Сварка в машиностроении.Том 4 (1041441), страница 83
Текст из файла (страница 83)
Наиболее широко применяемые стали и сплавы, входящие в эти группы, с оценкой их смачиваемости по растеканию припоев при нагреве до температур (1000 — 1250)'С в вакууме с остаточным давлением 1 ° 10 з — 1 ° 10 ~ мм рт. ст. приведены в табл. 3. Сопоставление полученных результатов позволяет сделать общие выводы.
1. Содержание хрома в сталях до 26 — 30вв (1 группа) не является препятствием к смачиванию и затеканию припоя в зазор. При температуре 1250' С в вакууме обеспечивается смачиваемость и заполнение зазора при пайке даже чистого хрома. 2. Элементами, ухудшающими смачиваемость, являются алюминий и титан. Присутствие алюминия в составе сталей более 1,3% (П группа) приводит к резкому ухудшению смачивання и вызывает необходимость применения для пайки активных газовых сред или дополнительного флюсования.
3. Действие титана (1П группа) проявляется в меньшей степени, и при содержании его в коррозионно-стойких сталях до 0,5% практически не влияет на смачиваемость. Ухудшение смачиваемости наблюдается при содержании титана от 1~4 и выше. 4. Одновременно присутствие алюминия и титана в жаропрочных сталях (1Ч группа) резко ухудшает смачиваемость и приводит к необходимости проведения процесса пайки в активных газовых средах. 5. В жаропрочных сплавах (Ч группа), основу которых составляет никель, присутствие алюминия и титана оказывает меньшее влияние на смачиваемость, видимо, в связи с тем, что часть алюминия и титана связываются никелем в соединение Х1а(А1, Т1), играющее роль упрочнителя.
3. Группы хоррозионио-стойких сталей и жаропрочных сплавов в зависимости от легирования окислообразующими алементами Химический состав, % Температура, 'С Оценка сма- чиваемости Марка сталей и сплавоз Принои А: Т! Ре 55 (л Стали, содержащие хром 12Х13 85,6 В Пр2 Г4ОХ Н 20Х13 14Х17Н2 (ЭИ268) !2 — !4 ВПр4 80,6 17 1,5 — 2.
5 Хорошая ОЗХ17Н5МЗ (Х17Н5МЗ) !2Х18Н9 !2Х25Н16Г7АР (ЭИ835) 17 73,5 4,5 — 5,5 70,5 15=18 11. Стали, со...ержащие хром и алюминий 14 — 155 ~ 07 — 13 ~ — ! 757 ~ 70 — 94 09Х15Н81О (Х! БН9Ю) 1020 — 1040 ) Удовлетво1200 †12 1 рительная ВПр4 Г40НХ 111. Стали, содержащие хром н титан 12Х18Н10Т !7 — 19 5 С вЂ” 0,8 9 — И Г40НХ ВПР2 ВПр4 1200 — 1220 1020 — 1100 Удовлетво- рительная 12Х21Н5Т (ЭИ811) 08Х15НБДЗТ (ВНС-2) 20 — 22 0,25 — 0,5 4,8=5,8 1200 — 1220 1220 —.1240 1020 — 1100 1200 1220 Г40НХ ПЖК 35 14,!— 15,5 0,25 — 0,5 ВПр2, ВПр4 Г40НХ Хорошая Продолжение табл.
3 Химический состав»ч Температура, Оценка сма- ' С чиваемости Припоя Марка сталей н сплавов »~ !»; !» )»ц 1У, Стали и сплзвы, содержащие хром, алюминий, титан 1110 — 1120 !200 в !220 1100 в 1120 !200 в 1220 ! 200 — 1220 18 — 21 В Пр4 Г40НХ ВПр4 Г40Н)( Г40НХ 10 — 12,5 ! 0,8 2,6 — 3.2 "! — 25 59.0 2,6 — 3,2 !Π— !2,5 Плохая 33 — 37 ЗЗ вЂ” 3 41,3 2,5 — 3,5 0,7 — 1,4 2,! — 2.7 2,4 — 3,2 12 — 15 14 — 16 1220 — 1240 1200 — 1220 1100 †11 ПЖК 35 Г40НХ ВПр4 41,7 У. Жаропрочные сплавы, содержащие хром, алюминий, титан 1200 — 1220 1! Оо — ! 120 Г40НХ ВПр2, ВПР4 Не более 6.0 19 — 22 0,15— 0,35 0,15 Х Н78Т (ЭИ435) 19 — 22 0,35— 0,75 3,0 71,3 0,35— 0,75 О. 3 — 0,7 Хорошая 4,0 51,! 23,5— 26,5 19 — 22 0,5 4,0 74,6 2,3 — 2,7 0,55— 0,95 1200 — 1220 1220 — 1240 1220 в 1240 5,0 !3 — 16 8,5 — 10,5 1Π— 12 1,8 — 2,3 73,6 1,8 — 2,3 4,2 — 4,9 4,3 — 5,0 60,0 Удовлетво- рительная 2,6 — 3,5 2,0 67,13 ЖС6 !ОХ11 Н20ТЗР ОЭИ696) ! ОХ! 2 Н22 ТЗМР (ЭИ696М) ЭП-105 НХЗБВТЮ (ЭИ787) Х Н75МБТЮ (ЭИ602) ХН60ВТ (ЭИ868) Х Н77ТЮР (ЭИ437Б) Х Н70ВМТЮ (ЭИ617) Х Н62МВ КЮ (ЭИ 867) ВПр4 Г40НХ Г40НХ ВПр2 ПЖК 35 Г4ОНХ ВПР2 ВПр4 Г40НХ ВПр4 Г40НХ Г40НХ Г40НХ ПЖК 35 ПЖК ЗБ 1000 — 1040 1200 — 1220 1000 — 1100 1020 — 1040 1200 — 1220 1200 †12 1000 †10 1220 †12 1200 †12 !ООΠ†!О4О 1100 — 1120 1200 — 1220 1100 — 1120 1200 — ! 220 1200 — 1220 Пайка различных гнеталяов 344 345 Тсм- Покр - ! ткя пайка, 'С Сопротивление срезу, кгс/мм', прн Т„,пы, 'С Прочность в' кгсг'мы' Время, мин Соедя н ен не металла Паяемый материал Среда Да ален не Среда Припой 20 300 500 1,2 кгс7смх !2Х18Н10Т + + 12Х18Н! ОТ Сов Мп 15 — 20 45 — 48 Аргон 950— 960 12Х! 3 14Х! 7Н2 ОВХ!7 Н5МЗ В ПР4 ВПР4 45А 27,5 26,6 ~)22 18,7 26,3 16,1 !5,8 Аргон 15 — 20! 45 — 48 Вакуум 1 —:5Х Х!0 ' мм рт, ст.
12Х25Н16!'7АР + + 12Х21НВТ 1000— !100 Сов Мп — !Ч! ВПр2 ВПР4 ВПР1 Г40НХ Впра 28,4 26,7 27,4 23,6 !5,5 16,3 19,3 11,4 !2,4 19,! 12Х18Н10Т Вакуум 920— 940 5 — !О Сов Мп 12Х18Н10Т + + БрХ0,8 Равно- проч- ная со спла- вом Бр ХО,В 1,2 кгс см' Аргон, вакуум 1 —:5Х Х 10-' мирт. ст. ! 2Х25 Н161 7АР 1 + Бр0,8 Сов Мп — ББ 940— 980 5 — 10 Технология пайки и конструирование паяных соединений 4. Механические свойства ивяных соединений нз коррознонио-стойких сталей прн испытании на срез В табл. 4 приведена прсчгисть па срез соединений из коррознснио-стойких сталей, ивяных различными грипоямп. Важным вопросом при разработке технолоГни пайки этих матепиалсв явл1ге)ея 1'ациспальны!! Оысср ссстопа припоя.
Пг)и Выборе припОЯ уч1)тываетсЯ нссбхсдпх)сеть сохранениЯ ксрро,нгспных СВОистВ соединений, а также ксррозпсинь)х свойств и прочности при высокой температуре для коррозпонно ст-Йких и жаропрочных сталей и сплавов. Обеспечение жарспрсчности вызь)пает необходимость применения принсез с ВысскОЙ тел)пературсй !)давления, пс Возможности п1)иолнжсгсщейся к макси" мальпс допустимой температуре нагрева при паЙке.
Припои на основе серебра при различных способах ак)ивации поверхности хорошо смачивают и заполняют зазоры при пайке, но рабочие температуры пх находится в пределах 500 — 600' С; прппои па основе меди, обладая хорошей смачиваемостью и заполнением зазоров, пе обеспечивают нужнои гкаропрочности паяных соединений. Для пайки коррознопно-стойких и коррозиснно-стойких жаропрочных сталей в промь>шленности нашли применение припои, в основу которых положены следующие системы легирования: серебро — медь; серебро — медь — никель; медь— никель — марганец; марганец — никель — хром и др. Многие из припоев этих систем отличаются малой пластичностью и плохо прокатываются в фольгу.
В связи с этим для пайки коррозионно-стойких и коррозионно-стойких жаропрочных сталей нашел применение процесс контактно-реактивной пайки с использованием эффекта контактного плавлении в системах медь †марган, медь — марганец — никель. Лучший способ нанесения этих металлов на поверхности коррозионно-стойких сталей термовакуумное напыление.
При нагреве деталей с нанесенными покрытиями и последующем контактном плаьленип меди и марганца в безокисленной среде происходит образование жидкой фазы, смачинающей папемые поверхности, затем насыщающейся элементамн паяемого металла. (металлов) с образованием В ивяном шве при кристаллизации твердых растворов медь — марганец или медь — марганец — никель [17~. Замечено, что медь имеет большую растворимос)ь в жидкой фазе, чем марганец. Покрытия медь — марганец и медь — марганец — никель лучше наносить псслойно в следующем порядке: марганец — медь, медь — марганец — медь, нпкель— марганец — медь.
Такой порядок нанесения покрытий обеспечивает меньшую испаряемость марганца из покрытия. Механические свойства ивяных соединений, выполненных по покрытиям с испсль ованием контактного плавления, приведены в табл. 5. Для пайки жаропрочиых сплагов припси указанных систем не обеспечивак)т нужной жаропрочности, Припон систем марганец — хром — никель в результате 6, Механические свойства соеднненяй нз яоррознонно-стойких сталей, паянных по покрытиям взап1юдействия с пш)емым металлом при высоких температурах проникают по границам зерен жарспрочных сплавов, вызывая их охрупчивание. Перспективными для пайки жаропрочных сплаьов являются припои на основе палладин с добавками ~икеля, хпсма, кремния и друг~х элементов 17 ~.