स्टेनलेस स्टीलचे ब्रेझिंग

स्टेनलेस स्टीलचे ब्रेझिंग

1. ब्रेझिबिलिटी

स्टेनलेस स्टील ब्रेझिंगमधील प्राथमिक समस्या ही आहे की पृष्ठभागावरील ऑक्साईड फिल्म सोल्डरच्या ओल्या आणि पसरण्यावर गंभीरपणे परिणाम करते.विविध स्टेनलेस स्टील्समध्ये मोठ्या प्रमाणात Cr असते आणि काहींमध्ये Ni, Ti, Mn, Mo, Nb आणि इतर घटक देखील असतात, जे पृष्ठभागावर विविध प्रकारचे ऑक्साइड किंवा संमिश्र ऑक्साइड देखील तयार करू शकतात.त्यापैकी, Cr आणि Ti चे Cr2O3 आणि TiO2 ऑक्साईड बरेच स्थिर आणि काढणे कठीण आहे.हवेत ब्रेझिंग करताना, त्यांना काढून टाकण्यासाठी सक्रिय फ्लक्स वापरणे आवश्यक आहे;संरक्षणात्मक वातावरणात ब्रेझिंग करताना, ऑक्साईड फिल्म केवळ उच्च शुद्धता वातावरणात कमी दवबिंदू आणि उच्च तापमानासह कमी केली जाऊ शकते;व्हॅक्यूम ब्रेझिंगमध्ये, चांगला ब्रेझिंग प्रभाव प्राप्त करण्यासाठी पुरेसे व्हॅक्यूम आणि पुरेसे तापमान असणे आवश्यक आहे.

स्टेनलेस स्टील ब्रेझिंगची आणखी एक समस्या म्हणजे गरम तापमानाचा बेस मेटलच्या संरचनेवर गंभीर परिणाम होतो.ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टीलचे ब्रेझिंग हीटिंग तापमान 1150 ℃ पेक्षा जास्त नसावे, अन्यथा धान्य गंभीरपणे वाढेल;जर ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टीलमध्ये स्थिर घटक Ti किंवा Nb नसतील आणि कार्बनचे प्रमाण जास्त असेल, तर संवेदीकरण तापमान (500 ~ 850 ℃) मध्ये ब्रेझिंग देखील टाळले पाहिजे.क्रोमियम कार्बाइडच्या वर्षावमुळे गंज प्रतिकार कमी होण्यापासून रोखण्यासाठी.मार्टेन्सिटिक स्टेनलेस स्टीलसाठी ब्रेझिंग तापमानाची निवड अधिक कठोर आहे.एक म्हणजे ब्रेझिंगचे तापमान शमन तापमानाशी जुळवणे, ज्यामुळे ब्रेझिंग प्रक्रियेला उष्णता उपचार प्रक्रियेसह एकत्र करणे;दुसरे म्हणजे ब्रेझिंग करताना बेस मेटल मऊ होण्यापासून रोखण्यासाठी ब्रेझिंग तापमान टेम्परिंग तापमानापेक्षा कमी असावे.पर्सिपिटेशन हार्डनिंग स्टेनलेस स्टीलचे ब्रेझिंग तापमान निवडीचे तत्व हे मार्टेन्सिटिक स्टेनलेस स्टील सारखेच आहे, म्हणजेच सर्वोत्तम यांत्रिक गुणधर्म प्राप्त करण्यासाठी ब्रेझिंग तापमान उष्णता उपचार प्रणालीशी जुळले पाहिजे.

वरील दोन मुख्य समस्यांव्यतिरिक्त, ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील ब्रेझिंग करताना, विशेषत: कॉपर झिंक फिलर मेटलसह ब्रेजिंग करताना तणाव क्रॅक होण्याची प्रवृत्ती असते.स्ट्रेस क्रॅकिंग टाळण्यासाठी, ब्रेझिंग करण्यापूर्वी वर्कपीसला तणावमुक्त केले पाहिजे आणि ब्रेझिंग दरम्यान वर्कपीस एकसारखे गरम केले पाहिजे.

2. ब्रेझिंग सामग्री

(1) स्टेनलेस स्टील वेल्डमेंट्सच्या वापराच्या आवश्यकतांनुसार, स्टेनलेस स्टील वेल्डमेंटसाठी सामान्यतः वापरल्या जाणार्‍या ब्रेझिंग फिलर धातूंमध्ये टिन लीड ब्रेझिंग फिलर मेटल, सिल्व्हर बेस्ड ब्रेझिंग फिलर मेटल, कॉपर बेस्ड ब्रेझिंग फिलर मेटल, मॅंगनीज बेस्ड ब्रेझिंग फिलर मेटल, निकेल बेस्ड ब्रेझिंग फिलर मेटल आणि मौल्यवान धातू ब्रेझिंग फिलर मेटल.

टिन लीड सोल्डर मुख्यतः स्टेनलेस स्टील सोल्डरिंगसाठी वापरला जातो आणि उच्च टिन सामग्री असणे योग्य आहे.सोल्डरमध्ये टिनचे प्रमाण जितके जास्त असेल तितकी त्याची स्टेनलेस स्टीलवर ओलेपणा चांगली होईल.1Cr18Ni9Ti स्टेनलेस स्टीलच्या जॉइंट्सची कातरणे सामर्थ्य अनेक सामान्य टिन लीड सोल्डरसह ब्रेझ केलेले आहे टेबल 3 मध्ये सूचीबद्ध आहे. सांधे कमी ताकदीमुळे, ते फक्त लहान बेअरिंग क्षमतेसह ब्रेजिंग भागांसाठी वापरले जातात.

टिन लीड सोल्डरसह ब्रेझ केलेले 1Cr18Ni9Ti स्टेनलेस स्टील जॉइंटचे टेबल 3 कातरणे

सिल्व्हर बेस्ड फिलर मेटल हे स्टेनलेस स्टील ब्रेझिंगसाठी सर्वाधिक वापरले जाणारे फिलर मेटल आहेत.त्यापैकी, सिल्व्हर कॉपर झिंक आणि सिल्व्हर कॉपर झिंक कॅडमियम फिलर धातू मोठ्या प्रमाणावर वापरल्या जातात कारण ब्रेझिंग तापमानाचा बेस मेटलच्या गुणधर्मांवर फारसा प्रभाव पडत नाही.ICr18Ni9Ti स्टेनलेस स्टीलच्या जॉइंट्सची ताकद अनेक सामान्य चांदीवर आधारित सोल्डरने ब्रेझ केलेल्या टेबल 4 मध्ये सूचीबद्ध केली आहे. चांदीवर आधारित सोल्डरसह ब्रेझ केलेले स्टेनलेस स्टीलचे सांधे अत्यंत संक्षारक माध्यमांमध्ये क्वचितच वापरले जातात आणि सांध्यांचे कार्य तापमान सामान्यतः 300 ℃ पेक्षा जास्त नसते. .निकेलशिवाय स्टेनलेस स्टीलचे ब्रेझिंग करताना, दमट वातावरणात ब्रेझ्ड जॉइंटचे गंज टाळण्यासाठी, अधिक निकेलसह ब्रेझिंग फिलर धातूचा वापर करावा, जसे की b-ag50cuzncdni.मार्टेन्सिटिक स्टेनलेस स्टीलचे ब्रेझिंग करताना, बेस मेटल मऊ होण्यापासून रोखण्यासाठी, 650 ℃ पेक्षा जास्त नसलेले ब्रेझिंग तापमान असलेले ब्रेझिंग फिलर मेटल वापरावे, जसे की b-ag40cuzncd.संरक्षक वातावरणात स्टेनलेस स्टीलचे ब्रेझिंग करताना, पृष्ठभागावरील ऑक्साईड फिल्म काढून टाकण्यासाठी, b-ag92culi आणि b-ag72culi सारखे स्व-ब्रेझिंग फ्लक्स असलेले लिथियम वापरले जाऊ शकते.स्टेनलेस स्टीलला व्हॅक्यूममध्ये ब्रेझिंग करताना, फिलर मेटलमध्ये बाष्पीभवन करणे सोपे असलेल्या Zn आणि CD सारखे घटक नसतानाही त्यात चांगली ओलेपणा राहण्यासाठी, Mn, Ni आणि RD सारखे घटक असलेले चांदीचे फिलर मेटल असू शकते. निवडले.

ICr18Ni9Ti स्टेनलेस स्टीलच्या जॉइंटची टेबल 4 ताकद चांदीवर आधारित फिलर मेटलसह ब्रेज्ड

वेगवेगळ्या स्टील्स ब्रेझिंगसाठी वापरल्या जाणार्‍या तांबे आधारित ब्रेझिंग फिलर धातू प्रामुख्याने शुद्ध तांबे, तांबे निकेल आणि तांबे मॅंगनीज कोबाल्ट ब्रेझिंग फिलर धातू आहेत.शुद्ध तांबे ब्रेझिंग फिलर मेटल प्रामुख्याने गॅस संरक्षण किंवा व्हॅक्यूम अंतर्गत ब्रेझिंगसाठी वापरली जाते.स्टेनलेस स्टील जॉइंटचे कार्यरत तापमान 400 ℃ पेक्षा जास्त नाही, परंतु संयुक्तमध्ये खराब ऑक्सिडेशन प्रतिरोध आहे.कॉपर निकेल ब्रेझिंग फिलर मेटल मुख्यतः फ्लेम ब्रेझिंग आणि इंडक्शन ब्रेझिंगसाठी वापरली जाते.ब्रेझ्ड 1Cr18Ni9Ti स्टेनलेस स्टील जॉइंटची ताकद तक्ता 5 मध्ये दर्शविली आहे. हे पाहिले जाऊ शकते की जॉइंटची ताकद बेस मेटल सारखीच आहे आणि कार्यरत तापमान जास्त आहे.Cu Mn co ब्रेझिंग फिलर मेटल मुख्यतः संरक्षणात्मक वातावरणात मार्टेन्सिटिक स्टेनलेस स्टील ब्रेझिंगसाठी वापरली जाते.सोन्यावर आधारित फिलर मेटलसह ब्रेझ केलेल्या सांध्याची ताकद आणि कार्यरत तापमान तुलना करता येते.उदाहरणार्थ, b-cu58mnco सोल्डरसह ब्रेझ केलेल्या 1Cr13 स्टेनलेस स्टीलच्या जॉइंटमध्ये b-au82ni सोल्डरसह ब्रेझ केलेल्या त्याच स्टेनलेस स्टीलच्या जॉइंटप्रमाणेच कार्यप्रदर्शन आहे (तक्ता 6 पहा), परंतु उत्पादन खर्च मोठ्या प्रमाणात कमी झाला आहे.

टेबल 5 शीअर स्ट्रेंथ 1Cr18Ni9Ti स्टेनलेस स्टील जॉइंट उच्च तापमान कॉपर बेस फिलर मेटलसह ब्रेझ केलेले

1Cr13 स्टेनलेस स्टील ब्रेझ्ड जॉइंटची टेबल 6 कातरणे

मॅंगनीज आधारित ब्रेझिंग फिलर धातू प्रामुख्याने गॅस शील्ड ब्रेझिंगसाठी वापरली जातात आणि गॅसची शुद्धता जास्त असणे आवश्यक आहे.बेस मेटलच्या धान्याची वाढ टाळण्यासाठी, 1150 ℃ पेक्षा कमी ब्रेझिंग तापमानासह संबंधित ब्रेझिंग फिलर मेटल निवडणे आवश्यक आहे.तक्ता 7 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, मॅंगनीज आधारित सोल्डरसह ब्रेझ केलेल्या स्टेनलेस स्टीलच्या जोड्यांसाठी समाधानकारक ब्रेझिंग प्रभाव प्राप्त केला जाऊ शकतो. संयुक्तचे कार्य तापमान 600 ℃ पर्यंत पोहोचू शकते.

टेबल 7 lcr18ni9fi स्टेनलेस स्टील जॉइंटची शिअर स्ट्रेंथ मॅंगनीज आधारित फिलर मेटलसह ब्रेज्ड

जेव्हा स्टेनलेस स्टीलला निकेल बेस फिलर मेटलने ब्रेझ केले जाते, तेव्हा जॉइंटची उच्च तापमान कामगिरी चांगली असते.हे फिलर मेटल सामान्यतः गॅस शील्ड ब्रेझिंग किंवा व्हॅक्यूम ब्रेझिंगसाठी वापरले जाते.सांध्याच्या निर्मितीदरम्यान ब्रेझ्ड जॉइंटमध्ये अधिक ठिसूळ संयुगे तयार होतात, ज्यामुळे सांध्याची ताकद आणि प्लॅस्टिकिटी गंभीरपणे कमी होते या समस्येवर मात करण्यासाठी, घटकांमध्ये ठिसूळ अवस्थेत घटक सहज तयार होतात याची खात्री करण्यासाठी संयुक्त अंतर कमी केले पाहिजे. सोल्डर पूर्णपणे बेस मेटलमध्ये पसरलेले असतात.ब्रेझिंग तापमानात जास्त काळ टिकून राहिल्यामुळे बेस मेटल ग्रेनची वाढ होण्यापासून रोखण्यासाठी वेल्डिंगनंतर कमी तापमानात (ब्रेझिंग तापमानाच्या तुलनेत) कमी वेळेत होल्डिंग आणि डिफ्यूजन ट्रीटमेंटचे प्रक्रिया उपाय केले जाऊ शकतात.

स्टेनलेस स्टील ब्रेझिंगसाठी वापरल्या जाणार्‍या नोबल मेटल ब्रेझिंग फिलर धातूंमध्ये प्रामुख्याने सोन्यावर आधारित फिलर धातू आणि फिलर धातू असलेले पॅलेडियम यांचा समावेश होतो, त्यापैकी सर्वात वैशिष्ट्यपूर्ण b-au82ni, b-ag54cupd आणि b-au82ni आहेत, ज्यात चांगली ओलेपणा आहे.ब्रेझ्ड स्टेनलेस स्टील जॉइंटमध्ये उच्च उच्च तापमान सामर्थ्य आणि ऑक्सिडेशन प्रतिरोध आहे आणि कमाल कार्यरत तापमान 800 ℃ पर्यंत पोहोचू शकते.B-ag54cupd मध्ये b-au82ni सारखीच वैशिष्ट्ये आहेत आणि त्याची किंमत कमी आहे, म्हणून ती b-au82ni बदलू शकते.

(२) फ्लक्स आणि फर्नेस वातावरणातील स्टेनलेस स्टीलच्या पृष्ठभागावर Cr2O3 आणि TiO2 सारखे ऑक्साईड असतात, जे केवळ मजबूत क्रियाकलाप असलेल्या फ्लक्सचा वापर करून काढले जाऊ शकतात.जेव्हा स्टेनलेस स्टीलला टिन लीड सोल्डरने ब्रेझ केले जाते, तेव्हा योग्य प्रवाह फॉस्फोरिक ऍसिड जलीय द्रावण किंवा झिंक ऑक्साईड हायड्रोक्लोरिक ऍसिड द्रावण असतो.फॉस्फोरिक ऍसिड जलीय द्रावणाची क्रियाशीलता वेळ कमी आहे, म्हणून जलद गरम करण्याची ब्रेजिंग पद्धत अवलंबणे आवश्यक आहे.Fb102, fb103 किंवा fb104 फ्लक्सचा वापर चांदीवर आधारित फिलर धातूसह स्टेनलेस स्टील ब्रेझिंगसाठी केला जाऊ शकतो.तांबे आधारित फिलर मेटलसह स्टेनलेस स्टील ब्रेजिंग करताना, उच्च ब्रेझिंग तापमानामुळे fb105 फ्लक्स वापरला जातो.

भट्टीत स्टेनलेस स्टील ब्रेझिंग करताना, व्हॅक्यूम वातावरण किंवा हायड्रोजन, आर्गॉन आणि विघटन अमोनियासारखे संरक्षणात्मक वातावरण बहुतेकदा वापरले जाते.व्हॅक्यूम ब्रेझिंग दरम्यान, व्हॅक्यूम दाब 10-2Pa पेक्षा कमी असावा.संरक्षणात्मक वातावरणात ब्रेझिंग करताना, गॅसचा दवबिंदू -40 ℃ पेक्षा जास्त नसावा जर वायूची शुद्धता पुरेशी नसेल किंवा ब्रेझिंग तापमान जास्त नसेल, तर बोरॉन ट्रायफ्लोराइड सारख्या थोड्या प्रमाणात गॅस ब्रेझिंग फ्लक्स होऊ शकतात. वातावरणात जोडले जाईल.

2. ब्रेझिंग तंत्रज्ञान

कोणतीही ग्रीस आणि ऑइल फिल्म काढून टाकण्यासाठी ब्रेझिंग करण्यापूर्वी स्टेनलेस स्टील अधिक काटेकोरपणे साफ करणे आवश्यक आहे.साफ केल्यानंतर ताबडतोब ब्रेज करणे चांगले आहे.

स्टेनलेस स्टील ब्रेझिंग ज्वाला, इंडक्शन आणि फर्नेस मध्यम गरम करण्याच्या पद्धतींचा अवलंब करू शकते.भट्टीत ब्रेझिंगसाठी भट्टीमध्ये चांगली तापमान नियंत्रण प्रणाली असणे आवश्यक आहे (ब्रेझिंग तापमानाचे विचलन ± 6 डिग्री सेल्सियस असणे आवश्यक आहे) आणि ते लवकर थंड केले जाऊ शकते.जेव्हा हायड्रोजनचा वापर ब्रेझिंगसाठी संरक्षक वायू म्हणून केला जातो, तेव्हा हायड्रोजनची आवश्यकता ब्रेझिंग तापमान आणि बेस मेटलच्या रचनेवर अवलंबून असते, म्हणजेच ब्रेझिंग तापमान जितके कमी असेल तितके बेस मेटलमध्ये स्टॅबिलायझर असते आणि दव कमी असते. हायड्रोजन बिंदू आवश्यक आहे.उदाहरणार्थ, 1Cr13 आणि cr17ni2t सारख्या मार्टेन्सिटिक स्टेनलेस स्टील्ससाठी, 1000 ℃ वर ब्रेझिंग करताना, हायड्रोजनचा दवबिंदू -40 ℃ पेक्षा कमी असणे आवश्यक आहे;स्टॅबिलायझरशिवाय 18-8 क्रोमियम निकेल स्टेनलेस स्टीलसाठी, 1150 ℃ वर ब्रेझिंग करताना हायड्रोजनचा दवबिंदू 25 ℃ पेक्षा कमी असावा;तथापि, टायटॅनियम स्टॅबिलायझर असलेल्या 1Cr18Ni9Ti स्टेनलेस स्टीलसाठी, 1150 ℃ वर ब्रेझिंग करताना हायड्रोजन दव बिंदू -40 ℃ पेक्षा कमी असणे आवश्यक आहे.आर्गॉन संरक्षणासह ब्रेझिंग करताना, आर्गॉनची शुद्धता जास्त असणे आवश्यक आहे.स्टेनलेस स्टीलच्या पृष्ठभागावर तांबे किंवा निकेलचा मुलामा दिल्यास, शील्डिंग गॅसच्या शुद्धतेची आवश्यकता कमी केली जाऊ शकते.स्टेनलेस स्टीलच्या पृष्ठभागावरील ऑक्साईड फिल्म काढून टाकण्याची खात्री करण्यासाठी, BF3 गॅस फ्लक्स देखील जोडला जाऊ शकतो आणि सेल्फ फ्लक्स सोल्डर असलेले लिथियम किंवा बोरॉन देखील वापरले जाऊ शकते.व्हॅक्यूम ब्रेझिंग स्टेनलेस स्टील करताना, व्हॅक्यूम डिग्रीची आवश्यकता ब्रेझिंग तापमानावर अवलंबून असते.ब्रेझिंग तापमान वाढीसह, आवश्यक व्हॅक्यूम कमी केला जाऊ शकतो.

ब्रेझिंगनंतर स्टेनलेस स्टीलची मुख्य प्रक्रिया म्हणजे अवशिष्ट प्रवाह आणि अवशिष्ट प्रवाह अवरोधक साफ करणे आणि आवश्यक असल्यास ब्रेझिंगनंतर उष्णता उपचार करणे.वापरल्या जाणार्‍या फ्लक्स आणि ब्रेझिंग पद्धतीनुसार, अवशिष्ट फ्लक्स पाण्याने धुतले जाऊ शकतात, यांत्रिकरित्या साफ केले जाऊ शकतात किंवा रासायनिक पद्धतीने साफ केले जाऊ शकतात.जर अपघर्षक वापरल्या जाणार्‍या अवशिष्ट प्रवाह किंवा ऑक्साईड फिल्म जोडण्याजवळील तापलेल्या भागात स्वच्छ करण्यासाठी वापरला जात असेल, तर वाळू किंवा इतर नॉन-मेटलिक सूक्ष्म कण वापरावेत.मार्टेन्सिटिक स्टेनलेस स्टील आणि पर्सिपिटेशन हार्डनिंग स्टेनलेस स्टीलच्या बनलेल्या भागांना ब्रेझिंगनंतर सामग्रीच्या विशेष आवश्यकतांनुसार उष्णता उपचारांची आवश्यकता असते.Ni Cr B आणि Ni Cr Si फिलर मेटल्ससह ब्रेज केलेल्या स्टेनलेस स्टीलच्या जोडांवर ब्रेजिंग गॅपची आवश्यकता कमी करण्यासाठी आणि सांध्याची सूक्ष्म संरचना आणि गुणधर्म सुधारण्यासाठी ब्रेजिंगनंतर डिफ्यूजन उष्णता उपचार केले जातात.