1. Lehimleme malzemesi
(1) Titanyum ve baz alaşımları nadiren yumuşak lehimle lehimlenir. Lehimleme için kullanılan lehim dolgu metalleri esas olarak gümüş bazlı, alüminyum bazlı, titanyum bazlı veya titanyum zirkonyum bazlıdır.
Gümüş bazlı lehim, esas olarak çalışma sıcaklığı 540 ℃'nin altında olan bileşenler için kullanılır. Saf gümüş lehim kullanılan bağlantılar düşük mukavemete, kolay çatlamaya ve zayıf korozyon ve oksidasyon direncine sahiptir. Ag-Cu lehiminin lehimleme sıcaklığı gümüşe göre daha düşüktür, ancak Cu içeriğinin artmasıyla ıslatılabilirlik azalır. Az miktarda Li içeren Ag-Cu lehim, lehim ile ana metal arasındaki ıslatılabilirliği ve alaşımlama derecesini iyileştirebilir. AG-Li lehim, düşük erime noktası ve güçlü indirgenebilirlik özelliklerine sahiptir. Koruyucu atmosferde titanyum ve titanyum alaşımlarının lehimlenmesi için uygundur. Bununla birlikte, vakum lehimleme, Li buharlaşması nedeniyle fırını kirletecektir. Ag-5al- (0,5 ~ 1,0) Mn dolgu metali, ince duvarlı titanyum alaşım bileşenleri için tercih edilen dolgu metalidir. Lehimlenmiş bağlantı iyi oksidasyon ve korozyon direncine sahiptir. Gümüş bazlı dolgu metali ile lehimlenmiş titanyum ve titanyum alaşım bağlantılarının kesme mukavemeti Tablo 12'de gösterilmiştir.
Tablo 12: Titanyum ve titanyum alaşımlarının lehimleme proses parametreleri ve birleştirme dayanımı
Alüminyum esaslı lehimin lehimleme sıcaklığı düşüktür, bu da titanyum alaşımının β faz dönüşümüne neden olmaz ve lehimleme fikstürü malzemeleri ve yapılarının seçimine yönelik gereksinimleri azaltır. Dolgu metali ile ana metal arasındaki etkileşim düşüktür ve çözünme ve difüzyon belirgin değildir, ancak dolgu metalinin plastisitesi iyidir ve dolgu metali ile ana metalin birlikte yuvarlanması kolaydır, bu nedenle titanyum alaşımlı radyatörlerin, petek yapıların ve laminat yapıların lehimlenmesi için çok uygundur.
Titanyum bazlı veya titanyum zirkonyum bazlı lehimleme akışkanları genellikle Cu, Ni ve diğer elementleri içerir; bu elementler lehimleme sırasında matrise hızla nüfuz edebilir ve titanyum ile reaksiyona girerek matris korozyonuna ve kırılgan bir tabaka oluşumuna neden olabilir. Bu nedenle, lehimleme sırasında lehimleme sıcaklığı ve bekleme süresi kesinlikle kontrol edilmeli ve mümkün olduğunca ince duvarlı yapıların lehimlenmesinde kullanılmamalıdır. B-ti48zr48be tipik bir Ti Zr lehimidir. Titanyuma karşı iyi bir ıslatılabilirliğe sahiptir ve ana metalde lehimleme sırasında tane büyümesi eğilimi yoktur.
(2) Zirkonyum ve baz alaşımların lehimlenmesinde kullanılan lehim dolgu metalleri esas olarak b-zr50ag50, b-zr76sn24, b-zr95be5 vb. olup, nükleer enerji reaktörlerinin zirkonyum alaşımlı borularının lehimlenmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır.
(3) Lehimleme akısı ve koruyucu atmosfer: Titanyum, zirkonyum ve baz alaşımları vakumda ve inert atmosferde (helyum ve argon) tatmin edici sonuçlar elde edebilir. Argon korumalı lehimleme için yüksek saflıkta argon kullanılmalı ve çiğlenme noktası -54 ℃ veya daha düşük olmalıdır. Alevli lehimleme için metal Na, K ve Li florür ve klorür içeren özel akı kullanılmalıdır.
2. Lehimleme teknolojisi
Lehimleme işleminden önce yüzey iyice temizlenmeli, yağdan arındırılmalı ve oksit tabakası giderilmelidir. Kalın oksit tabakası mekanik yöntem, kum püskürtme yöntemi veya erimiş tuz banyosu yöntemiyle giderilmelidir. İnce oksit tabakası ise %20-%40 nitrik asit ve %2 hidroflorik asit içeren çözeltide giderilebilir.
Lehimleme sırasında Ti, Zr ve alaşımlarının birleştirme yüzeyinin hava ile temas etmesine izin verilmez. Lehimleme, vakum veya inert gaz koruması altında gerçekleştirilebilir. Yüksek frekanslı indüksiyon ısıtma veya koruma altında ısıtma kullanılabilir. İndüksiyon ısıtma, küçük simetrik parçalar için en iyi yöntemdir, fırın içinde lehimleme ise büyük ve karmaşık bileşenler için daha avantajlıdır.
Ti, Zr ve alaşımlarının lehimlenmesi için ısıtma elemanı olarak Ni, Cr, W, Mo, Ta ve diğer malzemeler seçilmelidir. Karbon kirliliğini önlemek için ısıtma elemanı olarak açıkta grafit bulunan ekipmanlar kullanılmamalıdır. Lehimleme fikstürü, iyi yüksek sıcaklık dayanımına, Ti veya Zr'ye benzer termal genleşme katsayısına ve ana metal ile düşük reaktiviteye sahip malzemelerden yapılmalıdır.
Yayın tarihi: 13 Haz-2022