Najboljša metoda trdega spajkanja za visokokakovosten titan Gr1

Visokokakovostni Gr1 titan in železo, aluminij, vanadij, molibden in drugi kovinski elementi za ustvarjanje zlitin z visoko trdnostjo, visoko toplotno odpornostjo, dobro odpornostjo proti koroziji in drugimi odličnimi fizikalnimi in mehanskimi lastnostmi se pogosto uporabljajo v kemični industriji, pomorskem inženiringu, transportu , zdravstvena oskrba, gradbeništvo, pa tudi vesoljska, vojaška in druga visokotehnološka področja, so izredno pomembni lahki konstrukcijski materiali, od katerih je letalska industrija pomembna nadaljnja področja uporabe.

Titan in titanove zlitine za aktivno kovino, v vesoljski, petrokemični in atomski energetski industriji se pogosto uporabljajo, spajkanje titana in titanovih zlitin pri glavnih težavah v naslednjih vidikih:
① stabilnost površine oksidnega filma, titana in njegovih zlitin ter afinitete do kisika, na površini je enostavno ustvariti plast zelo stabilnega oksidnega filma, ki preprečuje močenje in širjenje materiala za spajkanje, zato je treba trdo spajkanje odstraniti.
② ima močno nagnjenost k absorpciji, titan in njegove zlitine v procesu segrevanja vodika, kisika in dušika imajo nagnjenost k absorpciji, in višja kot je temperatura, resnejša je absorpcija, tako da je plastičnost in žilavost titanove kovine se močno zmanjša, zato je treba spajkanje izvajati v vakuumu ali inertni atmosferi.
③ intermetalne spojine, ki jih je enostavno oblikovati, lahko titan in njegove zlitine kemično reagirajo z večino materiala igle, pri čemer nastanejo krhke spojine, zaradi česar sklepi postanejo krhki. Zato trdo spajkanje, ki se uporablja za trdo spajkanje drugih materialov, načeloma ni primerno za trdo spajkanje aktivnih kovin.
④Organizacijo in lastnosti je enostavno spremeniti. Pri segrevanju titana in njegovih zlitin bo prišlo do fazne spremembe in grobljenja zrn, višja kot je temperatura, resnejše je grobljenje, zato temperatura pri visokotemperaturnem spajkanju ne sme biti previsoka.
Skratka, pri spajkanju titana in njegovih zlitin je treba paziti na temperaturo ogrevanja pri spajkanju. Na splošno temperatura spajkanja ne sme preseči 950 ~ 1000 stopinj, nižja kot je temperatura spajkanja, manjši je vpliv na delovanje osnovnega materiala. Za zlitino za kaljeno staranje je mogoče tudi spajkati pod pogojem, da ne presežete temperature staranja.
Da bi preprečili oksidacijo spajkanih spojev in absorpcijo kisika, reakcijo absorpcije vodika, spajkanje titana in titanovih zlitin poteka v vakuumu in čustvenem ozračju, na splošno ne uporabljajte spajkanja s plamenom. Pri vakuumskem ali klorovem spajkanju lahko uporabite visokofrekvenčno ogrevanje, ogrevanje v peči in druge metode, hitrost segrevanja je hitra, čas ohranjanja toplote je kratek, vmesna površina spojine je tanjša, učinkovitost spoja je boljša. Zato je treba nadzorovati temperaturo varjenja z iglo in čas ohranjanja toplote, tako da lahko spajkanje teče skozi celotno režo.
Razlog, zakaj sta titan in titanova zlitina najboljša pri spajkanju v vakuumu in argonu, ker pri spajkanju v vakuumu, čeprav je afiniteta titana za kisik zelo velika, bo titan v vakuumu 13,3 Pa lahko dobil gladko površino, ki se lahko zaradi površine oksidnega filma raztopi v titanu.
Spajkanje pod zaščito argona, temperaturno območje spajkanja 760 ~ 927 stopinj, da se prepreči razbarvanje titana, zahteva argon visoke čistosti, običajno uporablja tekoči argon v hladilnih posodah za shranjevanje, ker ima zelo visoko čistost.
Trdo spajkanje titana in titanovih zlitin, pogosto na vmesniku ali trdo spajkanem šivu pri nastajanju krhkih spojin, kar zmanjšuje učinkovitost spajkanih spojev. Iz tega razloga se lahko difuzijsko varjenje uporablja za izboljšanje učinkovitosti spajkanih spojev. Trdo spajkanje v titanovi zlitini je bilo vstavljeno med 50 μm debelo bakreno folijo, nikljevo folijo ali srebrno folijo, pri čemer se je zanašala na titan in te kovinske kontaktne reakcije, v tem zaporedju, nastanek evtektika Cu-Ti, Ni-Ti in Ag-Ti. Nato te krhke intermetalne spojine difuzijo, pri določeni temperaturi in času pod difuzijskim spajkanjem imajo precej dobre lastnosti.
Poleg tega se titanove zlitine faze + B lahko uporabljajo v žarjenem stanju, obdelanem z raztopino ali v stanju staranja. Če so zahteve za spajkanje po žarjenju, obstajajo tri možnosti: po žarjenju pri temperaturi žarjenja ali spajkanju pod temperaturo žarjenja; pri temperaturi žarjenja nad temperaturo spajkanja in v ciklu spajkanja zavzeti del postopka hlajenja, tako da se pridobi tudi žarjena organizacija; pri temperaturi žarjenja nad temperaturo spajkanja in nato obdelavo z žarjenjem.