 납땜하기 위한 발열체로 선택되어야 합니다.노출된 흑연을 발열체로 사용하는 장비는 탄소 오염을 피하기 위해 사용해서는 안 됩니다.Brazing Fixture는 고온강도가 양호하고 Ti 또는 Zr과 유사한 열팽창계수를 가지며 모재와의 반응성이 낮은 재료로 제작되어야 한다.


게시 시간: 2022년 6월 13일