Legeringen gemaakt van titanium en metalen elementen zoals ijzer, aluminium, vanadium en molybdeen hebben uitstekende fysieke en mechanische eigenschappen zoals hoge sterkte, hoge hittebestendigheid en goede corrosieweerstand. Ze worden veel gebruikt in de chemische industrie, scheepsbouw, transport, medische behandeling, bouw, lucht- en ruimtevaart, militaire industrie en andere high{1}}-gebieden. Het zijn uiterst belangrijke lichtgewicht structurele materialen, waarvan de lucht- en ruimtevaart een belangrijk downstream-toepassingsveld is.
Titanium en titaniumlegeringen zijn actieve metalen die veel worden gebruikt in de lucht- en ruimtevaart-, petrochemische en atoomenergie-industrie. De belangrijkste problemen bij het solderen van titanium en titaniumlegeringen worden weergegeven in de volgende aspecten:
① De oxidefilm op het oppervlak is stabiel, titanium en zijn legering hebben een hoge affiniteit met zuurstof en het is gemakkelijk om een zeer stabiele oxidefilm op het oppervlak te vormen, om bevochtiging en verspreiding van soldeer te voorkomen, dus deze moet tijdens het hardsolderen worden verwijderd.
② Titanium en zijn legeringen hebben een sterke neiging om waterstof, zuurstof en stikstof te absorberen tijdens verwarming, en hoe hoger de temperatuur, hoe ernstiger de absorptie, zodat de plasticiteit en taaiheid van titaniummetaal sterk worden verminderd, dus het solderen moet worden uitgevoerd in vacuüm of inerte atmosfeer.
③ Het is gemakkelijk om intermetaalverbindingen te vormen. Titanium en zijn legeringen kunnen met de meeste naaldmaterialen reageren en brosse verbindingen vormen, wat resulteert in brosse verbindingen. Daarom zijn hardsoldeermetalen die worden gebruikt voor het hardsolderen van andere materialen in principe niet geschikt voor het hardsolderen van actieve metalen.
④ De structuur en prestaties zijn eenvoudig te veranderen. Titanium en zijn legeringen zullen bij verhitting fasetransformatie en korrelvergroving ondergaan. Hoe hoger de temperatuur, hoe ernstiger de vergroving. Daarom mag de temperatuur bij hardsolderen op hoge- temperatuur niet te hoog zijn.
Kortom, bij het hardsolderen van titanium en zijn legeringen moet aandacht worden besteed aan de verwarmingstemperatuur tijdens het hardsolderen. Over het algemeen mag de soldeertemperatuur niet hoger zijn dan 950 ~ 1000 graden, en hoe lager de soldeertemperatuur, hoe kleiner de impact op de eigenschappen van het basismetaal. Voor afgeschrikte en verouderde legeringen kan hardsolderen ook worden uitgevoerd zonder de verouderingstemperatuur te overschrijden.
Om oxidatie en zuurstof- en waterstofabsorptiereacties van hardgesoldeerde verbindingen te voorkomen, wordt het hardsolderen van titanium en titaniumlegeringen uitgevoerd in vacuüm en in een emotionele atmosfeer, en wordt vlamsolderen over het algemeen niet gebruikt. Bij het solderen in vacuüm of met chloor kunnen hoogfrequente verwarming, ovenverwarming en andere methoden worden gebruikt. De verwarmingssnelheid is snel, de houdtijd is kort, de verbinding in het grensvlakgebied is dun en de gezamenlijke prestaties zijn goed. Daarom moeten de naaldlastemperatuur en de houdtijd worden gecontroleerd om het soldeer volledig uit de opening te laten stromen.
De reden waarom titanium en titaniumlegeringen het beste in vacuüm en argon kunnen worden gesoldeerd, is dat hoewel titanium een grote affiniteit voor zuurstof heeft tijdens vacuümsolderen, titanium een glad oppervlak kan krijgen onder een vacuüm van 13,3 Pa, omdat de oxidefilm op het oppervlak kan oplossen in titanium.
Solderen onder bescherming van argon. Wanneer het soldeertemperatuurbereik 760 ~ 927 graden bedraagt, is argon met een hoge-zuiverheid vereist om te voorkomen dat titanium verkleurt. Over het algemeen wordt vloeibaar argon in gekoelde opslagcontainers gebruikt vanwege de hoge zuiverheid ervan.
Bij het hardsolderen van titanium en titaniumlegeringen worden vaak brosse verbindingen gevormd op het grensvlak of in de hardsoldeernaad, waardoor de prestaties van de hardgesoldeerde verbinding afnemen. Daarom kan diffusielassen worden gebruikt om de prestaties van hardsoldeerverbindingen te verbeteren. Bij het hardsolderen plaats je 50 tussen titaniumlegeringen van respectievelijk μM dikke koperfolie, nikkelfolie of zilverfolie, afhankelijk van de contactreactie tussen titanium en deze metalen, respectievelijk Cu Ti, Ni Ti en Ag Ti eutectisch vormen. Vervolgens worden deze brosse intermetaalverbindingen weggediffundeerd, en de verbinding die door diffusie bij een bepaalde temperatuur en tijd is gesoldeerd, presteert redelijk goed.
Bovendien kan een titaniumlegering uit de a+b-fase worden gebruikt bij uitgloeien, oplossingsbehandeling of veroudering. Als er na het hardsolderen gloeien nodig is, zijn er drie opties: hardsolderen op of onder de gloeitemperatuur na het gloeien; Soldeer bij een temperatuur boven de gloeitemperatuur en pas het gesegmenteerde koelproces toe in de hardsoldeercyclus om de gloeistructuur te verkrijgen; Soldeer bij een temperatuur boven de gloeitemperatuur en voer vervolgens een gloeibehandeling uit.
