镍基钎料
出处:按学科分类—工业技术 中国科学技术出版社《不锈钢实用手册》第900页(1252字)
镍基钎料常用于不锈钢的真空钎焊,也可用于不锈钢在保护性气氛炉中的钎焊,但要求保护性气氛非常纯净干燥,如要求氢气露点低于-50℃,氩气露点低于-60℃。镍基钎料钎焊不锈钢接头的特点是:接头耐腐蚀、抗氧化,高温性能好,某些镍基钎料钎焊的接头工作温度可达900℃以上。表3-2中列出了不锈钢钎焊的常用镍基钎料。
表3-2 镍基钎料
注:表中单一数值为组元的最大值。
BNi-1、BNi-1a和BNi-2属Ni-Cr-Si-B系钎料,当钎焊时采用适当的钎缝间隙、钎焊温度和保温时间,钎缝中的B、C、Si可向母材中充分扩散,钎缝组织基本为含铬的镍基固溶体。由此不仅钎缝的强度高、塑性好、抗氧化、耐腐蚀,而且其重熔温度也可得到提高,钎焊接头可承受高温及大应力。在这三种钎料中,BNi-1和BNi-1a的成分、性能和用途基本相同,只是BNi-1a的成分中碳含量较低,钎料的流动性不如BNi-1,但钎料对母材的溶蚀作用减小,有利于钎焊较薄的部件。BNi-2钎料的特点是钎料熔点低,相应地所需的钎焊温度也较低。虽然钎料的抗氧化性因钎料成分中铬含量较低而稍有下降,但仍能满足许多工作条件的要求。此外钎料的熔化区间小,钎料的流动填缝能力非常好。
BNi-3和BNi-4为不含Cr的Ni-B-Si三元钎料。BNi-3流动性好,尤其适于钎焊较长的搭接接头。BNi-4含硼量较低,钎料熔化区间较大,对母材溶蚀较小,适于钎焊要求有较大钎料圆角的接头和较薄的部件。
BNi-5为不含硼的Ni-Cr-Si三元钎料。该钎料钎焊的接头的性能与用途与BNi-1基本相同。由于不含硼,钎料对母材溶蚀小,适于钎焊较薄的部件,也可用于钎焊核反应堆部件。但该钎料的熔点较高,钎焊温度一般接近1200℃。
BNi-6和BNi-7分别为Ni-P、Ni-Cr-P共晶合金,其熔点在镍基钎料最低,对不锈钢溶蚀最小,流动填缝能力强。但由于P原子的原子半径大,不易向母材扩散,钎焊接头中有较多脆性相,钎焊接强度较低(见图3-3)。
图3-3 BNi-7钎焊1Cr18Ni9Ti接头钎缝组织(钎焊温度1100℃,保温15min)
上述所有镍基钎料不能通过塑性加工成形,供货形式为粉末或非晶箔带。粉末钎料在使用时,可以用加拿大胶醋酸丁脂溶液粘涂在接头处,也可以和聚乙烯醇水溶液混和后轧成钎料箔带后使用。但以箔带形式使用时最好是使用非晶钎料箔带。非晶钎料不仅纯净,而且成分均匀,钎焊接头的组织与力学性能也优于相同成分的结晶态钎料。