Brazing sa stainless steel

Brazing sa stainless steel

1. Pagka-brazeability

Ang nag-unang problema sa stainless steel brazing mao nga ang oxide film sa nawong seryoso nga makaapekto sa basa ug pagkaylap sa solder.Ang lainlaing mga stainless steel adunay daghang kantidad sa Cr, ug ang uban usab adunay Ni, Ti, Mn, Mo, Nb ug uban pang mga elemento, nga mahimo’g maporma ang lainlaing mga oxide o bisan mga composite oxide sa ibabaw.Lakip niini, ang mga oxide Cr2O3 ug TiO2 sa Cr ug Ti medyo lig-on ug lisud tangtangon.Kung nag-brazing sa hangin, ang aktibo nga flux kinahanglan gamiton aron makuha kini;Kung ang brazing sa panalipod nga atmospera, ang oxide nga pelikula mahimong mapakunhod lamang sa taas nga kaputli nga atmospera nga adunay ubos nga tun-og ug taas nga temperatura;Sa vacuum brazing, gikinahanglan nga adunay igo nga vacuum ug igo nga temperatura aron makab-ot ang maayo nga epekto sa brazing.

Ang laing problema sa stainless steel brazing mao nga ang temperatura sa pagpainit adunay seryoso nga epekto sa istruktura sa base metal.Ang brazing temperatura sa pagpainit sa austenitic stainless steel kinahanglan nga dili mas taas pa kay sa 1150 ℃, kon dili ang lugas motubo seryoso;Kung ang austenitic stainless steel walay sulod nga stable nga elemento Ti o Nb ug adunay taas nga carbon content, ang brazing sulod sa sensitization temperature (500 ~ 850 ℃) kinahanglan usab nga likayan.Aron mapugngan ang pagsukol sa corrosion gikan sa pagkunhod tungod sa pag-ulan sa chromium carbide.Ang pagpili sa brazing temperatura alang sa martensitic stainless steel mas estrikto.Ang usa mao ang pagpares sa temperatura sa brazing sa temperatura sa pagpalong, aron makombinar ang proseso sa brazing sa proseso sa pagtambal sa kainit;Ang lain mao nga ang temperatura sa brazing kinahanglan nga mas ubos kaysa sa temperatura sa tempering aron mapugngan ang base nga metal gikan sa pagpahumok sa panahon sa brazing.Ang prinsipyo sa pagpili sa temperatura sa brazing sa precipitation hardening stainless steel parehas sa martensitic stainless steel, nga mao, ang brazing temperature kinahanglan nga mohaum sa heat treatment system aron makuha ang pinakamaayo nga mekanikal nga mga kabtangan.

Dugang pa sa duha ka mga nag-unang mga problema sa ibabaw, adunay usa ka kalagmitan sa stress cracking sa diha nga brazing austenitic stainless steel, ilabi na sa brazing uban sa tumbaga zinc filler metal.Aron malikayan ang pag-crack sa tensiyon, ang workpiece kinahanglan nga mahupay sa stress nga annealed sa dili pa mag-brazing, ug ang workpiece kinahanglan nga parehas nga init sa panahon sa brazing.

2. Brazing nga materyal

(1) Sumala sa mga kinahanglanon sa paggamit sa stainless steel weldments, ang kasagarang gigamit nga brazing filler metals alang sa stainless steel weldments naglakip sa Tin Lead brazing filler metal, silver based brazing filler metal, copper based brazing filler metal, manganese based brazing filler metal, nickel based brazing filler metal ug mahal nga metal brazing filler metal.

Ang tin lead solder kasagarang gigamit alang sa stainless steel soldering, ug kini angay nga adunay taas nga sulod sa lata.Kon mas taas ang sulod sa lata sa solder, mas maayo ang pagkabasa niini sa stainless steel.Ang kusog sa paggunting sa 1Cr18Ni9Ti stainless steel joints brazed uban sa pipila ka komon nga tin lead solders gilista sa Table 3. Tungod sa ubos nga kalig-on sa mga lutahan, kini gigamit lamang alang sa brazing nga mga bahin nga adunay gamay nga kapasidad sa pagdala.

Table 3 shear strength sa 1Cr18Ni9Ti stainless steel joint brazed with tin lead solder

Ang mga metal nga tagapuno nga nakabase sa pilak mao ang labing sagad nga gigamit nga mga metal sa pagpuno alang sa brazing nga stainless steel.Lakip niini, ang pilak nga tumbaga nga zinc ug pilak nga tumbaga nga zinc cadmium filler nga mga metal ang labing kaylap nga gigamit tungod kay ang temperatura sa brazing adunay gamay nga epekto sa mga kabtangan sa base nga metal.Ang kalig-on sa ICr18Ni9Ti stainless steel joints brazed uban sa pipila ka komon nga silver based solders gilista sa Table 4. Ang stainless steel joints brazed uban sa silver based solders panagsa ra nga gigamit sa kaayo corrosive media, ug ang working temperatura sa mga lutahan sa kasagaran dili molapas sa 300 ℃ .Kung ang brazing stainless steel nga walay nickel, aron malikayan ang kaagnasan sa brazed joint sa humid nga palibot, ang brazing filler metal nga adunay dugang nga nickel ang gamiton, sama sa b-ag50cuzncdni.Kung ang brazing martensitic stainless steel, aron malikayan ang pagpahumok sa base metal, ang brazing filler metal nga adunay brazing nga temperatura nga dili molapas sa 650 ℃ ang gamiton, sama sa b-ag40cuzncd.Kung ang brazing stainless steel sa panalipod nga atmospera, aron makuha ang oxide film sa ibabaw, ang lithium nga adunay sulud sa kaugalingon nga brazing flux mahimong magamit, sama sa b-ag92culi ug b-ag72culi.Sa diha nga brazing stainless steel sa vacuum, aron sa paghimo sa filler metal sa gihapon adunay maayo nga wettability sa diha nga kini walay sulod nga mga elemento sama sa Zn ug CD nga sayon ​​nga moalisngaw, ang silver filler metal nga adunay mga elemento sama sa Mn, Ni ug RD mahimong gipili.

Talaan 4 nga kusog sa ICr18Ni9Ti stainless steel joint brazed uban sa silver based filler metal

Ang tumbaga nga gibase sa brazing filler nga mga metal nga gigamit alang sa brazing sa lain-laing mga steels kasagaran puro nga tumbaga, copper nickel ug copper manganese cobalt brazing filler metals.Ang putli nga tumbaga nga brazing filler nga metal kasagarang gigamit alang sa brazing ubos sa proteksyon sa gas o vacuum.Ang nagtrabaho nga temperatura sa stainless steel joint dili labaw pa kay sa 400 ℃, apan ang joint adunay dili maayo nga oxidation pagsukol.Ang tumbaga nga nickel brazing filler metal kasagarang gigamit alang sa flame brazing ug induction brazing.Ang kalig-on sa brazed 1Cr18Ni9Ti stainless steel joint gipakita sa Table 5. Makita nga ang joint adunay sama nga kalig-on sa base nga metal, ug ang temperatura sa pagtrabaho taas.Ang Cu Mn co brazing filler metal kasagarang gigamit alang sa brazing martensitic stainless steel sa protective atmosphere.Ang hiniusa nga kalig-on ug temperatura sa pagtrabaho ikatandi sa mga brazed sa bulawan nga nakabase sa filler metal.Pananglitan, ang 1Cr13 stainless steel joint brazed uban sa b-cu58mnco solder adunay parehas nga pasundayag sa parehas nga stainless steel joint brazed sa b-au82ni solder (tan-awa ang Table 6), apan ang gasto sa produksiyon mikunhod pag-ayo.

Table 5 shear strength sa 1Cr18Ni9Ti stainless steel joint brazed uban sa taas nga temperatura nga tumbaga base filler metal

Table 6 shear strength sa 1Cr13 stainless steel brazed joint

Ang mga metal nga gibase sa manganese nga brazing filler kasagarang gigamit alang sa gas shielded brazing, ug ang kaputli sa gas gikinahanglan nga taas.Aron malikayan ang pagtubo sa lugas sa base nga metal, kinahanglan nga pilion ang katumbas nga brazing filler metal nga adunay brazing nga temperatura nga ubos sa 1150 ℃.Ang makapatagbaw nga brazing nga epekto mahimong makuha alang sa stainless steel joints brazed sa manganese based solder, sama sa gipakita sa Table 7. Ang working temperature sa joint mahimong moabot sa 600 ℃.

Table 7 shear strength sa lcr18ni9fi stainless steel joint brazed with manganese based filler metal

Kung ang stainless steel gisudlan sa nickel base filler metal, ang hiniusa adunay maayo nga pasundayag sa taas nga temperatura.Kini nga filler metal kasagarang gigamit alang sa gas shielded brazing o vacuum brazing.Aron mabuntog ang problema nga daghang brittle compound ang gihimo sa brazed joint sa panahon sa joint formation, nga seryoso nga makapamenos sa kalig-on ug plasticity sa joint, ang joint gap kinahanglan nga maminusan aron maseguro nga ang mga elemento dali nga maporma ang brittle phase sa Ang solder bug-os nga gisabwag sa base nga metal.Aron mapugngan ang panghitabo sa base nga metal nga pagtubo sa lugas tungod sa taas nga panahon sa pagkupot sa temperatura sa brazing, ang proseso nga mga lakang sa mubo nga panahon nga paghupot ug pagsabwag sa pagtambal sa mas ubos nga temperatura (itandi sa brazing temperatura) human sa welding mahimong gikuha.

Ang halangdon nga metal nga brazing filler nga mga metal nga gigamit alang sa brazing stainless steel nag-una naglakip sa gold-based filler metal ug palladium nga adunay sulud nga filler metal, diin ang labing kasagaran mao ang b-au82ni, b-ag54cupd ug b-au82ni, nga adunay maayo nga pagkabasa.Ang brazed stainless steel joint adunay taas nga taas nga kalig-on sa temperatura ug pagsukol sa oksihenasyon, ug ang maximum nga temperatura sa pagtrabaho mahimong moabot sa 800 ℃.Ang B-ag54cupd adunay susama nga mga kinaiya sa b-au82ni ug ang presyo niini ubos, mao nga kini lagmit nga mopuli sa b-au82ni.

(2) Ang nawong sa stainless steel sa flux ug furnace atmospera adunay mga oxide sama sa Cr2O3 ug TiO2, nga mahimo lamang makuha pinaagi sa paggamit sa flux nga adunay kusog nga kalihokan.Kung ang stainless steel gi-brazed sa tin lead solder, ang angay nga flux mao ang phosphoric acid aqueous solution o zinc oxide hydrochloric acid solution.Ang oras sa kalihokan sa phosphoric acid aqueous solution mubo, busa ang brazing nga pamaagi sa paspas nga pagpainit kinahanglan nga gisagop.Ang Fb102, fb103 o fb104 nga mga flux mahimong magamit alang sa brazing stainless steel nga adunay pilak nga nakabase sa filler metal.Kung ang brazing stainless steel nga adunay copper based filler metal, fb105 flux gigamit tungod sa taas nga brazing temperature.

Sa diha nga ang brazing stainless steel sa hudno, vacuum atmospera o protective atmospera sama sa hydrogen, argon ug decomposition ammonia sagad gigamit.Atol sa vacuum brazing, ang vacuum pressure kinahanglan nga ubos pa kay sa 10-2Pa.Kung ang brazing sa usa ka panalipod nga atmospera, ang tun-og nga punto sa gas dili molapas sa -40 ℃ Kung ang kaputli sa gas dili igo o ang temperatura sa brazing dili taas, ang gamay nga kantidad sa gas brazing flux, sama sa boron trifluoride, mahimo idugang sa atmospera.

2. Brazing nga teknolohiya

Ang stainless steel kinahanglang limpyohan pag-ayo sa dili pa mag-brazing aron makuha ang bisan unsang grease ug oil film.Mas maayo nga mag-braze dayon pagkahuman sa paglimpyo.

Ang stainless steel brazing mahimong mosagop sa siga, induction ug furnace medium nga pamaagi sa pagpainit.Ang hudno alang sa brazing sa hudno kinahanglan nga adunay usa ka maayo nga temperatura control system (ang pagtipas sa brazing temperatura gikinahanglan nga ± 6 ℃) ug mahimong cooled sa madali.Kung gigamit ang hydrogen ingon nga gas nga panagang alang sa brazing, ang mga kinahanglanon alang sa hydrogen nagdepende sa temperatura sa brazing ug sa komposisyon sa base nga metal, nga mao, kung mas mubu ang temperatura sa brazing, labi nga adunay sulud nga stabilizer ang base nga metal, ug mas mubu ang yamog. Ang punto sa hydrogen gikinahanglan.Pananglitan, alang sa martensitic stainless steels sama sa 1Cr13 ug cr17ni2t, kon brazing sa 1000 ℃, ang yamog punto sa hydrogen gikinahanglan nga mas ubos pa kay sa -40 ℃;Alang sa 18-8 chromium nickel stainless steel nga walay stabilizer, ang dew point sa hydrogen kinahanglan nga ubos pa sa 25 ℃ atol sa brazing sa 1150 ℃;Apan, alang sa 1Cr18Ni9Ti stainless steel nga adunay titanium stabilizer, ang hydrogen dew point kinahanglan nga mas ubos kaysa -40 ℃ kung brazing sa 1150 ℃.Kung ang brazing nga adunay proteksyon sa argon, ang kaputli sa argon gikinahanglan nga mas taas.Kung ang tumbaga o nickel gipahiran sa ibabaw sa stainless steel, ang kinahanglanon alang sa kaputli sa shielding gas mahimong makunhuran.Aron masiguro ang pagtangtang sa oxide film sa ibabaw sa stainless steel, ang BF3 gas flux mahimo usab nga idugang, ug ang lithium o boron nga adunay sulud sa kaugalingon nga flux solder mahimo usab nga magamit.Kung ang vacuum brazing stainless steel, ang mga kinahanglanon alang sa vacuum degree nagdepende sa temperatura sa brazing.Uban sa pagtaas sa brazing temperatura, ang gikinahanglan nga vacuum mahimong pagkunhod.

Ang nag-unang proseso sa stainless steel human sa brazing mao ang paglimpyo sa residual flux ug residual flow inhibitor, ug pagdala sa post brazing heat treatment kon gikinahanglan.Depende sa flux ug brazing nga pamaagi nga gigamit, ang nahabilin nga flux mahimong hugasan sa tubig, mekanikal nga gilimpyohan o chemically cleaned.Kung gigamit ang abrasive aron limpyohan ang nahabilin nga flux o oxide film sa gipainit nga lugar duol sa hiniusa, ang balas o uban pang dili metal nga mga partikulo sa pino ang gamiton.Ang mga bahin nga ginama sa martensitic stainless steel ug precipitation hardening stainless steel nagkinahanglan og heat treatment sumala sa espesyal nga mga kinahanglanon sa materyal human sa brazing.Ang mga stainless steel joints nga gisudlan sa Ni Cr B ug Ni Cr Si filler metals sagad nga gitambalan sa diffusion heat treatment human sa brazing aron makunhuran ang mga kinahanglanon alang sa brazing gap ug mapaayo ang microstructure ug properties sa mga joints.