સક્રિય ધાતુઓનું બ્રેઝિંગ

1. બ્રેઝિંગ સામગ્રી

(૧) ટાઇટેનિયમ અને તેના બેઝ એલોય ભાગ્યે જ સોફ્ટ સોલ્ડરથી બ્રેઝ કરવામાં આવે છે. બ્રેઝિંગ માટે વપરાતી બ્રેઝિંગ ફિલર ધાતુઓમાં મુખ્યત્વે સિલ્વર બેઝ, એલ્યુમિનિયમ બેઝ, ટાઇટેનિયમ બેઝ અથવા ટાઇટેનિયમ ઝિર્કોનિયમ બેઝનો સમાવેશ થાય છે.

ચાંદી આધારિત સોલ્ડર મુખ્યત્વે 540 ℃ કરતા ઓછા તાપમાનવાળા ઘટકો માટે વપરાય છે. શુદ્ધ ચાંદીના સોલ્ડરનો ઉપયોગ કરતા સાંધામાં ઓછી તાકાત, સરળતાથી તિરાડ અને કાટ પ્રતિકાર અને ઓક્સિડેશન પ્રતિકાર ઓછો હોય છે. Ag Cu સોલ્ડરનું બ્રેઝિંગ તાપમાન ચાંદી કરતા ઓછું હોય છે, પરંતુ Cu સામગ્રીમાં વધારો થતાં ભીનાશ ઘટે છે. Li ની થોડી માત્રા ધરાવતું Ag Cu સોલ્ડર સોલ્ડર અને બેઝ મેટલ વચ્ચે ભીનાશ અને એલોયિંગ ડિગ્રીને સુધારી શકે છે. AG Li સોલ્ડરમાં નીચા ગલનબિંદુ અને મજબૂત ઘટાડો થવાની લાક્ષણિકતાઓ છે. તે રક્ષણાત્મક વાતાવરણમાં ટાઇટેનિયમ અને ટાઇટેનિયમ એલોયને બ્રેઝિંગ કરવા માટે યોગ્ય છે. જો કે, Li બાષ્પીભવનને કારણે વેક્યુમ બ્રેઝિંગ ભઠ્ઠીને પ્રદૂષિત કરશે. Ag-5al- (0.5 ~ 1.0) Mn ફિલર મેટલ પાતળા-દિવાલોવાળા ટાઇટેનિયમ એલોય ઘટકો માટે પસંદગીની ફિલર મેટલ છે. બ્રેઝ્ડ સાંધામાં સારી ઓક્સિડેશન અને કાટ પ્રતિકાર હોય છે. સિલ્વર બેઝ ફિલર મેટલ સાથે બ્રેઝ્ડ ટાઇટેનિયમ અને ટાઇટેનિયમ એલોય સાંધાઓની શીયર સ્ટ્રેન્થ કોષ્ટક 12 માં બતાવવામાં આવી છે.

કોષ્ટક 12 બ્રેઝિંગ પ્રક્રિયા પરિમાણો અને ટાઇટેનિયમ અને ટાઇટેનિયમ એલોયની સંયુક્ત શક્તિ

એલ્યુમિનિયમ આધારિત સોલ્ડરનું બ્રેઝિંગ તાપમાન ઓછું હોય છે, જે ટાઇટેનિયમ એલોય β ફેઝ ટ્રાન્સફોર્મેશનનું કારણ બનશે નહીં, જે બ્રેઝિંગ ફિક્સ્ચર સામગ્રી અને માળખાઓની પસંદગી માટેની આવશ્યકતાઓને ઘટાડે છે. ફિલર મેટલ અને બેઝ મેટલ વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા ઓછી છે, અને વિસર્જન અને પ્રસરણ સ્પષ્ટ નથી, પરંતુ ફિલર મેટલની પ્લાસ્ટિસિટી સારી છે, અને ફિલર મેટલ અને બેઝ મેટલને એકસાથે રોલ કરવું સરળ છે, તેથી તે ટાઇટેનિયમ એલોય રેડિયેટર, હનીકોમ્બ સ્ટ્રક્ચર અને લેમિનેટ સ્ટ્રક્ચરને બ્રેઝિંગ કરવા માટે ખૂબ જ યોગ્ય છે.

ટાઇટેનિયમ આધારિત અથવા ટાઇટેનિયમ ઝિર્કોનિયમ આધારિત ફ્લક્સમાં સામાન્ય રીતે Cu, Ni અને અન્ય તત્વો હોય છે, જે ઝડપથી મેટ્રિક્સમાં ફેલાય છે અને બ્રેઝિંગ દરમિયાન ટાઇટેનિયમ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, જેના પરિણામે મેટ્રિક્સ કાટ લાગે છે અને બરડ સ્તર બને છે. તેથી, બ્રેઝિંગ દરમિયાન બ્રેઝિંગ તાપમાન અને હોલ્ડિંગ સમયને સખત રીતે નિયંત્રિત કરવો જોઈએ, અને શક્ય હોય ત્યાં સુધી પાતળા-દિવાલોવાળા માળખાના બ્રેઝિંગ માટે તેનો ઉપયોગ ન કરવો જોઈએ. B-ti48zr48be એક લાક્ષણિક Ti Zr સોલ્ડર છે. તેમાં ટાઇટેનિયમ માટે સારી ભીનાશ છે, અને બેઝ મેટલમાં બ્રેઝિંગ દરમિયાન અનાજની વૃદ્ધિ થવાની કોઈ વૃત્તિ નથી.

(2) ઝિર્કોનિયમ અને બેઝ એલોય માટે બ્રેઝિંગ ફિલર મેટલ્સ ઝિર્કોનિયમ અને બેઝ એલોયના બ્રેઝિંગમાં મુખ્યત્વે b-zr50ag50, b-zr76sn24, b-zr95be5, વગેરેનો સમાવેશ થાય છે, જેનો ઉપયોગ પરમાણુ ઉર્જા રિએક્ટરના ઝિર્કોનિયમ એલોય પાઈપોના બ્રેઝિંગમાં વ્યાપકપણે થાય છે.

(૩) બ્રેઝિંગ ફ્લક્સ અને રક્ષણાત્મક વાતાવરણ ટાઇટેનિયમ, ઝિર્કોનિયમ અને બેઝ એલોય શૂન્યાવકાશ અને નિષ્ક્રિય વાતાવરણ (હિલિયમ અને આર્ગોન) માં સંતોષકારક પરિણામો મેળવી શકે છે. આર્ગોન શિલ્ડેડ બ્રેઝિંગ માટે ઉચ્ચ શુદ્ધતાવાળા આર્ગોનનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ, અને ઝાકળ બિંદુ -54 ℃ અથવા તેનાથી ઓછું હોવું જોઈએ. ફ્લેમ બ્રેઝિંગ માટે Na, K અને Li ધાતુના ફ્લોરાઇડ અને ક્લોરાઇડ ધરાવતા ખાસ ફ્લક્સનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ.

2. બ્રેઝિંગ ટેકનોલોજી

બ્રેઝિંગ કરતા પહેલા, સપાટીને સંપૂર્ણપણે સાફ કરવી, ડીગ્રેઝ કરવી અને ઓક્સાઇડ ફિલ્મ દૂર કરવી આવશ્યક છે. જાડી ઓક્સાઇડ ફિલ્મ યાંત્રિક પદ્ધતિ, રેતી બ્લાસ્ટિંગ પદ્ધતિ અથવા પીગળેલા મીઠાના સ્નાન પદ્ધતિ દ્વારા દૂર કરવી જોઈએ. પાતળી ઓક્સાઇડ ફિલ્મને 20% ~ 40% નાઈટ્રિક એસિડ અને 2% હાઇડ્રોફ્લોરિક એસિડ ધરાવતા દ્રાવણમાં દૂર કરી શકાય છે.

બ્રેઝિંગ હીટિંગ દરમિયાન Ti, Zr અને તેમના એલોયને હવા સાથે સાંધાની સપાટીનો સંપર્ક કરવાની મંજૂરી નથી. બ્રેઝિંગ વેક્યુમ અથવા નિષ્ક્રિય ગેસના રક્ષણ હેઠળ કરી શકાય છે. ઉચ્ચ આવર્તન ઇન્ડક્શન હીટિંગ અથવા પ્રોટેક્શનમાં હીટિંગનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. નાના સપ્રમાણ ભાગો માટે ઇન્ડક્શન હીટિંગ શ્રેષ્ઠ પદ્ધતિ છે, જ્યારે મોટા અને જટિલ ઘટકો માટે ભઠ્ઠીમાં બ્રેઝિંગ વધુ ફાયદાકારક છે.

Ti, Zr અને તેમના એલોયને બ્રેઝિંગ કરવા માટે હીટિંગ તત્વો તરીકે Ni Cr, W, Mo, Ta અને અન્ય સામગ્રી પસંદ કરવામાં આવશે. કાર્બન પ્રદૂષણ ટાળવા માટે હીટિંગ તત્વો તરીકે ખુલ્લા ગ્રેફાઇટવાળા ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરવામાં આવશે નહીં. બ્રેઝિંગ ફિક્સ્ચર સારી ઉચ્ચ-તાપમાન શક્તિ, Ti અથવા Zr જેવા થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંક અને બેઝ મેટલ સાથે ઓછી પ્રતિક્રિયાશીલતા ધરાવતી સામગ્રીથી બનેલું હોવું જોઈએ.