Brasage des métaux réfractaires

1. Soudure

Toutes sortes de soudures avec une température inférieure à 3000 ℃ peuvent être utilisées pour le brasage W, et des soudures à base de cuivre ou d'argent peuvent être utilisées pour les composants avec une température inférieure à 400 ℃;Les métaux d'apport à base d'or, à base de manganèse, à base de manganèse, à base de palladium ou à base de forage sont généralement utilisés pour les composants utilisés entre 400 ℃ et 900 ℃;Pour les composants utilisés au-dessus de 1000 ℃, les métaux purs tels que Nb, Ta, Ni, Pt, PD et Mo sont principalement utilisés.La température de travail des composants brasés avec une soudure à base de platine a atteint 2150 ℃.Si un traitement de diffusion à 1080 ℃ est effectué après le brasage, la température de travail maximale peut atteindre 3038 ℃.

La plupart des soudures utilisées pour le brasage w peuvent être utilisées pour le brasage Mo, et les soudures à base de cuivre ou d'argent peuvent être utilisées pour les composants Mo fonctionnant en dessous de 400 ℃;Pour les appareils électroniques et les pièces non structurelles fonctionnant à 400 ~ 650 ℃, des soudures Cu Ag, Au Ni, PD Ni ou Cu Ni peuvent être utilisées ;Des métaux d'apport à base de titane ou d'autres métaux purs à point de fusion élevé peuvent être utilisés pour les composants fonctionnant à des températures plus élevées.Il convient de noter que les métaux d'apport à base de manganèse, à base de cobalt et à base de nickel sont généralement déconseillés pour éviter la formation de composés intermétalliques cassants dans les joints de brasage.

Lorsque des composants TA ou Nb sont utilisés en dessous de 1000 ℃, des injections à base de cuivre, à base de manganèse, à base de cobalt, à base de titane, à base de nickel, à base d'or et à base de palladium peuvent être sélectionnées, y compris Cu Au, Au Ni, PD Ni et Pt Au_ Ni et Les soudures Cu Sn ont une bonne mouillabilité à TA et Nb, une bonne formation de couture de brasage et une résistance de joint élevée.Comme les métaux d'apport à base d'argent ont tendance à fragiliser les métaux de brasage, ils doivent être évités autant que possible.Pour les composants utilisés entre 1000 ℃ et 1300 ℃, les métaux purs Ti, V, Zr ou les alliages à base de ces métaux qui forment avec eux une infinité de solides et de liquides doivent être sélectionnés comme métaux d'apport de brasage.Lorsque la température de service est plus élevée, le métal d'apport contenant du HF peut être sélectionné.

W. Voir tableau 13 pour les métaux d'apport de brasage pour Mo, Ta et Nb à haute température.

Tableau 13 métaux d'apport de brasage pour le brasage à haute température des métaux réfractaires

2. Technologie de brasage

Avant le brasage, il est nécessaire d'éliminer soigneusement l'oxyde à la surface du métal réfractaire.Le meulage mécanique, le sablage, le nettoyage par ultrasons ou le nettoyage chimique peuvent être utilisés.Le brasage doit être effectué immédiatement après le processus de nettoyage.

En raison de la fragilité inhérente de W, les pièces w doivent être manipulées avec précaution lors de l'opération d'assemblage des composants pour éviter les bris.Afin d'éviter la formation de carbure de tungstène cassant, le contact direct entre W et le graphite doit être évité.La précontrainte due au traitement de pré-soudage ou au soudage doit être éliminée avant le soudage.W est très facile à oxyder lorsque la température augmente.Le degré de vide doit être suffisamment élevé pendant le brasage.Lorsque le brasage est effectué dans la plage de température de 1000 ~ 1400 ℃, le degré de vide ne doit pas être inférieur à 8 × 10-3 Pa. Afin d'améliorer la température de refusion et la température de service du joint, le processus de brasage peut être combiné avec le traitement de diffusion après soudage.Par exemple, la soudure b-ni68cr20si10fel est utilisée pour braser W à 1180 ℃.Après trois traitements de diffusion de 1070 ℃ /4h, 1200 ℃ /3.5h et 1300 ℃ /2h après soudage, la température de service du joint brasé peut atteindre plus de 2200 ℃.

Le faible coefficient de dilatation thermique doit être pris en compte lors de l'assemblage du joint brasé de Mo, et l'écart de joint doit être compris entre 0,05 et 0,13 mm.Si un luminaire est utilisé, sélectionnez un matériau avec un petit coefficient de dilatation thermique.Mo recristallisation se produit lorsque le brasage à la flamme, le four à atmosphère contrôlée, le four sous vide, le four à induction et le chauffage par résistance dépassent la température de recristallisation ou la température de recristallisation diminue en raison de la diffusion des éléments de soudure.Par conséquent, lorsque la température de brasage est proche de la température de recristallisation, plus le temps de brasage est court, mieux c'est.Lors d'un brasage au-dessus de la température de recristallisation de Mo, le temps de brasage et la vitesse de refroidissement doivent être contrôlés pour éviter les fissures causées par un refroidissement trop rapide.Lorsque le brasage à la flamme oxyacétylénique est utilisé, il est idéal d'utiliser un flux mixte, c'est-à-dire un flux de brasage industriel au borate ou à l'argent plus un flux à haute température contenant du fluorure de calcium, qui peut obtenir une bonne protection.La méthode consiste à appliquer d'abord une couche de flux de brasage à l'argent sur la surface de Mo, puis à appliquer un flux à haute température.Le flux de brasage à l'argent a une activité dans une plage de température inférieure et la température active du flux à haute température peut atteindre 1427 ℃.

Les composants TA ou Nb sont de préférence brasés sous vide, et le degré de vide n'est pas inférieur à 1,33 × 10-2Pa.Si le brasage est effectué sous la protection d'un gaz inerte, les impuretés du gaz telles que le monoxyde de carbone, l'ammoniac, l'azote et le dioxyde de carbone doivent être strictement éliminées.Lorsque le brasage ou le brasage par résistance est effectué à l'air, un métal d'apport spécial pour brasage et un flux approprié doivent être utilisés.Afin d'empêcher le TA ou le Nb d'entrer en contact avec l'oxygène à haute température, une couche de cuivre ou de nickel métallique peut être plaquée sur la surface et un traitement de recuit par diffusion correspondant peut être effectué.