钛及钛合金的钎焊方法

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　　钛与铁、铝、钒、钼等金属元素造出的合金，具有强度高、耐热性高、耐腐蚀性好等优异物理机械功能，被广泛使用于化工、海洋工程、交通、医疗、修建以及航空航天、军工等高科技领域，是极为重要的轻质结构资料，其中，航空航天是其重要下游使用领域。

　　钛及钛合金为活性金属,在航天航空、石油化工及原子能工业得到广泛的使用,钛及钛合金钎焊中的首要问题表现在以下几个方面：

　　①外表的氧化膜安稳，钛及其合金与氧亲和力大,外表容易生成一层很安稳的氧化膜,然后阻焊钎料的潮湿和铺展,故钎焊时有必要将其去除。

　　②具有强烈的吸气倾向，钛及其合金在加热过程中对氢、氧和氮具有吸收倾向,并且温度越高,吸纳越严重,然后使钛金属的塑性和耐性急剧下降,故钎焊应在真空或慵懒气氛中进行。

　　③易于构成金属间化合物,钛及其合金能同大多数针料产生化学反响,生成脆性化合物,造成接头变脆。因而,用于钎焊其他的资料的钎料基本上不适用于钎焊活性金属。

　　④安排和功能易于变化。钛及其合金在加热时会产生相变和晶粒粗化,温度越高,粗化越严重,所以高温钎焊的温度不宜过高。

　　总之,钎焊钛及其合金时有必要注意钎焊加热温度。一般说来,钎焊温度不宜超越950～1000℃，钎焊温度越低,对母材功能的影响也越小。对淬火时效合金来说,也能够在不超越时效温度的条件下进行钎焊。

　　为了防止钎焊接头的氧化及吸氧、吸氢反响,钛及钛合金钎焊是在真空和情性气氛中进行的,一般不选用火焰钎焊。在真空或氯气中钎焊时,能够选用高频加热、炉中加热等方法,加热速度快保温时刻短,界面区的化合物较薄,接头功能较好。因而,有必要操控针焊温度和保温时刻,使钎料流满空隙即可。

　　之所以钛及钛合金最好是在真空和氩气中钎焊,是由于在真空钎焊时,虽然钛对氧的亲和力很大,但是钛在13.3Pa真空度下就能得到光洁的外表,这是由于外表的氧化膜可向钛中溶解所致。

　　在氩气保护下钎焊,钎焊温度范围为760～927℃时,为了防止钛变色,要求高纯的氩气,一般使用制冷存储容器中的液态氩由于它具有很高的纯度。

　　钎焊钛及钛合金时,经常在界面上或钎缝内构成脆性化合物，下降钎焊接头的功能。为此可用分散焊方法来改进钎焊接头的功能。钎焊时,在钛合金之间别离放上50μm厚的铜箔、镍箔或银箔,依靠钛与这些金属的接触反响,别离构成Cu-Ti、Ni-Ti和Ag-Ti共晶。然后再把这些脆性金属间化合物分散掉,在必定温度和一时刻下分散钎焊的接头具有相当好的功能。

　　另外，a+B相钛合金能够在退火、固溶处理或时效状态下使用。假如钎焊后要求退火,则有三种计划可供挑选:退火后在退火温度或低于退火温度下钎焊;在退火温度以上的温度钎焊,并在钎焊循环中采纳分段冷却工序,然后还取得退火安排;在退火温度以上的温度钎焊,然后进行退火处理。