स्टेनलेस स्टील की टांकना

स्टेनलेस स्टील की टांकना

1. ब्रेज़ेबिलिटी

स्टेनलेस स्टील ब्रेज़िंग में प्राथमिक समस्या यह है कि सतह पर ऑक्साइड फिल्म सोल्डर के गीलेपन और फैलाव को गंभीरता से प्रभावित करती है।विभिन्न स्टेनलेस स्टील्स में काफी मात्रा में Cr होता है, और कुछ में Ni, Ti, Mn, Mo, Nb और अन्य तत्व भी होते हैं, जो सतह पर विभिन्न प्रकार के ऑक्साइड या मिश्रित ऑक्साइड बना सकते हैं।उनमें से, Cr और Ti के ऑक्साइड Cr2O3 और TiO2 काफी स्थिर हैं और इन्हें निकालना मुश्किल है।हवा में टांकने पर, उन्हें हटाने के लिए सक्रिय फ्लक्स का उपयोग किया जाना चाहिए;सुरक्षात्मक वातावरण में टांकने पर, ऑक्साइड फिल्म को केवल उच्च शुद्धता वाले वातावरण में कम ओस बिंदु और उच्च पर्याप्त तापमान के साथ कम किया जा सकता है;वैक्यूम टांकना में, अच्छा टांकना प्रभाव प्राप्त करने के लिए पर्याप्त वैक्यूम और पर्याप्त तापमान होना आवश्यक है।

स्टेनलेस स्टील ब्रेज़िंग की एक और समस्या यह है कि बेस मेटल की संरचना पर हीटिंग तापमान का गंभीर प्रभाव पड़ता है।ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील का टांकना ताप तापमान 1150 ℃ से अधिक नहीं होना चाहिए, अन्यथा अनाज गंभीरता से बढ़ेगा;यदि ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील में स्थिर तत्व Ti या Nb नहीं है और इसमें उच्च कार्बन सामग्री है, तो संवेदीकरण तापमान (500 ~ 850 ℃) के भीतर टांकना भी टाला जाना चाहिए।क्रोमियम कार्बाइड की वर्षा के कारण संक्षारण प्रतिरोध को कम होने से रोकने के लिए।मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील के लिए टांकना तापमान का चयन अधिक सख्त है।एक है टांकने के तापमान को शमन तापमान के साथ मिलाना, ताकि टांकने की प्रक्रिया को गर्मी उपचार प्रक्रिया के साथ जोड़ा जा सके;दूसरा यह है कि टांकने के दौरान बेस मेटल को नरम होने से रोकने के लिए टांकने का तापमान तड़के के तापमान से कम होना चाहिए।स्टेनलेस स्टील को सख्त करने वाली वर्षा का टांकना तापमान चयन सिद्धांत मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील के समान है, अर्थात, टांकना तापमान सर्वोत्तम यांत्रिक गुणों को प्राप्त करने के लिए गर्मी उपचार प्रणाली से मेल खाना चाहिए।

उपरोक्त दो मुख्य समस्याओं के अलावा, ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील को टांकने पर स्ट्रेस क्रैकिंग की प्रवृत्ति होती है, खासकर जब कॉपर जिंक फिलर मेटल के साथ ब्रेज़िंग।स्ट्रेस क्रैकिंग से बचने के लिए, टांकने से पहले वर्कपीस को तनाव से मुक्त किया जाना चाहिए, और टांकने के दौरान वर्कपीस को समान रूप से गर्म किया जाना चाहिए।

2. टांकना सामग्री

(1) स्टेनलेस स्टील वेल्ड की उपयोग आवश्यकताओं के अनुसार, स्टेनलेस स्टील वेल्ड के लिए आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली ब्रेजिंग फिलर धातुओं में टिन लेड ब्रेजिंग फिलर मेटल, सिल्वर बेस्ड ब्रेजिंग फिलर मेटल, कॉपर बेस्ड ब्रेजिंग फिलर मेटल, मैंगनीज आधारित ब्रेजिंग फिलर मेटल, निकल आधारित शामिल हैं। टांकना भराव धातु और कीमती धातु टांकना भराव धातु।

टिन लीड सोल्डर मुख्य रूप से स्टेनलेस स्टील सोल्डरिंग के लिए उपयोग किया जाता है, और यह उच्च टिन सामग्री के लिए उपयुक्त है।सोल्डर की टिन की मात्रा जितनी अधिक होगी, स्टेनलेस स्टील पर इसकी वैटेबिलिटी उतनी ही बेहतर होगी।1Cr18Ni9Ti स्टेनलेस स्टील के जोड़ों की कतरनी ताकत कई सामान्य टिन लीड सोल्डर के साथ तालिका 3 में सूचीबद्ध है। जोड़ों की कम ताकत के कारण, उनका उपयोग केवल छोटी असर क्षमता वाले भागों को टांकने के लिए किया जाता है।

तालिका 3 1Cr18Ni9Ti स्टेनलेस स्टील संयुक्त की कतरनी ताकत टिन लीड सोल्डर के साथ ब्रेज़्ड

स्टेनलेस स्टील को टांकने के लिए चांदी आधारित भराव धातु सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली भराव धातु है।उनमें से, सिल्वर कॉपर जिंक और सिल्वर कॉपर जिंक कैडमियम फिलर धातुओं का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है क्योंकि बेस मेटल के गुणों पर ब्रेजिंग तापमान का बहुत कम प्रभाव पड़ता है।ICr18Ni9Ti स्टेनलेस स्टील के जोड़ों की ताकत कई सामान्य चांदी आधारित सेलर्स के साथ तालिका 4 में सूचीबद्ध है। चांदी आधारित सोल्डर के साथ ब्रेज़्ड स्टेनलेस स्टील के जोड़ों का उपयोग शायद ही कभी अत्यधिक संक्षारक मीडिया में किया जाता है, और जोड़ों का काम करने का तापमान आमतौर पर 300 ℃ से अधिक नहीं होता है। .जब निकेल के बिना स्टेनलेस स्टील को टांकना, नम वातावरण में ब्रेज़्ड संयुक्त के क्षरण को रोकने के लिए, अधिक निकल के साथ टांकना भराव धातु का उपयोग किया जाएगा, जैसे कि b-ag50cuzncdni।बेस मेटल के नरम होने को रोकने के लिए टांकने वाले मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील को टांकने के लिए, टांकने के तापमान के साथ टांकने वाली फिलर धातु का उपयोग 650 ℃ से अधिक नहीं किया जाएगा, जैसे कि b-ag40cuzncd।सुरक्षात्मक वातावरण में स्टेनलेस स्टील को टांकने पर, सतह पर ऑक्साइड फिल्म को हटाने के लिए, लिथियम युक्त स्व-ब्रेजिंग फ्लक्स का उपयोग किया जा सकता है, जैसे कि b-ag92culi और b-ag72culi।जब स्टेनलेस स्टील को वैक्यूम में टांकना होता है, तो फिलर धातु में अभी भी अच्छी वेटेबिलिटी होती है, जब इसमें Zn और CD जैसे तत्व नहीं होते हैं जो आसानी से वाष्पित हो जाते हैं, सिल्वर फिलर मेटल जिसमें Mn, Ni और RD जैसे तत्व होते हैं। चयनित।

तालिका 4 ICr18Ni9Ti स्टेनलेस स्टील संयुक्त चांदी आधारित भराव धातु के साथ ब्रेज़्ड की ताकत

विभिन्न स्टील्स को टांकने के लिए उपयोग की जाने वाली कॉपर आधारित ब्रेजिंग फिलर धातुएं मुख्य रूप से शुद्ध कॉपर, कॉपर निकल और कॉपर मैंगनीज कोबाल्ट ब्रेजिंग फिलर धातुएं हैं।शुद्ध तांबा टांकना भराव धातु का उपयोग मुख्य रूप से गैस संरक्षण या वैक्यूम के तहत टांकने के लिए किया जाता है।स्टेनलेस स्टील संयुक्त का कार्य तापमान 400 ℃ से अधिक नहीं है, लेकिन संयुक्त में खराब ऑक्सीकरण प्रतिरोध है।कॉपर निकल ब्रेजिंग फिलर मेटल का इस्तेमाल मुख्य रूप से फ्लेम ब्रेजिंग और इंडक्शन ब्रेजिंग के लिए किया जाता है।ब्रेज़्ड 1Cr18Ni9Ti स्टेनलेस स्टील संयुक्त की ताकत तालिका 5 में दिखाई गई है। यह देखा जा सकता है कि संयुक्त में आधार धातु के समान ताकत है, और काम करने का तापमान अधिक है।Cu Mn सह टांकना भराव धातु का उपयोग मुख्य रूप से सुरक्षात्मक वातावरण में मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील को टांकने के लिए किया जाता है।संयुक्त ताकत और काम करने का तापमान सोने पर आधारित भराव धातु के साथ तुलनीय है।उदाहरण के लिए, b-cu58mnco सोल्डर के साथ ब्रेज़्ड 1Cr13 स्टेनलेस स्टील के संयुक्त में वही प्रदर्शन होता है जो b-au82ni सोल्डर (तालिका 6 देखें) के साथ समान स्टेनलेस स्टील संयुक्त होता है, लेकिन उत्पादन लागत बहुत कम हो जाती है।

1Cr18Ni9Ti स्टेनलेस स्टील संयुक्त की तालिका 5 कतरनी ताकत उच्च तापमान तांबा आधार भराव धातु के साथ ब्रेज़्ड

1Cr13 स्टेनलेस स्टील ब्रेज़्ड संयुक्त की तालिका 6 कतरनी ताकत

मैंगनीज आधारित टांकना भराव धातुओं का उपयोग मुख्य रूप से गैस परिरक्षित टांकने के लिए किया जाता है, और गैस की शुद्धता अधिक होने की आवश्यकता होती है।बेस मेटल के दाने के विकास से बचने के लिए, 1150 ℃ से कम टांकने के तापमान के साथ संबंधित टांकना भराव धातु का चयन किया जाना चाहिए।तालिका 7 में दिखाए गए अनुसार मैंगनीज आधारित सोल्डर के साथ ब्रेज़्ड स्टेनलेस स्टील जोड़ों के लिए संतोषजनक टांकना प्रभाव प्राप्त किया जा सकता है। संयुक्त का कार्य तापमान 600 ℃ तक पहुंच सकता है।

तालिका 7 lcr18ni9fi स्टेनलेस स्टील संयुक्त की कतरनी ताकत मैंगनीज आधारित भराव धातु के साथ ब्रेज़्ड

जब स्टेनलेस स्टील को निकल बेस फिलर धातु के साथ ब्रेज़ किया जाता है, तो संयुक्त में उच्च तापमान का अच्छा प्रदर्शन होता है।यह भराव धातु आमतौर पर गैस परिरक्षित टांकना या वैक्यूम टांकना के लिए प्रयोग किया जाता है।इस समस्या को दूर करने के लिए कि संयुक्त गठन के दौरान ब्रेज़्ड संयुक्त में अधिक भंगुर यौगिक उत्पन्न होते हैं, जो संयुक्त की ताकत और प्लास्टिसिटी को गंभीरता से कम कर देता है, यह सुनिश्चित करने के लिए संयुक्त अंतर को कम किया जाना चाहिए कि तत्वों में भंगुर चरण बनाने में आसान हो सोल्डर पूरी तरह से बेस मेटल में विसरित होते हैं।टांकने के तापमान पर लंबे समय तक रखने के कारण बेस मेटल ग्रेन ग्रोथ की घटना को रोकने के लिए, वेल्डिंग के बाद कम तापमान (ब्रेजिंग तापमान की तुलना में) पर शॉर्ट-टाइम होल्डिंग और डिफ्यूजन ट्रीटमेंट की प्रक्रिया के उपाय किए जा सकते हैं।

स्टेनलेस स्टील को टांकने के लिए इस्तेमाल की जाने वाली नोबल मेटल ब्रेज़िंग फिलर धातुओं में मुख्य रूप से गोल्ड-आधारित फिलर मेटल्स और फिलर मेटल्स वाले पैलेडियम शामिल हैं, जिनमें से सबसे विशिष्ट b-au82ni, b-ag54cupd और b-au82ni हैं, जिनमें अच्छी वेटेबिलिटी है।ब्रेज़्ड स्टेनलेस स्टील संयुक्त में उच्च तापमान शक्ति और ऑक्सीकरण प्रतिरोध होता है, और अधिकतम कार्य तापमान 800 ℃ तक पहुंच सकता है।B-ag54cupd में b-au82ni के समान गुण हैं और इसकी कीमत कम है, इसलिए यह b-au82ni को प्रतिस्थापित करता है।

(2) फ्लक्स और फर्नेस वातावरण में स्टेनलेस स्टील की सतह में Cr2O3 और TiO2 जैसे ऑक्साइड होते हैं, जिन्हें केवल मजबूत गतिविधि के साथ फ्लक्स का उपयोग करके हटाया जा सकता है।जब स्टेनलेस स्टील को टिन लेड सोल्डर से ब्रेज़ किया जाता है, तो उपयुक्त फ्लक्स फॉस्फोरिक एसिड जलीय घोल या जिंक ऑक्साइड हाइड्रोक्लोरिक एसिड घोल होता है।फॉस्फोरिक एसिड जलीय घोल की गतिविधि का समय कम है, इसलिए तेजी से हीटिंग की टांकना विधि को अपनाया जाना चाहिए।Fb102, fb103 या fb104 फ्लक्स का उपयोग चांदी आधारित भराव धातुओं के साथ स्टेनलेस स्टील को टांकने के लिए किया जा सकता है।तांबे आधारित भराव धातु के साथ स्टेनलेस स्टील को टांकने पर, उच्च टांकना तापमान के कारण fb105 फ्लक्स का उपयोग किया जाता है।

भट्ठी में स्टेनलेस स्टील को टांकने पर, वैक्यूम वातावरण या हाइड्रोजन, आर्गन और अपघटन अमोनिया जैसे सुरक्षात्मक वातावरण का अक्सर उपयोग किया जाता है।वैक्यूम ब्रेजिंग के दौरान, वैक्यूम प्रेशर 10-2Pa से कम होना चाहिए।जब एक सुरक्षात्मक वातावरण में टांकना, गैस का ओस बिंदु -40 ℃ से अधिक नहीं होना चाहिए यदि गैस की शुद्धता पर्याप्त नहीं है या टांकना तापमान अधिक नहीं है, तो थोड़ी मात्रा में गैस ब्रेजिंग फ्लक्स, जैसे बोरॉन ट्राइफ्लोराइड, कर सकते हैं वातावरण में जोड़ा जाए।

2. टांकना प्रौद्योगिकी

किसी भी ग्रीस और तेल फिल्म को हटाने के लिए टांकने से पहले स्टेनलेस स्टील को अधिक सख्ती से साफ किया जाना चाहिए।सफाई के तुरंत बाद ब्रेक लगाना बेहतर होता है।

स्टेनलेस स्टील टांकना लौ, प्रेरण और भट्ठी मध्यम हीटिंग विधियों को अपना सकता है।भट्ठी में टांकने के लिए भट्ठी में एक अच्छा तापमान नियंत्रण प्रणाली होनी चाहिए (टांकना तापमान का विचलन ± 6 ℃ होना आवश्यक है) और जल्दी से ठंडा किया जा सकता है।जब हाइड्रोजन को टांकने के लिए परिरक्षण गैस के रूप में उपयोग किया जाता है, तो हाइड्रोजन की आवश्यकताएं टांकने के तापमान और आधार धातु की संरचना पर निर्भर करती हैं, अर्थात, टांकने का तापमान जितना कम होता है, बेस मेटल में स्टेबलाइजर उतना ही अधिक होता है, और ओस कम होती है। हाइड्रोजन के बिंदु की आवश्यकता है।उदाहरण के लिए, 1Cr13 और cr17ni2t जैसे मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील्स के लिए, जब 1000 ℃ पर टांकना होता है, तो हाइड्रोजन का ओस बिंदु -40 ℃ से कम होना आवश्यक है;स्टेबलाइजर के बिना 18-8 क्रोमियम निकल स्टेनलेस स्टील के लिए, हाइड्रोजन का ओस बिंदु 1150 ℃ पर टांकने के दौरान 25 ℃ से कम होगा;हालांकि, टाइटेनियम स्टेबलाइजर युक्त 1Cr18Ni9Ti स्टेनलेस स्टील के लिए, 1150 ℃ पर टांकने पर हाइड्रोजन ओस बिंदु -40 ℃ से कम होना चाहिए।आर्गन सुरक्षा के साथ टांकने पर, आर्गन की शुद्धता अधिक होनी चाहिए।यदि स्टेनलेस स्टील की सतह पर तांबा या निकल चढ़ाया जाता है, तो परिरक्षण गैस की शुद्धता की आवश्यकता को कम किया जा सकता है।स्टेनलेस स्टील की सतह पर ऑक्साइड फिल्म को हटाने को सुनिश्चित करने के लिए, बीएफ 3 गैस फ्लक्स भी जोड़ा जा सकता है, और लिथियम या बोरॉन युक्त सेल्फ फ्लक्स सोल्डर का भी उपयोग किया जा सकता है।जब वैक्यूम टांकना स्टेनलेस स्टील, वैक्यूम डिग्री की आवश्यकताएं टांकना तापमान पर निर्भर करती हैं।टांकने के तापमान में वृद्धि के साथ, आवश्यक वैक्यूम को कम किया जा सकता है।

ब्रेज़िंग के बाद स्टेनलेस स्टील की मुख्य प्रक्रिया अवशिष्ट प्रवाह और अवशिष्ट प्रवाह अवरोधक को साफ करना है, और यदि आवश्यक हो तो पोस्ट ब्रेज़िंग गर्मी उपचार करना है।उपयोग किए गए प्रवाह और टांकने की विधि के आधार पर, अवशिष्ट प्रवाह को पानी से धोया जा सकता है, यांत्रिक रूप से साफ किया जा सकता है या रासायनिक रूप से साफ किया जा सकता है।यदि जोड़ के पास गर्म क्षेत्र में अवशिष्ट फ्लक्स या ऑक्साइड फिल्म को साफ करने के लिए अपघर्षक का उपयोग किया जाता है, तो रेत या अन्य गैर-धातु के महीन कणों का उपयोग किया जाएगा।टांका लगाने के बाद सामग्री की विशेष आवश्यकताओं के अनुसार मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील और वर्षा सख्त स्टेनलेस स्टील से बने भागों को गर्मी उपचार की आवश्यकता होती है।नी सीआर बी और नी सीआर सी फिलर धातुओं के साथ ब्रेज़्ड स्टेनलेस स्टील के जोड़ों को अक्सर ब्रेज़िंग अंतराल की आवश्यकताओं को कम करने और जोड़ों के सूक्ष्म संरचना और गुणों में सुधार करने के लिए टांकने के बाद प्रसार गर्मी उपचार के साथ इलाज किया जाता है।