Läten vun Edelstahl

Läten vun Edelstahl

1. Lätbarkeet

Dat Haaptproblem beim Läten aus Edelstol ass, datt den Oxidfilm op der Uewerfläch d'Befeuchtung an d'Ausbreedung vum Lät eescht beaflosst. Verschidde Edelstahler enthalen eng beträchtlech Quantitéit u Cr, an e puer enthalen och Ni, Ti, Mn, Mo, Nb an aner Elementer, déi eng Villfalt vun Oxiden oder souguer Kompositoxiden op der Uewerfläch kënne bilden. Dorënner sinn d'Oxiden Cr2O3 an TiO2 vu Cr an Ti zimlech stabil a schwéier ze entfernen. Beim Läten an der Loft muss aktiven Flux benotzt ginn fir se ze entfernen; Beim Läten an enger Schutzatmosphär kann den Oxidfilm nëmmen an enger Atmosphär mat héijer Rengheet mat nidderegem Taupunkt an héijer Temperatur reduzéiert ginn; Beim Vakuumläten ass et néideg genuch Vakuum a genuch Temperatur ze hunn fir e gudden Läteffekt z'erreechen.

En anert Problem beim Läten aus Edelstol ass, datt d'Heiztemperatur e seriösen Afloss op d'Struktur vum Basismetall huet. D'Lättemperatur vum austenitesche Stol däerf net méi héich wéi 1150 ℃ sinn, soss wäert d'Kär staark wuessen; Wann austenitesche Stol kee stabilt Element Ti oder Nb enthält a en héije Kuelestoffgehalt huet, soll Läten an der Sensibiliséierungstemperatur (500 ~ 850 ℃) och vermeit ginn. Fir ze verhënneren, datt d'Korrosiounsbeständegkeet duerch d'Ausfällung vu Chromcarbid erofgeet, ass d'Auswiel vun der Läittemperatur fir martensitesche Stol méi strikt. Engersäits ass et, d'Lättemperatur mat der Läischtemperatur ofzestëmmen, fir de Läitprozess mam Wärmebehandlungsprozess ze kombinéieren; Déi aner ass, datt d'Lättemperatur méi niddreg wéi d'Anhärtungstemperatur soll sinn, fir ze verhënneren, datt de Basismetall beim Läten mëll gëtt. De Prinzip vun der Auswiel vun der Läittemperatur vum Ausfällungshärtende Stol ass deeselwechte wéi dee vum martensitesche Stol, dat heescht, d'Lättemperatur muss mam Wärmebehandlungssystem iwwereneestëmmen, fir déi bescht mechanesch Eegeschaften ze kréien.

Nieft den zwou uewe genannten Haaptproblemer gëtt et eng Tendenz zu Spannungsrëss beim Läten vun austeniteschem Edelstol, besonnesch beim Läten mat Kupfer-Zink-Füllmetall. Fir Spannungsrëss ze vermeiden, soll d'Wierkstéck virum Läten spanningsneutraliséiert geglüht ginn, an d'Wierkstéck soll beim Läten gläichméisseg erhëtzt ginn.

2. Lätmaterial

(1) Geméiss den Ufuerderunge fir d'Benotzung vu Schweißmaterialien aus Edelstol sinn déi üblech Läitmaterialien fir Schweißmaterialien aus Edelstol Zinn-Bläi-Lätmaterial, Läitmaterial op Sëlwerbasis, Läitmaterial op Kofferbasis, Läitmaterial op Manganbasis, Läitmaterial op Néckelbasis a Läitmaterial aus Edelmetall.

Zinn-Bläi-Löt gëtt haaptsächlech fir d'Lötung vun Edelstahl benotzt, an et ass gëeegent fir en héijen Zinngehalt ze hunn. Wat méi héich den Zinngehalt vum Löt ass, wat besser seng Benetzungsfäegkeet op Edelstahl ass. D'Schéierfestigkeit vun 1Cr18Ni9Ti Edelstahlverbindungen, déi mat verschiddene gängige Zinn-Bläi-Lötmëttel gelötet goufen, ass an der Tabell 3 opgezielt. Wéinst der gerénger Festigkeit vun de Verbindungen gi se nëmme fir d'Lötung vun Deeler mat klenger Droekapazitéit benotzt.

Tabelle 3 Schéierfestigkeit vun enger 1Cr18Ni9Ti Edelstahlverbindung, déi mat Zinn-Bläi-Löt geléit gouf

Sëlwerbaséiert Fëllmetaller sinn déi am meeschte benotzt Fëllmetaller fir d'Lötung vun Edelstol. Dorënner sinn Sëlwer, Koffer, Zink a Sëlwer, Koffer, Zink, Cadmium-Fëllmetaller am meeschte benotzt, well d'Löttemperatur wéineg Afloss op d'Eegeschafte vum Basismetall huet. D'Festigkeit vun ICr18Ni9Ti-Edelstolverbindungen, déi mat verschiddene gängige Sëlwerbaséierte Läitmëttel gelötet sinn, ass an der Tabell 4 opgezielt. D'Edelstolverbindungen, déi mat Sëlwerbaséierte Läitmëttel gelötet sinn, ginn selten a staark korrosive Medien benotzt, an d'Aarbechtstemperatur vun de Verbindungen däerf am Allgemengen net méi wéi 300 ℃ sinn. Beim Läuten vun Edelstol ouni Néckel soll, fir d'Korrosioun vun der gelöteter Verbindung an engem fiichte Ëmfeld ze vermeiden, Läitmëttel mat méi Néckel benotzt ginn, wéi z. B. b-ag50cuzncdni. Beim Läuten vu martensitesche Edelstol soll, fir d'Weichmachung vum Basismetall ze vermeiden, Läitmëttel mat enger Läittemperatur vun net méi wéi 650 ℃ benotzt ginn, wéi z. B. b-ag40cuzncd. Beim Läiten vun Edelstol an enger Schutzatmosphär kann, fir den Oxidfilm op der Uewerfläch ze entfernen, Lithium-haltege Selbstlätflussmëttel benotzt ginn, wéi b-ag92culi a b-ag72culi. Beim Läiten vun Edelstol am Vakuum kann, fir datt de Fëllmetall nach ëmmer eng gutt Benetzungsfäegkeet huet, och wann en keng Elementer wéi Zn an CD enthält, déi liicht verdampfen, de Sëlwer-Fëllmetall mat Elementer wéi Mn, Ni an RD gewielt ginn.

Tabelle 4 Stäerkt vun enger ICr18Ni9Ti Edelstahlverbindung, déi mat sëlwerbaséiertem Fëllmetall geléit gouf

Läitmetaller op Kofferbasis, déi fir d'Lätze vu verschiddene Stolzorten benotzt ginn, si virun allem reng Koffer, Koffer-Néckel a Koffer-Mangan-Kobalt-Lätmetaller. Reng Kofferläitmetall gëtt haaptsächlech fir Läiten ënner Gasschutz oder Vakuum benotzt. D'Aarbechtstemperatur vun enger Edelstahlverbindung ass net méi wéi 400 ℃, awer d'Verbindung huet eng schlecht Oxidatiounsbeständegkeet. Koffer-Néckel-Lätmetall gëtt haaptsächlech fir Flammläiten an Induktiounsläiten benotzt. D'Festigkeit vun der geléiterter 1Cr18Ni9Ti Edelstahlverbindung ass an der Tabell 5 gewisen. Et ass ze gesinn, datt d'Verbindung déiselwecht Festigkeit huet wéi de Basismetall, an d'Aarbechtstemperatur ass héich. CuMnCo-Lätmetall gëtt haaptsächlech fir d'Lätze vu martensiteschem Edelstahl a Schutzatmosphär benotzt. D'Verbindungsfestigkeit an d'Aarbechtstemperatur si vergläichbar mat deenen, déi mat Gold-baséiertem Läitmetall geléit goufen. Zum Beispill huet d'1Cr13 Edelstahlverbindung, déi mat b-cu58mnco-Löt geléit gouf, déiselwecht Leeschtung wéi déiselwecht Edelstahlverbindung, déi mat b-au82ni-Löt geléit gouf (kuckt Tabell 6), awer d'Produktiounskäschte si staark reduzéiert.

Tabelle 5 Schéierfestigkeit vun enger 1Cr18Ni9Ti Edelstahlverbindung, déi mat engem Fëllmetall op Kupferbasis mat héijer Temperatur geléit gouf

Tabelle 6 Schéierfestigkeit vun enger gelöteter Verbindung aus Edelstahl 1Cr13

Läitmetaller op Manganbasis gi virun allem fir gasgeschützt Läiten benotzt, an d'Gasreinheet muss héich sinn. Fir de Kärwuesstum vum Basismetall ze vermeiden, soll dat entspriechend Läitmetall mat enger Läittemperatur ënner 1150 ℃ gewielt ginn. E zefriddestellende Läiteffekt kann fir Edelstahlverbindungen erreecht ginn, déi mat Manganbasisläit geléit sinn, wéi an der Tabell 7 gewisen. D'Aarbechtstemperatur vun der Verbindung kann 600 ℃ erreechen.

Tabelle 7 Schéierfestigkeit vun enger LCR18NI9FI Edelstahlverbindung, déi mat Manganbaséiertem Fëllmaterial geléit gouf

Wann Edelstol mat engem Nickel-baséierten Zousazmetall geléit gëtt, huet d'Verbindung eng gutt Héichtemperaturleistung. Dëst Zousazmetall gëtt allgemeng fir Gasabschirmléiten oder Vakuumléiten benotzt. Fir de Problem ze léisen, datt méi brécheg Verbindungen an der geléiter Verbindung während der Verbindungsbildung produzéiert ginn, wat d'Festigkeit an d'Plastizitéit vun der Verbindung eescht reduzéiert, soll d'Verbindungslück miniméiert ginn, fir sécherzestellen, datt d'Elementer, déi liicht eng brécheg Phas am Lät bilden, vollstänneg an de Basismetall diffuséiert ginn. Fir d'Optriede vum Basismetallkärwuesstum wéinst der laanger Haltzäit bei der Lättemperatur ze vermeiden, kënnen d'Prozessmoossname vun der Kuerzzäithaltung an der Diffusiounsbehandlung bei méi niddreger Temperatur (am Verglach mat der Lättemperatur) nom Schweessen getraff ginn.

Edelmetall-Füllmetaller fir d'Lötung vun Edelstol, déi fir d'Lötung vun Edelstol benotzt ginn, sinn haaptsächlech Gold-baséiert Füllmetaller a Palladium-halteg Füllmetaller, vun deenen déi typeschst b-au82ni, b-ag54cupd a b-au82ni sinn, déi eng gutt Benetzungsfäegkeet hunn. Déi geléite Verbindung aus Edelstol huet eng héich Héichtemperaturfestigkeit an Oxidatiounsbeständegkeet, an déi maximal Aarbechtstemperatur kann 800 ℃ erreechen. B-ag54cupd huet ähnlech Eegeschafte wéi b-au82ni a säi Präis ass niddreg, dofir tendéiert et b-au82ni z'ersetzen.

(2) D'Uewerfläch vun Edelstol am Flux an der Uewenatmosphär enthält Oxiden wéi Cr2O3 an TiO2, déi nëmme mat Flux mat staarker Aktivitéit ewechgeholl kënne ginn. Wann Edelstol mat Bläi-Zinn-Löt geléit gëtt, ass de passenden Flux eng wässereg Phosphorsäureléisung oder eng Salzsäureléisung aus Zinkoxid. D'Aktivitéitszäit vun der wässereg Phosphorsäureléisung ass kuerz, dofir muss d'Lötmethod mat schneller Erhëtzung benotzt ginn. Fb102, fb103 oder fb104 Fluxen kënne fir d'Lötung vun Edelstol mat Sëlwer-baséierte Füllmetaller benotzt ginn. Beim Läuten vun Edelstol mat Koffer-baséierte Füllmetall gëtt fb105 Flux wéinst der héijer Lättemperatur benotzt.

Beim Läiten vun Edelstol am Uewen ginn dacks Vakuumatmosphären oder Schutzatmosphären wéi Waasserstoff, Argon an Zersetzungsammoniak benotzt. Beim Vakuumläiten soll den Vakuumdrock méi niddreg wéi 10-2 Pa sinn. Beim Läiten an enger Schutzatmosphär soll den Taupunkt vum Gas net méi héich wéi -40 ℃ sinn. Wann d'Gasreinheet net genuch ass oder d'Lättemperatur net héich ass, kann eng kleng Quantitéit Gasläitflussmëttel, wéi Bortrifluorid, an d'Atmosphär bäigefüügt ginn.

2. Lättechnologie

Edelstol muss virum Läten méi grëndlech gebotzt ginn, fir all Fett- an Uelegfilm ze entfernen. Et ass besser direkt nom Botzen ze léiten.

D'Löten vun Edelstol kann mat Flamm-, Induktiouns- an Uewenheizungsmethoden benotzt ginn. Den Uewen fir d'Löten am Uewen muss e gutt Temperaturkontrollsystem hunn (d'Ofwäichung vun der Lättemperatur muss ± 6 ℃ sinn) a kann séier ofgekillt ginn. Wann Waasserstoff als Schutzgas fir d'Löten benotzt gëtt, hänkt d'Ufuerderunge fir de Waasserstoff vun der Lättemperatur an der Zesummesetzung vum Basismetall of, dat heescht, wat méi niddreg d'Lättemperatur ass, wat méi Stabilisator de Basismetall enthält, an dest méi niddreg ass den Taupunkt vum Waasserstoff erfuerderlech. Zum Beispill, fir martensitescht Edelstol wéi 1Cr13 an cr17ni2t, muss den Taupunkt vum Waasserstoff beim Läten bei 1000 ℃ méi niddreg wéi -40 ℃ sinn; Fir 18-8 Chrom-Nickel-Edelstol ouni Stabilisator soll den Taupunkt vum Waasserstoff beim Läten bei 1150 ℃ méi niddreg wéi 25 ℃ sinn; Wéi och ëmmer, fir 1Cr18Ni9Ti Edelstahl mat Titanstabilisator muss den Taupunkt vum Waasserstoff beim Läten bei 1150 ℃ ënner -40 ℃ leien. Beim Läten mat Argonschutz muss d'Reinheet vum Argon méi héich sinn. Wann Koffer oder Néckel op der Uewerfläch vum Edelstahl beschichtet ginn, kann d'Ufuerderung un d'Reinheet vum Schutzgas reduzéiert ginn. Fir d'Entfernung vum Oxidfilm op der Uewerfläch vum Edelstahl ze garantéieren, kann och BF3-Gasflussmëttel bäigefüügt ginn, an et kann och Lithium- oder Bor-haltegt Selbstflussmëttel benotzt ginn. Beim Vakuumläten vun Edelstahl hänken d'Ufuerderunge fir de Vakuumgrad vun der Lättemperatur of. Mat der Erhéijung vun der Lättemperatur kann dat erfuerderlecht Vakuum reduzéiert ginn.

Den Haaptprozess vun Edelstol nom Läiten ass d'Botzen vum Reschtflussmëttel an dem Reschtflussinhibitor, an, wann néideg, eng Hëtzbehandlung nom Läiten duerchzeféieren. Ofhängeg vum benotzte Flussmëttel an der Läitmethod kann de Reschtflussmëttel mat Waasser gewäsch, mechanesch oder chemesch gereinegt ginn. Wann e Schleifmëttel benotzt gëtt fir de Reschtflussmëttel oder den Oxidfilm am erhëtzte Beräich no bei der Verbindung ze botzen, solle Sand oder aner net-metallesch fein Partikelen benotzt ginn. Deeler aus martensiteschem Edelstol an Nidderschlagshärtedem Edelstol brauchen eng Hëtzbehandlung no de spezielle Ufuerderunge vum Material nom Läiten. Edelstolverbindungen, déi mat NiCrB an NiCrSi Fëllmetaller geléit sinn, ginn nom Läiten dacks mat enger Diffusiounshëtzbehandlung behandelt, fir d'Ufuerderunge fir d'Lätslück ze reduzéieren an d'Mikrostruktur an d'Eegeschafte vun de Verbindungen ze verbesseren.