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真空釬焊 釬料的簡介
發布時間:2022-08-24

在各行各業中,廣泛使用以鎳和銅為主的釬料:VPR1、VPR4、BNi-1、BNi-2、BNi-3、BNi-4、BNi-5、BNi-7、BNi-8等。 [ 3、4、5、6、7、8、9、10 ]。_ __ __ __ __ __ __ 它們用于釬焊各種等級的鋼、耐熱鎳合金和許多其他材料。通常,這些釬料金屬含有 Si 和 B 作為抑制劑(表 1),它們為釬焊金屬的熔化和良好潤濕提供了可接受的溫度范圍。這些釬料金屬的缺點包括硼的活性擴散、易熔硼化物的形成以及在釬焊接頭(圖 1(a))和釬焊過程中在母材中釋放的硅化物相(圖 1(b))。
                      F1.png

使用釬料 Ni-7Cr-4.5Si-3Fe-3.2B 制造的 1Kh18N9 鋼釬焊接頭的顯微組織:圓角截面,(a) 釬焊縫 (b) [10]。

它們涉及脆性金屬間化合物,在長時間使用期間會對釬焊接頭的性能產生不利影響。

使用 BNi-2、BNi-3 和 BNi-4 釬料金屬獲得的釬焊接頭由三相組成 :鎳基固溶體與母材相鄰,位于硼化鎳釬焊接頭的中心和由鎳硅化物和硼化物組成的共晶。

硼主動擴散到接縫附近的不銹鋼中。在高溫釬焊過程中,沿晶界形成金屬間硼化物相。當這些相大量存在時,它們會降低鋼的疲勞強度和耐腐蝕性。脆性階段決定了接頭整體的脆性,裂紋發展沿著這些階段發生??梢酝ㄟ^在釬焊縫中形成固溶結構來提高釬焊接頭的強度,從而有效地抑制裂紋的發展。Rabinkin 廣泛研究了與釬焊接頭中存在的硼化物相關的問題 。他建議使用長時間的熱處理來溶解硼化物和硅化物,這會使獲得接頭的過程復雜化,并且并不總是能讓您完全擺脫它們 。

使用銀釬料釬焊 Mo60%-Cu40% 合金可提供 170–220 MPa 范圍內的剪切強度?;诤鸬?Ni-Cr-Si 體系的釬料用于將鉬 (Mo60%-Cu40%) 與不銹鋼釬焊時,確實可以達到 200-230 MPa 的高強度。

有希望的是具有固溶體結構的釬焊填充金屬,其特點是可接受的熔化溫度和高機械性能,并充當兩種不同金屬之間的阻尼器,從而促進釬焊接頭中應力的松弛。固溶體的存在表征了基于銅鎳和銅錳系統的合金 。

銅-錳系統在錳濃度為 33.7 個原子時具有最低熔點 (821°C)。%。隨著溫度的降低,該體系合金發生有序化,有序相Cu 5Mn和Cu 3Mn析出,提高了固溶體的強度。鎳-錳二元體系的分析表明錳在液態鎳中的完全溶解度在升高的溫度下但隨著溫度的降低會發生幾個相的沉淀。

從 Cu-Ni、Cu-Mn 和 Mn-Ni 體系的二元狀態圖分析 出發,選擇 Cu-Mn-Ni 三元體系作為基礎 。該系統具有廣泛的固溶體。因此,在Cu-Mn-Ni合金中,額外加入硅合金應改善不銹鋼表面的鋪展性,而加入鐵合金應減少不銹鋼在釬焊過程中因釬焊而造成的腐蝕。

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