Titaanista ja raudasta, alumiinista, vanadiinista, molybdeenistä ja muista metallielementeistä valmistetulla seoksella on erinomaiset fysikaaliset ja mekaaniset ominaisuudet, kuten korkea lujuus, korkea lämmönkestävyys ja hyvä korroosionkestävyys, ja sitä käytetään laajalti kemianteollisuudessa, meritekniikassa, kuljetuksissa, lääketieteellinen hoito, rakentaminen Se on ilmailu-, sotilas- ja muiden korkean teknologian alojen lisäksi äärimmäisen tärkeä kevyt rakennemateriaali, jonka avaruusteollisuus on tärkeä jatkosovellusalue.
Titaani ja titaaniseokset ovat aktiivisia metalleja, ja niitä käytetään laajasti ilmailu-, petrokemian- ja atomienergiateollisuudessa. Tärkeimmät ongelmat titaanin ja titaaniseosten juottamisessa ovat seuraavat:
① Pinnan pinnalla oleva oksidikalvo on vakaa, titaanilla ja sen seoksilla on korkea affiniteetti happeen ja pinnalle muodostuu helposti erittäin stabiili oksidikalvo, joka estää juotteen kastumisen ja leviämisen, joten se on poistettava käytön aikana. juottaminen.
② Sillä on voimakas taipumus hengittää. Titaanilla ja sen seoksilla on taipumus absorboida vetyä, happea ja typpeä kuumennusprosessin aikana, ja mitä korkeampi lämpötila, sitä vakavampi on imeytyminen, joten titaanimetallin plastisuus ja sitkeys heikkenevät jyrkästi, joten juottamista tulee kantaa. tyhjiössä tai inertissä ilmakehässä.
③ Metallien välisiä yhdisteitä on helppo muodostaa. Titaani ja sen seokset voivat reagoida kemiallisesti useimpien neulamateriaalien kanssa muodostaen hauraita yhdisteitä, mikä johtaa hauraisiin liitoksiin. Siksi muiden materiaalien juottamiseen käytettävät täytemetallit eivät periaatteessa sovellu aktiivisten metallien juottamiseen.
④ Organisaatiota ja suorituskykyä on helppo muuttaa. Titaani ja sen seokset käyvät läpi faasimuutoksen ja rakeiden karkenemisen kuumennettaessa. Mitä korkeampi lämpötila, sitä vakavampi karheutuminen, joten korkean lämpötilan juottamisen lämpötila ei saa olla liian korkea.
Lyhyesti sanottuna juottamisen kuumennuslämpötilaan on kiinnitettävä huomiota juotettaessa titaania ja sen seoksia. Yleisesti ottaen juotoslämpötila ei saa ylittää 950–1000 astetta, mitä alhaisempi juotoslämpötila, sitä pienempi vaikutus perusmetallin suorituskykyyn. Karkaistujen vanhennettujen metalliseosten juottaminen voidaan suorittaa myös vanhentamislämpötilaa ylittämättä.
Juotosliitoksen hapettumisen ja hapen ja vedyn absorption reaktion estämiseksi titaanin ja titaaniseosten juottaminen suoritetaan tyhjiössä ja inertissä ilmakehässä, eikä liekkijuottamista yleensä käytetä. Kun juotetaan tyhjiössä tai kloorikaasussa, voidaan käyttää esimerkiksi suurtaajuuskuumennusta ja uunilämmitystä. Lämmitysnopeus on nopea, pitoaika on lyhyt, seos rajapinta-alueella on ohut ja liitoksen suorituskyky on parempi. Siksi on tarpeen valvoa neulahitsauksen lämpötilaa ja pitoaikaa, jotta juotosmateriaali voi täyttää raon.
Syy siihen, miksi titaani ja titaaniseokset juotetaan parhaiten tyhjiössä ja argonissa, johtuu siitä, että vaikka titaanilla on suuri affiniteetti happea kohtaan, titaani voi saada tasaisen pinnan 13,3 Pa:n tyhjiössä tyhjiöjuottamisen aikana. Tämä johtuu siitä, että pinnalla oleva oksidikalvo voi liueta titaaniksi.
Kun juotetaan argonsuojalla ja juottamisen lämpötila-alue on 760-927 astetta, titaanin värjäytymisen estämiseksi tarvitaan erittäin puhdasta argonia, ja yleensä käytetään nestemäistä argonia jäähdytyssäiliössä, koska sillä on korkea puhtaus.
Titaania ja titaaniseoksia juotettaessa rajapintaan tai juotosaumaan muodostuu usein hauraita yhdisteitä, jotka heikentävät juotetun liitoksen suorituskykyä. Tästä syystä diffuusiohitsausmenetelmää voidaan käyttää juotetun liitoksen suorituskyvyn parantamiseen. Juottamisen aikana titaaniseosten väliin asetetaan kuparifolio, nikkelikalvo tai hopeakalvo, jonka paksuus on 50 μm, ja Cu-Ti-, Ni-Ti- ja Ag-Ti-eutektiikkaa muodostuu vastaavasti riippuen titaanin ja näiden metallien välisestä kosketusreaktiosta. . Sitten nämä hauraat metallienväliset yhdisteet hajoavat pois ja diffuusiojuotoksen liitokset ovat melko hyviä tietyssä lämpötilassa ja ajassa.
Lisäksi a plus B -faasin titaaniseosta voidaan käyttää hehkutetussa, liuoskäsitellyssä tai vanhentuneessa tilassa. Jos hehkutusta tarvitaan juottamisen jälkeen, voit valita kolmesta vaihtoehdosta: juottaminen hehkutuslämpötilassa tai sen alapuolella hehkutuksen jälkeen; juottaminen hehkutuslämpötilan yläpuolella olevassa lämpötilassa vaiheittaisella jäähdytysprosessilla juotossyklissä. Saadaan myös hehkutettu rakenne; juottaminen hehkutuslämpötilaa korkeammassa lämpötilassa, jota seuraa hehkutuskäsittely.
