स्टेनलेस स्टील को ब्राजिंग

स्टेनलेस स्टील को ब्राजिंग

1. ब्रेजेबिलिटी

स्टेनलेस स्टील ब्रेजिङमा प्राथमिक समस्या भनेको सतहमा रहेको अक्साइड फिल्मले सोल्डरलाई भिजाउने र फैलाउनलाई गम्भीर रूपमा असर गर्छ।विभिन्न स्टेनलेस स्टीलहरूमा Cr को पर्याप्त मात्रा हुन्छ, र केहीमा Ni, Ti, Mn, Mo, Nb र अन्य तत्वहरू पनि हुन्छन्, जसले सतहमा विभिन्न प्रकारका अक्साइडहरू वा कम्पोजिट अक्साइडहरू पनि बनाउन सक्छ।ती मध्ये, Cr र Ti को अक्साइड Cr2O3 र TiO2 एकदम स्थिर र हटाउन गाह्रो छ।हावामा ब्रेजिङ गर्दा, सक्रिय फ्लक्स तिनीहरूलाई हटाउन प्रयोग गर्नुपर्छ;सुरक्षात्मक वातावरणमा ब्रेजिङ गर्दा, अक्साइड फिल्म कम शीत बिन्दु र उच्च पर्याप्त तापक्रम भएको उच्च शुद्धता वातावरणमा मात्र कम गर्न सकिन्छ;भ्याकुम ब्रेजिङमा, राम्रो ब्रेजिङ प्रभाव प्राप्त गर्न पर्याप्त भ्याकुम र पर्याप्त तापमान हुनु आवश्यक छ।

स्टेनलेस स्टील ब्रेजिङको अर्को समस्या यो हो कि ताप तापक्रमले आधार धातुको संरचनामा गम्भीर असर पार्छ।अस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टीलको ब्रेजिङ तताउने तापमान ११५० ℃ भन्दा माथि हुनुहुँदैन, अन्यथा अन्न गम्भीर रूपमा बढ्नेछ;यदि अस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टीलले स्थिर तत्व Ti वा Nb समावेश गर्दैन र उच्च कार्बन सामग्री छ भने, संवेदनशीलता तापमान (500 ~ 850 ℃) भित्र टाँस्नु पनि बेवास्ता गर्नुपर्छ।क्रोमियम कार्बाइडको वर्षाको कारणले क्षरण प्रतिरोधलाई कम हुनबाट रोक्न।मार्टेन्सिटिक स्टेनलेस स्टीलको लागि ब्रेजिङ तापमानको चयन अधिक सख्त छ।एउटा ब्रेजिङको तापक्रमलाई शमन गर्ने तापक्रमसँग मिलाउनु हो, ताकि तातो उपचार प्रक्रियासँग ब्रेजिङ प्रक्रिया मिलाउन सकिन्छ;अर्को भनेको ब्रेजिङको समयमा बेस मेटललाई नरम हुनबाट रोक्नको लागि ब्रेजिङको तापक्रम टेम्परिङ तापक्रमभन्दा कम हुनुपर्छ।वर्षा कठोर स्टेनलेस स्टीलको ब्रेजिंग तापमान चयन सिद्धान्त मार्टेन्सिटिक स्टेनलेस स्टीलको जस्तै हो, त्यो हो, उत्तम मेकानिकल गुणहरू प्राप्त गर्नको लागि ब्रेजिंग तापमान तातो उपचार प्रणालीसँग मेल खानुपर्छ।

माथिका दुई मुख्य समस्याहरू बाहेक, अस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील ब्रेज गर्दा, विशेष गरी तामा जस्ता फिलर धातुको साथ ब्रेजिङ गर्दा तनाव क्र्याकिंगको प्रवृत्ति हुन्छ।तनाव क्र्याक हुनबाट जोगिनको लागि, वर्कपीसलाई टाँस्नु अघि एनेल गरी तनाव कम गरिनुपर्छ, र ब्रेजिङको समयमा वर्कपीसलाई समान रूपमा तताउनु पर्छ।

2. ब्रेजिङ सामग्री

(१) स्टेनलेस स्टील वेल्डमेन्टहरूको प्रयोग आवश्यकताहरू अनुसार, स्टेनलेस स्टील वेल्डमेन्टहरूको लागि सामान्यतया प्रयोग हुने ब्राजिंग फिलर धातुहरूमा टिन लीड ब्रेजिंग फिलर मेटल, चाँदीमा आधारित ब्रेजिंग फिलर मेटल, तामामा आधारित ब्रेजिंग फिलर मेटल, म्यांगनीजमा आधारित ब्राजिंग फिलर मेटल, निकल आधारित। ब्रेजिङ फिलर मेटल र बहुमूल्य धातु ब्राजिङ फिलर मेटल।

टिन लीड सोल्डर मुख्यतया स्टेनलेस स्टील सोल्डरिंगको लागि प्रयोग गरिन्छ, र यो उच्च टिन सामग्री हुन उपयुक्त छ।सोल्डरको टिन सामग्री जति उच्च हुन्छ, स्टेनलेस स्टीलमा यसको भिज्ने क्षमता त्यति नै राम्रो हुन्छ।1Cr18Ni9Ti स्टेनलेस स्टील जोइन्टहरूको धेरै सामान्य टिन लिड सोल्डरहरू सहित ब्राज गरिएको कतरनी बल तालिका 3 मा सूचीबद्ध गरिएको छ। जोर्नीको कम बलको कारण, तिनीहरू केवल सानो असर क्षमता भएका भागहरू टाँस्नका लागि प्रयोग गरिन्छ।

टिन लिड सोल्डरको साथ ब्रेज गरिएको 1Cr18Ni9Ti स्टेनलेस स्टील संयुक्त को तालिका 3 शियर बल
Table 3 shear strength of 1Cr18Ni9Ti stainless steel joint brazed with tin lead solder
चाँदीमा आधारित फिलर धातुहरू स्टेनलेस स्टील ब्राजिंगको लागि सबैभन्दा सामान्य रूपमा प्रयोग हुने फिलर धातुहरू हुन्।ती मध्ये, चाँदीको तामा जस्ता र चाँदीको तामा जस्ता क्याडमियम फिलर धातुहरू सबैभन्दा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ किनभने ब्रेजिङ तापमानले आधार धातुको गुणहरूमा कम प्रभाव पार्छ।ICr18Ni9Ti स्टेनलेस स्टील जोइन्टहरूको बल धेरै साधारण चाँदीमा आधारित सोल्डरहरूसँग ब्राज गरिएको छ तालिका 4 मा सूचीबद्ध गरिएको छ। चाँदीमा आधारित सोल्डरहरू ब्राज गरिएको स्टेनलेस स्टील जोइन्टहरू अत्यधिक संक्षारक मिडियामा विरलै प्रयोग गरिन्छ, र जोर्नीको काम गर्ने तापक्रम सामान्यतया 300 ℃ भन्दा बढी हुँदैन। ।निकेल बिना स्टेनलेस स्टील ब्रेजिङ गर्दा, आर्द्र वातावरणमा ब्रेज्ड जोइन्टको क्षय रोक्नको लागि, अधिक निकेल भएको ब्राजिङ फिलर धातु प्रयोग गर्नुपर्छ, जस्तै b-ag50cuzncdni।मार्टेन्सिटिक स्टेनलेस स्टील ब्रेजिङ गर्दा, बेस मेटल नरम हुनबाट रोक्नको लागि, b-ag40cuzncd जस्ता 650 ℃ भन्दा बढी तापक्रम भएको ब्राजिङ फिलर मेटल प्रयोग गर्नुपर्छ।सुरक्षात्मक वातावरणमा स्टेनलेस स्टील ब्रेजिङ गर्दा, सतहमा अक्साइड फिल्म हटाउनको लागि, सेल्फ ब्रेजिङ फ्लक्स भएको लिथियम प्रयोग गर्न सकिन्छ, जस्तै b-ag92culi र b-ag72culi।भ्याकुममा स्टेनलेस स्टील ब्रेजिङ गर्दा, फिलर मेटलमा अझै पनि राम्रो भिजेको क्षमता छ जब यसमा वाष्पीकरण गर्न सजिलो Zn र CD जस्ता तत्वहरू छैनन् भने, Mn, Ni र RD जस्ता तत्वहरू समावेश गर्ने चाँदीको फिलर धातु हुन सक्छ। चयन गरियो।

ICr18Ni9Ti स्टेनलेस स्टील संयुक्त को तालिका 4 बल चाँदी आधारित फिलर धातु संग ब्राज

Table 4 strength of ICr18Ni9Ti stainless steel joint brazed with silver based filler metal

विभिन्न स्टिलहरू ब्राजिङका लागि प्रयोग गरिने तामा आधारित ब्राजिङ फिलर धातुहरू मुख्यतया शुद्ध तामा, तामा निकल र तामा म्यांगनीज कोबाल्ट ब्रेजिङ फिलर धातुहरू हुन्।शुद्ध तामा ब्रेजिंग फिलर धातु मुख्यतया ग्यास सुरक्षा वा भ्याकुम अन्तर्गत ब्रेजिंगको लागि प्रयोग गरिन्छ।स्टेनलेस स्टील संयुक्त को काम गर्ने तापमान 400 ℃ भन्दा बढी छैन, तर संयुक्त कमजोर अक्सीकरण प्रतिरोध छ।कपर निकल ब्रेजिंग फिलर मेटल मुख्यतया फ्लेम ब्रेजिंग र इन्डक्शन ब्रेजिंगको लागि प्रयोग गरिन्छ।ब्रेज्ड 1Cr18Ni9Ti स्टेनलेस स्टील जोइन्टको बल तालिका 5 मा देखाइएको छ। यो देख्न सकिन्छ कि जोइन्टमा आधारभूत धातु जस्तै बल छ, र काम गर्ने तापमान उच्च छ।Cu Mn co ब्रेजिंग फिलर मेटल मुख्यतया सुरक्षात्मक वातावरणमा मार्टेन्सिटिक स्टेनलेस स्टील ब्रेजिंगको लागि प्रयोग गरिन्छ।संयुक्त बल र काम गर्ने तापमान सुन आधारित फिलर धातुको साथ ब्राज गरिएकोसँग तुलना गर्न सकिन्छ।उदाहरणका लागि, b-cu58mnco सोल्डरको साथ ब्रेज गरिएको 1Cr13 स्टेनलेस स्टील संयुक्तले b-au82ni सोल्डर (तालिका 6 हेर्नुहोस्) को साथ ब्राज गरिएको एउटै स्टेनलेस स्टील जोइन्टको समान प्रदर्शन छ, तर उत्पादन लागत धेरै कम छ।

तालिका 5 शियर बल 1Cr18Ni9Ti स्टेनलेस स्टील संयुक्त उच्च तापमान तामा आधार फिलर धातुको साथ ब्राज्ड

Table 5 shear strength of 1Cr18Ni9Ti stainless steel joint brazed with high temperature copper base filler metal

1Cr13 स्टेनलेस स्टील ब्राज्ड संयुक्त को तालिका 6 शियर बल

Table 6 shear strength of 1Cr13 stainless steel brazed joint
म्यांगनीज आधारित ब्राजिंग फिलर धातुहरू मुख्यतया ग्यास शील्ड ब्रेजिंगको लागि प्रयोग गरिन्छ, र ग्यासको शुद्धता उच्च हुन आवश्यक छ।आधार धातुको दाना वृद्धिबाट बच्नको लागि, 1150 ℃ भन्दा कम ब्रेजिङ तापमान संग सम्बन्धित ब्राजिंग फिलर धातु चयन गर्नुपर्छ।सन्तोषजनक ब्रेजिङ प्रभाव स्टेनलेस स्टील जोइन्टहरूको लागि म्यांगनीज आधारित सोल्डरको लागि प्राप्त गर्न सकिन्छ, तालिका 7 मा देखाइएको छ। संयुक्त को काम गर्ने तापमान 600 ℃ पुग्न सक्छ।

तालिका 7 lcr18ni9fi स्टेनलेस स्टील जोइन्टको शियर बल म्यांगनीज आधारित फिलर मेटलको साथ ब्राज गरिएको

Table 7 shear strength of lcr18ni9fi stainless steel joint brazed with manganese based filler metal

जब स्टेनलेस स्टीललाई निकल बेस फिलर मेटलले ब्राज गरिन्छ, संयुक्तको राम्रो उच्च तापमान प्रदर्शन हुन्छ।यो फिलर धातु सामान्यतया ग्यास शील्ड ब्रेजिंग वा भ्याकुम ब्रेजिंगको लागि प्रयोग गरिन्छ।जोइन्ट गठनको क्रममा ब्रेज्ड जोइन्टमा थप भंगुर यौगिकहरू उत्पादन हुने समस्यालाई हटाउनको लागि, जसले जोडको बल र प्लास्टिसिटीलाई गम्भीर रूपमा कम गर्दछ, जोइन्टको अन्तरलाई कम गर्नुपर्दछ कि तत्वहरू भंगुर चरणमा गठन गर्न सजिलो हुन्छ। सोल्डर पूर्ण रूपमा आधार धातुमा फैलिएको छ।ब्रेजिङ तापक्रममा लामो समयसम्म होल्डिङ समयका कारण आधारभूत धातुको दानाको वृद्धि हुन नदिन वेल्डिङपछि कम तापक्रममा (ब्रेजिङ तापक्रमको तुलनामा) छोटो समयको होल्डिङ र डिफ्युजन उपचारको प्रक्रिया उपायहरू लिन सकिन्छ।

स्टेनलेस स्टील ब्राजिङका लागि प्रयोग गरिने नोबल मेटल ब्रेजिङ फिलर मेटलहरूमा मुख्यतया सुनमा आधारित फिलर मेटलहरू र फिलर मेटलहरू भएको प्यालेडियम समावेश हुन्छन्, जसमध्ये सबैभन्दा सामान्य b-au82ni, b-ag54cupd र b-au82ni हो, जसमा राम्रो भिज्ने क्षमता हुन्छ।Brazed स्टेनलेस स्टील संयुक्त उच्च उच्च तापमान शक्ति र ओक्सीकरण प्रतिरोध छ, र अधिकतम काम तापमान 800 ℃ पुग्न सक्छ।B-ag54cupd सँग b-au82ni सँग मिल्दोजुल्दो विशेषताहरू छन् र यसको मूल्य कम छ, त्यसैले यसले b-au82ni लाई प्रतिस्थापन गर्छ।

(२) फ्लक्स र फर्नेस वायुमण्डलमा स्टेनलेस स्टीलको सतहमा Cr2O3 र TiO2 जस्ता अक्साइडहरू हुन्छन्, जसलाई बलियो गतिविधि भएको फ्लक्स प्रयोग गरेर मात्र हटाउन सकिन्छ।जब स्टेनलेस स्टीललाई टिनको सिसा सोल्डरले टाँसिन्छ, उपयुक्त फ्लक्स फस्फोरिक एसिड जलीय घोल वा जिंक अक्साइड हाइड्रोक्लोरिक एसिड समाधान हो।फास्फोरिक एसिड जलीय घोलको सक्रियता समय छोटो छ, त्यसैले द्रुत तताउने ब्रेजिङ विधि अपनाउनुपर्छ।Fb102, fb103 वा fb104 फ्लक्सहरू चाँदीमा आधारित फिलर धातुहरूको साथ स्टेनलेस स्टील ब्राजिङको लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ।तामा आधारित फिलर मेटलको साथ स्टेनलेस स्टील ब्रेजिङ गर्दा, fb105 फ्लक्स उच्च ब्रेजिङ तापमानको कारण प्रयोग गरिन्छ।

भट्टीमा स्टेनलेस स्टील टाँस्दा, भ्याकुम वायुमण्डल वा सुरक्षात्मक वातावरण जस्तै हाइड्रोजन, आर्गन र विघटन अमोनिया प्रायः प्रयोग गरिन्छ।भ्याकुम ब्रेजिङको समयमा, भ्याकुम दबाब 10-2Pa भन्दा कम हुनुपर्छ।सुरक्षात्मक वातावरणमा ब्रेजिङ गर्दा, ग्यासको शीत बिन्दु -40 ℃ भन्दा माथि हुनु हुँदैन यदि ग्यास शुद्धता पर्याप्त छैन वा ब्रेजिङ तापमान उच्च छैन भने, थोरै मात्रामा ग्यास ब्रेजिङ फ्लक्स, जस्तै बोरोन ट्राइफ्लोराइड, हुन सक्छ। वातावरणमा थपिनेछ।

2. ब्राजिङ प्रविधि

कुनै पनि ग्रीस र तेल फिलिम हटाउन ब्रेज गर्नु अघि स्टेनलेस स्टीललाई अझ कडाइका साथ सफा गर्नुपर्छ।सफा गरेपछि तुरुन्तै टाँस्नु राम्रो हुन्छ।

स्टेनलेस स्टील ब्रेजिङले ज्वाला, प्रेरण र फर्नेस मध्यम ताप विधिहरू अपनाउन सक्छ।फर्नेसमा ब्राजिङको लागि भट्टीमा राम्रो तापक्रम नियन्त्रण प्रणाली हुनुपर्छ (ब्रेजिङ तापक्रमको विचलन ± 6 ℃ हुनु आवश्यक छ) र छिट्टै चिसो गर्न सकिन्छ।जब हाइड्रोजनलाई ब्राजिङको लागि सिल्डिङ ग्यासको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, हाइड्रोजनका लागि आवश्यकताहरू ब्रेजिङको तापक्रम र बेस मेटलको संरचनामा निर्भर हुन्छन्, अर्थात्, ब्रेजिङको तापक्रम जति कम हुन्छ, बेस मेटलमा स्टेबलाइजर हुन्छ, र कम शीत हुन्छ। हाइड्रोजन बिन्दु आवश्यक छ।उदाहरणका लागि, 1Cr13 र cr17ni2t जस्ता मार्टेन्सिटिक स्टेनलेस स्टीलहरूका लागि, 1000 ℃ मा टाँस्दा, हाइड्रोजनको ओस बिन्दु -40 ℃ भन्दा कम हुनु आवश्यक छ;स्टेबलाइजर बिना 18-8 क्रोमियम निकल स्टेनलेस स्टीलको लागि, 1150 ℃ मा ब्रेजिङ गर्दा हाइड्रोजनको ओस बिन्दु 25 ℃ भन्दा कम हुनुपर्छ;यद्यपि, 1Cr18Ni9Ti टाइटेनियम स्टेबिलाइजर भएको स्टेनलेस स्टीलको लागि, 1150 ℃ मा ब्रेज गर्दा हाइड्रोजन ओस बिन्दु -40 ℃ भन्दा कम हुनुपर्छ।आर्गन सुरक्षाको साथ ब्रेजिङ गर्दा, आर्गनको शुद्धता उच्च हुन आवश्यक छ।यदि तामा वा निकल स्टेनलेस स्टीलको सतहमा प्लेट गरिएको छ भने, सुरक्षा ग्यासको शुद्धताको लागि आवश्यकता कम गर्न सकिन्छ।स्टेनलेस स्टीलको सतहमा अक्साइड फिल्म हटाउन सुनिश्चित गर्न, BF3 ग्यास फ्लक्स पनि थप्न सकिन्छ, र लिथियम वा बोरन समावेश सेल्फ फ्लक्स सोल्डर पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ।जब भ्याकुम ब्रेजिङ स्टेनलेस स्टील, भ्याकुम डिग्रीको लागि आवश्यकताहरू ब्रेजिङ तापमानमा निर्भर गर्दछ।ब्रेजिङ तापमान वृद्धि संग, आवश्यक वैक्यूम कम गर्न सकिन्छ।

ब्रेजिङ पछि स्टेनलेस स्टीलको मुख्य प्रक्रिया अवशिष्ट प्रवाह र अवशिष्ट प्रवाह अवरोधक सफा गर्नु हो, र आवश्यक भएमा पोस्ट ब्रेजिङ तातो उपचार गर्नु हो।प्रयोग गरिएको फ्लक्स र ब्रेजिङ विधिको आधारमा, अवशिष्ट प्रवाहलाई पानीले धुन सकिन्छ, यान्त्रिक रूपमा सफा वा रासायनिक रूपमा सफा गर्न सकिन्छ।जोइन्ट नजिकैको तातो क्षेत्रमा अवशिष्ट फ्लक्स वा अक्साइड फिलिम सफा गर्न घर्षण प्रयोग गरिन्छ भने बालुवा वा अन्य गैर-धातुका सूक्ष्म कणहरू प्रयोग गर्नुपर्छ।मार्टेन्सिटिक स्टेनलेस स्टील र पर्सिपिटेशन हार्डनिङ स्टेनलेस स्टीलबाट बनेका पार्ट्सलाई ब्रेजिङ पछि सामग्रीको विशेष आवश्यकता अनुसार तातो उपचार चाहिन्छ।Ni Cr B र Ni Cr Si फिलर धातुहरूको साथ ब्राज गरिएको स्टेनलेस स्टील जोइन्टहरूलाई ब्रेजिङ ग्यापको आवश्यकताहरू कम गर्न र जोर्नीहरूको माइक्रोस्ट्रक्चर र गुणहरू सुधार गर्न ब्रेजिंग पछि प्रसार ताप उपचारको साथ उपचार गरिन्छ।


पोस्ट समय: जुन-13-2022