Brasatura di l'acciaio inox

Brasatura di l'acciaio inox

1. Brazeability

U prublema primariu in a brasatura di l'acciaio inossidabile hè chì a film d'ossidu nantu à a superficia affetta seriamente l'umidità è a diffusione di saldatura.Diversi acciai inossidabili cuntenenu una quantità considerableu di Cr, è certi cuntenenu ancu Ni, Ti, Mn, Mo, Nb è altri elementi, chì ponu formate una varietà di ossidi o ancu ossidi cumposti nantu à a superficia.Frà elli, l'ossidi Cr2O3 è TiO2 di Cr è Ti sò abbastanza stabili è difficiuli di sguassà.Quandu brazing in l'aria, u flussu attivu deve esse usatu per sguassà;Quandu u brazing in atmosfera protettiva, a film d'oxidu pò esse ridutta solu in l'atmosfera di alta purezza cù un puntu di rugiada bassu è una temperatura abbastanza alta;In u vacuum brazing, hè necessariu avè abbastanza vacuum è abbastanza temperatura per ottene un bonu effettu di brasatura.

Un altru prublema di brasatura in acciaio inox hè chì a temperatura di riscaldamentu hà un effettu seriu nantu à a struttura di u metallu di basa.A temperatura di riscaldamentu di brasatura di l'acciaio inossidabile austeniticu ùn deve esse più altu di 1150 ℃, altrimenti u granu cresce seriu;Se l'acciaio inossidabile austeniticu ùn cuntene micca l'elementu stabile Ti o Nb è hà un altu cuntenutu di carbone, a brasatura in a temperatura di sensibilizazione (500 ~ 850 ℃) deve esse ancu evitata.Per impediscenu a resistenza à a corrosione di diminuite per via di a precipitazione di carburu di cromu.A selezzione di a temperatura di brasatura per l'acciaio inox martensiticu hè più stretta.Unu hè di currisponde à a temperatura di brasatura cù a temperatura di quenching, in modu di cumminà u prucessu di brasatura cù u prucessu di trattamentu termale;L'altru hè chì a temperatura di brasatura deve esse più bassu di a temperatura di tempera per impedisce chì u metale di basa si stende durante a brasatura.U principiu di selezzione di temperatura di brasatura di l'acciaio inossidabile indurimentu di precipitazione hè u listessu cum'è quellu di l'acciaio inox martensiticu, vale à dì, a temperatura di brasatura deve currisponde à u sistema di trattamentu termale per ottene e migliori proprietà meccaniche.

In più di i dui prublemi principali sopra, ci hè una tendenza di cracking di stress durante a brasatura di l'acciaio inossidabile austeniticu, soprattuttu à a brasatura cù u zincu di rame.Per evità u cracking di stress, a pezza di travagliu deve esse ripresa di stress annealed prima di brasatura, è a pezza di travagliu deve esse riscaldata uniformemente durante a brasatura.

2. Brazing material

(1) Sicondu i requisiti di l'usu di saldature in acciaio inox, i metalli di riempimentu di brasatura cumunimenti usati per saldature d'acciaio inox includenu metallu di riempimentu di brasatura di piombo di stagno, metallo di riempimentu di brasatura à base d'argentu, metallo di riempimentu di brasatura à base di rame, metallo di riempimentu di brasatura à base di manganese, basa di nichel. metallu di riempimentu di brasatura è metalli preziosi di metallu di riempimentu di brasatura.

A saldatura di piombu di stagnu hè principalmente aduprata per a saldatura di l'acciaio inox, è hè adattatu per avè un altu cuntenutu di stagnu.U più altu hè u cuntenutu di stagnu di a saldatura, u megliu hè a so wettability in acciaio inox.A forza di cisura di 1Cr18Ni9Ti ghjunti in acciaio inox brazed cù parechji saldatura di piombo di stagnu cumuni hè listata in a Tabella 3. A causa di a bassa forza di e articuli, sò solu aduprate per a brasatura di pezzi cù una piccula capacità portante.

Tabella 3 forza di taglio di un giuntu in acciaio inox 1Cr18Ni9Ti brasatu cù saldatura di stagno.

I metalli di riempimentu basati in argentu sò i metalli di riempimentu più cumunimenti usati per a brasatura di l'acciaio inox.À mezu à elli, i metalli di riempimentu di cadmiu di zincu di rame d'argentu sò più utilizati perchè a temperatura di brasatura hà pocu effettu nantu à e proprietà di u metale base.A forza di i ghjunti in acciaio inox ICr18Ni9Ti brazed cù parechje saldature basati in argentu cumuni hè listatu in a Tabella 4. I ghjunti in acciaio inox brazed cù saldatura à basa d'argentu sò raramente usati in media altamente corrosivi, è a temperatura di travagliu di e articuli generalmente ùn trapassa 300 ℃. .Quandu si brasa l'acciaio inossidabile senza nichel, per prevene a corrosione di l'articulazione brasata in ambienti umidi, u metale di riempimentu di brasatura cù più nichel deve esse usatu, cum'è b-ag50cuzncdni.Quandu si brasa l'acciaio inossidabile martensiticu, per prevene l'ammollimentu di u metale di base, si deve esse aduprata a brasatura di metalli di riempimentu cù una temperatura di brasatura chì ùn supera i 650 ℃, cum'è b-ag40cuzncd.Quandu si brasa l'acciaio inossidabile in una atmosfera protettiva, per caccià a film d'ossidu nantu à a superficia, u lithium chì cuntene un flussu di brasatura propria pò esse usatu, cum'è b-ag92culi è b-ag72culi.Quandu si brasa l'acciaio inossidabile in u vacuum, per fà chì u metale di riempimentu hà sempre una bona bagnabilità quandu ùn cuntene elementi cum'è Zn è CD chì sò faciuli à evaporà, u metale di riempimentu d'argentu chì cuntene elementi cum'è Mn, Ni è RD pò esse. sceltu.

Tabella 4 forza di unione in acciaio inox ICr18Ni9Ti brasata cù metallu di riempimentu à base d'argentu

I metalli di riempimentu di brasatura basati in rame utilizati per a brasatura di diversi acciai sò principalmente rame puro, rame nichel è rame manganese cobalt brassing metalli.U metallu di riempimentu di brasatura di rame puru hè principalmente utilizatu per a brasatura sottu prutezzione di gas o vacuum.A temperatura di funziunamentu di l'articule in acciaio inox ùn hè micca più di 400 ℃, ma l'articulazione hà una scarsa resistenza à l'ossidazione.U metallu di riempimentu per a brasatura di nichel di rame hè principalmente utilizata per a brasatura à fiamma è a brasatura à induzione.A forza di l'aghjunzione in acciaio inox 1Cr18Ni9Ti brazed hè mostrata in a Tabella 5. Si pò vede chì l'articulazione hà a listessa forza cum'è u metallu di basa, è a temperatura di travagliu hè alta.Cu Mn co brazing filler metal hè principalmente utilizatu per a brasatura di l'acciaio inox martensiticu in atmosfera protettiva.A forza di l'articulazione è a temperatura di travagliu sò paragunabili à quelli brasati cù metalli di riempimentu à base d'oru.Per esempiu, l'aghjuntu d'acciaio inossidabile 1Cr13 brasatu cù a saldatura b-cu58mnco hà u listessu rendimentu cum'è a listessa unione d'acciaio inossidabile brasata cù a saldatura b-au82ni (vede a Tabella 6), ma u costu di produzzione hè assai ridutta.

Tabella 5 forza di taglio di 1Cr18Ni9Ti unione in acciaio inox brasata cù metalli di riempimentu di basa di rame à alta temperatura

Tabella 6 forza di taglio di 1Cr13 in acciaio inox brazed joint

I metalli di riempimentu di brasatura basati in manganese sò principalmente aduprati per a brasatura schermata di gas, è a purità di u gasu deve esse alta.Per evità a crescita di granu di u metale di basa, u metale di riempimentu di brasatura currispondente cù una temperatura di brasatura più bassa di 1150 ℃ deve esse sceltu.Effettu Brazing Satisfactory pò esse ottinutu per ghjunti in acciaio inox brazed cù solder basatu manganese, cum'è mostra in Table 7. A temperatura di travagliu di u joint pò ghjunghje sin'à 600 ℃.

Tabella 7 forza di taglio di l'articulazione in acciaio inox lcr18ni9fi brasata cù metallu di riempimentu à base di manganese

Quandu l'acciaio inossidabile hè brasatu cù u metallu di riempimentu di basa di nichel, l'articulazione hà un bonu rendimentu à alta temperatura.Stu metallu di riempimentu hè generalmente utilizatu per a brasatura schermata di gas o a brasatura in vacuum.Per superà u prublema chì i cumposti più fragili sò pruduciuti in l'articulazione brasata durante a furmazione di l'articulazione, chì riduce seriamente a forza è a plasticità di l'articulazione, u distaccu di l'articulazione deve esse minimizatu per assicurà chì l'elementi faciuli di furmà a fase fragile in l'articulu. saldatura sò cumplettamente diffusa in u metallu di basa.In ordine per impediscenu l 'occurrence di a crescita di granu di metallu basi duvuta a longa tinuta tempu à a temperatura di brazing, i misuri di prucessu di currettu-tempu tinuta è trattamentu diffusion à a temperatura più bassa (in cunfrontu cù a temperatura di brasatura) dopu à saldatura pò esse pigliatu.

I metalli di riempimentu di brasatura di metalli nobili utilizati per a brasatura di l'acciaio inossidabile includenu principalmente metalli di riempimentu à base d'oru è metalli di riempimentu chì cuntenenu palladiu, di i quali i più tipici sò b-au82ni, b-ag54cupd è b-au82ni, chì anu una bona bagnabilità.L'articulazione di l'acciaio inossidabile brasata hà una resistenza à alta temperatura è resistenza à l'ossidazione, è a temperatura massima di travagliu pò ghjunghje à 800 ℃.B-ag54cupd hà caratteristiche simili à b-au82ni è u so prezzu hè bassu, cusì tende à rimpiazzà b-au82ni.

(2) A superficia di l'acciaio inossidabile in u flussu è l'atmosfera di u furnace cuntene ossidi cum'è Cr2O3 è TiO2, chì ponu esse eliminati solu cù u flussu cù una forte attività.Quandu l'acciaio inossidabile hè brasatu cù saldatura di piombo di stagno, u flussu adattatu hè una soluzione acquosa di l'acidu fosforicu o una suluzione di l'acidu cloridicu d'ossidu di zincu.U tempu d'attività di a suluzione di l'acidu fosforicu hè cortu, cusì u metudu di brasatura di riscaldamentu rapidu deve esse aduttatu.I flussi Fb102, fb103 o fb104 ponu esse aduprati per a brasatura di l'acciaio inox cù metalli di riempimentu à base d'argentu.Quandu si brasa l'acciaio inossidabile cù un metallu di riempimentu basatu in rame, u flussu fb105 hè utilizatu per via di l'alta temperatura di brasatura.

Quandu si brasa l'acciaio inossidabile in u fornu, l'atmosfera di vacuum o l'atmosfera protettiva cum'è l'idrogenu, l'argon è l'ammonia di descomposizione sò spessu usati.Durante u vacuum brazing, a pressione di vacuum deve esse più bassu di 10-2Pa.Quandu si brasa in una atmosfera protettiva, u puntu di rugiada di u gasu ùn deve esse più altu di -40 ℃ Se a purità di u gasu ùn hè micca abbastanza o a temperatura di brasatura ùn hè micca alta, una piccula quantità di flussu di brasatura di gas, cum'è trifluorur di boru, pò. esse aghjuntu à l'atmosfera.

2. Tecnulugia Brazing

L'acciaio inossidabile deve esse pulitu più strettu prima di a brasatura per sguassà ogni film di grassu è oliu.Hè megliu di brace immediatamente dopu a pulizia.

A brasatura di l'acciaio inossidabile pò aduttà metudi di riscaldamentu mediu di fiamme, induzione è furnace.U furnace per a brasatura in u furnace deve avè un bonu sistema di cuntrollu di temperatura (a deviazione di a temperatura di brasatura deve esse ± 6 ℃) è pò esse rinfriscata rapidamente.Quandu l'idrogenu hè utilizatu cum'è gas di schermu per a brasatura, i requisiti per l'idrogenu dipendenu da a temperatura di brasatura è a cumpusizioni di u metallu di basa, vale à dì, più bassa hè a temperatura di brasatura, più u metallu di basa cuntene stabilizzante, è più bassa hè a rugiada. u puntu di l'idrogenu hè necessariu.Per esempiu, per acciai inossidabili martensitici cum'è 1Cr13 è cr17ni2t, quandu si brasa à 1000 ℃, u puntu di rugiada di l'idrogenu deve esse più bassu di -40 ℃;Per l'acciaio inox 18-8 di nichel cromu senza stabilizzatore, u puntu di rugiada di l'idrogenu deve esse più bassu di 25 ℃ durante a brasatura à 1150 ℃;Tuttavia, per l'acciaio inox 1Cr18Ni9Ti chì cuntene stabilizzante di titaniu, u puntu di rugiada di l'idrogenu deve esse più bassu di -40 ℃ quandu si brasa à 1150 ℃.Quandu brazing with argon protection, a purità di l'argon hè necessariu per esse più altu.Se u ramu o u nichel sò placcati nantu à a superficia di l'acciaio inossidabile, u requisitu per a purità di u gasu protettivu pò esse ridutta.Per assicurà a rimozione di film d'ossidu nantu à a superficia di l'acciaio inossidabile, u flussu di gas BF3 pò ancu esse aghjuntu, è pò ancu esse usatu u litiu o boru chì cuntene un flussu di saldatura.Quandu u vacuum brazing steel inox, i requisiti per u gradu di vacuum dipendenu da a temperatura di brasatura.Cù l'aumentu di a temperatura di brasatura, u vacuum necessariu pò esse ridutta.

U prucessu principale di l'acciaio inossidabile dopu a brasatura hè di pulizziari u flussu residuale è l'inibitore di flussu residuale, è eseguisce u trattamentu termicu post brasatura se ne necessariu.Sicondu u flussu è u metudu di brasatura utilizatu, u flussu residuale pò esse lavatu cù l'acqua, pulita meccanicamente o pulita chimicamente.Se l'abrasivu hè utilizatu per pulizziari u flussu residuale o a film d'oxidu in l'area riscaldata vicinu à l'articulazione, deve esse aduprata a sabbia o altre particelle fini non metalliche.I pezzi fatti di l'acciaio inossidabile martensiticu è l'acciaio inossidabile indurimentu di precipitazione necessitanu trattamentu termicu secondu e esigenze speciali di u materiale dopu a brasatura.I giunti in acciaio inox brazed cù Ni Cr B è Ni Cr Si metalli di riempimentu sò spessu trattati cù trattamentu termale di diffusione dopu a brasatura per riduce i bisogni di brazing gap è migliurà a microstruttura è e proprietà di e articuli.