Лемење од нерѓосувачки челик

Лемење од нерѓосувачки челик

1. Легливост

Примарниот проблем во лемењето од нерѓосувачки челик е тоа што оксидната фолија на површината сериозно влијае на навлажнувањето и ширењето на лемењето.Различни нерѓосувачки челици содржат значителна количина на Cr, а некои исто така содржат Ni, Ti, Mn, Mo, Nb и други елементи, кои можат да формираат различни оксиди или дури и композитни оксиди на површината.Меѓу нив, оксидите Cr2O3 и TiO2 на Cr и Ti се доста стабилни и тешко се отстрануваат.При лемење во воздух, мора да се користи активен флукс за да се отстранат;При лемење во заштитна атмосфера, оксидната фолија може да се намали само во атмосфера со висока чистота со ниска точка на росење и доволно висока температура;При лемење во вакуум, потребно е да има доволно вакуум и доволна температура за да се постигне добар ефект на лемење.

Друг проблем на лемењето од не'рѓосувачки челик е тоа што температурата на загревањето има сериозно влијание врз структурата на основниот метал.Температурата на загревање на лемење од аустенитен нерѓосувачки челик не треба да биде повисока од 1150 ℃, инаку зрното сериозно ќе расте;Ако аустенитниот нерѓосувачки челик не содржи стабилен елемент Ti или Nb и има висока содржина на јаглерод, лемењето во рамките на температурата на сензибилизација (500 ~ 850 ℃) исто така треба да се избегнува.За да се спречи намалување на отпорноста на корозија поради таложење на хром карбид.Изборот на температура на лемење за мартензитниот нерѓосувачки челик е построг.Една од нив е да се усогласи температурата на лемење со температурата на гаснење, за да се комбинира процесот на лемење со процесот на термичка обработка;Другата е дека температурата на лемење треба да биде пониска од температурата на калење за да се спречи омекнување на основниот метал за време на лемењето.Принципот на избор на температура на лемење на нерѓосувачкиот челик за стврднување на врнежите е ист како оној на мартензитниот нерѓосувачки челик, односно температурата на лемење мора да одговара на системот за термичка обработка за да се добијат најдобри механички својства.

Покрај горенаведените два главни проблеми, постои тенденција на напукнување на стрес при лемење аустенитски нерѓосувачки челик, особено при лемење со метал за полнење со бакар цинк.Со цел да се избегне напукнување на стрес, работното парче треба да се анулира пред лемењето, а работното парче треба да се загрева подеднакво за време на лемењето.

2. Материјал за лемење

(1) Според барањата за употреба на заварите од не'рѓосувачки челик, најчесто користените метали за лемење за полнење за завари од не'рѓосувачки челик вклучуваат метал за полнење за лемење од калај, олово, метал за полнење за лемење врз основа на сребро, метал за полнење за лемење врз основа на бакар, метал за полнење за лемење врз основа на манган, метал за полнење на база на никел лемење филер метал и благороден метал лемење филер метал.

Лемењето со калај со олово главно се користи за лемење од нерѓосувачки челик, а погоден е да има висока содржина на калај.Колку е поголема содржината на калај во лемењето, толку е подобра неговата влажност на нерѓосувачки челик.Јачината на смолкнување на спојниците од не'рѓосувачки челик 1Cr18Ni9Ti лемени со неколку вообичаени калај оловни лемови е наведена во Табела 3. Поради малата цврстина на споеви, тие се користат само за лемење на делови со мала носивост.

Табела 3 јакост на смолкнување на спој од не'рѓосувачки челик 1Cr18Ni9Ti лемено со калај олово лемење

Металите за полнење базирани на сребро се најчесто користените метали за полнење за лемење од нерѓосувачки челик.Меѓу нив, сребрен бакар цинк и сребрен бакар цинк кадмиумски метали за полнење се најшироко користени бидејќи температурата на лемење има мало влијание врз својствата на основниот метал.Јачината на спојниците од не'рѓосувачки челик ICr18Ni9Ti леменети со неколку вообичаени лемови базирани на сребро е наведена во Табела 4. Спојниците од нерѓосувачки челик леменети со лемови на база на сребро ретко се користат во висококорозивни медиуми, а работната температура на спојниците генерално не надминува 300 ℃ .При лемење на нерѓосувачки челик без никел, со цел да се спречи корозија на лемениот спој во влажна средина, треба да се користи лемење на метал за полнење со повеќе никел, како што е b-ag50cuzncdni.При лемење мартензитски нерѓосувачки челик, со цел да се спречи омекнување на основниот метал, треба да се користи метал за полнење за лемење со температура на лемење што не надминува 650 ℃, како што е b-ag40cuzncd.При лемење од нерѓосувачки челик во заштитна атмосфера, со цел да се отстрани оксидната фолија на површината, може да се користи флукс за самолемење што содржи литиум, како што се b-ag92culi и b-ag72culi.При лемење од нерѓосувачки челик во вакуум, со цел металот за полнење сè уште да има добра влажност кога не содржи елементи како Zn и CD кои лесно се испаруваат, сребрениот метал за полнење што содржи елементи како што се Mn, Ni и RD може да биде избрани.

Табела 4 јачина на спој од не'рѓосувачки челик ICr18Ni9Ti лемено со метал за полнење базиран на сребро

Металите за полнење за лемење базирани на бакар што се користат за лемење на различни челици се главно чист бакар, бакар никел и бакар манган кобалт за лемење метали за полнење.Металот за полнење од чист бакар за лемење главно се користи за лемење под заштита на гас или вакуум.Работната температура на спојката од нерѓосувачки челик не е поголема од 400 ℃, но спојот има слаба отпорност на оксидација.Металот за полнење за лемење од бакар никел главно се користи за лемење со пламен и индукциско лемење.Јачината на лемениот спој од нерѓосувачки челик 1Cr18Ni9Ti е прикажана во Табела 5. Може да се види дека спојот има иста цврстина како основниот метал, а работната температура е висока.Металот за полнење Cu Mn за лемење главно се користи за лемење мартензитски нерѓосувачки челик во заштитна атмосфера.Јачината на спојницата и работната температура се споредливи со лемените со метал за полнење базиран на злато.На пример, спојката од не'рѓосувачки челик 1Cr13 лемената со лемење b-cu58mnco ги има истите перформанси како истата спојка од не'рѓосувачки челик лемено со b-au82ni лемење (види Табела 6), но трошоците за производство се значително намалени.

Табела 5 јакост на смолкнување на спој од не'рѓосувачки челик 1Cr18Ni9Ti, лемено со бакарен метален базен базен со висока температура

Табела 6 Јачина на смолкнување на спој со лемење од нерѓосувачки челик 1Cr13

Металите за полнење за лемење базирани на манган главно се користат за лемење заштитено со гас, а чистотата на гасот треба да биде висока.За да се избегне растот на зрната на основниот метал, треба да се избере соодветниот метал за полнење за лемење со температура на лемење пониска од 1150 ℃.Задоволителен ефект на лемење може да се добие за спојници од не'рѓосувачки челик лемени со лемење базирано на манган, како што е прикажано во Табела 7. Работната температура на спојницата може да достигне 600 ℃.

Табела 7 јакост на смолкнување на спој од не'рѓосувачки челик lcr18ni9fi лемено со метал за полнење базиран на манган

Кога нерѓосувачкиот челик е лемено со никел основен метал за полнење, спојот има добри перформанси на висока температура.Овој метал за полнење обично се користи за лемење заштитено со гас или лемење со вакуум.Со цел да се надмине проблемот што се создаваат повеќе кршливи соединенија во лемениот спој за време на формирањето на спојот, што сериозно ја намалува цврстината и пластичноста на спојот, јазот на спојницата треба да се минимизира за да се осигура дека елементите лесно се формираат кршлива фаза во лемење се целосно дифузни во основниот метал.Со цел да се спречи појава на раст на зрната на основниот метал поради долгото време на задржување на температура на лемење, може да се преземат процесните мерки за краткотрајно задржување и третман со дифузија на пониска температура (во споредба со температурата на лемење) по заварувањето.

Металите за полнење за лемење од благородни метали што се користат за лемење од нерѓосувачки челик главно вклучуваат метали за полнење на база на злато и метали за полнење што содржат паладиум, од кои најтипични се b-au82ni, b-ag54cupd и b-au82ni, кои имаат добра навлажнување.Лемениот спој од нерѓосувачки челик има висока јачина на висока температура и отпорност на оксидација, а максималната работна температура може да достигне 800 ℃.B-ag54cupd има слични карактеристики како b-au82ni и неговата цена е ниска, па затоа има тенденција да го замени b-au82ni.

(2) Површината на нерѓосувачки челик во флукс и атмосфера на печката содржи оксиди како Cr2O3 и TiO2, кои можат да се отстранат само со употреба на флукс со силна активност.Кога нерѓосувачкиот челик се лемење со калај олово лемење, соодветен флукс е воден раствор на фосфорна киселина или раствор на хлороводородна киселина од цинк оксид.Времето на активност на воден раствор на фосфорна киселина е кратко, затоа мора да се примени методот на лемење на брзо загревање.Флуксите Fb102, fb103 или fb104 може да се користат за лемење од нерѓосувачки челик со метали за полнење врз основа на сребро.При лемење од нерѓосувачки челик со метал за полнење базиран на бакар, се користи флукс fb105 поради високата температура на лемење.

При лемење од нерѓосувачки челик во печката, често се користи вакуумска атмосфера или заштитна атмосфера како што се водород, аргон и амонијак на распаѓање.За време на вакуумско лемење, вакуумскиот притисок треба да биде помал од 10-2Pa.При лемење во заштитна атмосфера, точката на росење на гасот не треба да биде повисока од -40 ℃ Ако чистотата на гасот не е доволна или температурата на лемење не е висока, мала количина на флукс на лемење гас, како што е бор трифлуорид, може да се додаде во атмосферата.

2. Технологија на лемење

Не'рѓосувачкиот челик мора да се исчисти построго пред лемењето за да се отстранат сите маснотии и фолии од масло.Подобро е да се залепи веднаш по чистењето.

Лемењето од нерѓосувачки челик може да примени методи на загревање со пламен, индукција и печка.Печката за лемење во печката мора да има добар систем за контрола на температурата (отстапувањето на температурата на лемење треба да биде ± 6 ℃) и може брзо да се олади.Кога водородот се користи како заштитен гас за лемење, барањата за водород зависат од температурата на лемењето и составот на основниот метал, односно колку е помала температурата на лемењето, толку повеќе основниот метал содржи стабилизатор и колку е помала росата. потребна е точка на водород.На пример, за мартензитни нерѓосувачки челици како што се 1Cr13 и cr17ni2t, при лемење на 1000 ℃, точката на росење на водородот се бара да биде пониска од -40 ℃;За нерѓосувачки челик од 18-8 хром никел без стабилизатор, точката на росење на водородот треба да биде помала од 25 ℃ за време на лемење на 1150 ℃;Сепак, за 1Cr18Ni9Ti нерѓосувачки челик кој содржи титаниумски стабилизатор, точката на росење на водородот мора да биде пониска од -40 ℃ при лемење на 1150 ℃.При лемење со заштита од аргон, потребно е чистотата на аргонот да биде поголема.Ако бакар или никел се обложени на површината од нерѓосувачки челик, барањето за чистота на заштитниот гас може да се намали.Со цел да се обезбеди отстранување на оксидниот филм на површината од нерѓосувачки челик, може да се додаде и гасен флукс BF3, а може да се користи и самофлуксен лемење што содржи литиум или бор.При вакум лемење од нерѓосувачки челик, барањата за степенот на вакуум зависат од температурата на лемење.Со зголемување на температурата на лемење, потребниот вакуум може да се намали.

Главниот процес на нерѓосувачки челик по лемењето е да се исчисти преостанатиот флукс и инхибиторот на преостанатиот проток и да се изврши термичка обработка по лемењето доколку е потребно.Во зависност од користениот флукс и методот на лемење, преостанатиот флукс може да се измие со вода, механички или хемиски да се исчисти.Доколку се користи абразив за чистење на преостанатиот флукс или оксидна фолија во загреаната област во близина на спојот, ќе се користи песок или други неметални фини честички.Деловите изработени од мартензитски нерѓосувачки челик и нерѓосувачки челик за стврднување на врнежи имаат потреба од термичка обработка според посебните барања на материјалот по лемењето.Зглобовите од не'рѓосувачки челик лемени со метали за полнење Ni Cr B и Ni Cr Si често се третираат со дифузна термичка обработка по лемењето за да се намалат барањата за јазот на лемењето и да се подобрат микроструктурата и својствата на споеви.