La lega in titanio e ferro, alluminio, vanadio, molibdeno e altri elementi metallici ha eccellenti proprietà fisiche e meccaniche come alta resistenza, elevata resistenza al calore e buona resistenza alla corrosione, ed è ampiamente utilizzata nell'industria chimica, ingegneria navale, trasporti, cure mediche, edilizia Oltre che aerospaziale, militare e altri campi ad alta tecnologia, è un materiale strutturale leggero estremamente importante, di cui l'aerospaziale è un importante campo di applicazione a valle.
Il titanio e le leghe di titanio sono metalli attivi e sono ampiamente utilizzati nelle industrie aerospaziali, petrolchimiche e dell'energia atomica. I principali problemi nella brasatura del titanio e delle leghe di titanio sono i seguenti:
(1) Il film di ossido sulla superficie è stabile, il titanio e le sue leghe hanno un'alta affinità con l'ossigeno e un film di ossido molto stabile si forma facilmente sulla superficie, il che impedisce la bagnatura e la diffusione della saldatura, quindi deve essere rimosso durante la brasatura.
(2) Ha una forte tendenza a inalare. Il titanio e le sue leghe hanno la tendenza ad assorbire idrogeno, ossigeno e azoto durante il processo di riscaldamento, e maggiore è la temperatura, più grave è l'assorbimento, in modo che la plasticità e la tenacità del metallo di titanio siano drasticamente ridotte, quindi la brasatura dovrebbe essere effettuata in vuoto o atmosfera inerte.
(3) È facile formare composti intermetallici. Il titanio e le sue leghe possono reagire chimicamente con la maggior parte dei materiali ad ago per formare composti fragili, con conseguenti articolazioni fragili. Pertanto, la brasatura dei metalli di riempimento per la brasatura di altri materiali non è fondamentalmente adatta per la brasatura di metalli attivi.
(4) L'organizzazione e le prestazioni sono facili da cambiare. Il titanio e le sue leghe subiranno una trasformazione di fase e l'ingrossamento del grano quando riscaldati. Maggiore è la temperatura, più grave è la grossolanità, quindi la temperatura della brasatura ad alta temperatura non dovrebbe essere troppo alta.
In breve, la temperatura di riscaldamento della brasatura deve essere prestata attenzione quando si brasa il titanio e le sue leghe. In generale, la temperatura di brasatura non deve superare i 950 ~ 1000 °C, minore è la temperatura di brasatura, minore è l'impatto sulle prestazioni del metallo di base. Per le leghe invecchiate temprate, la brasatura può essere effettuata anche senza superare la temperatura di invecchiamento.
Al fine di prevenire l'ossidazione del giunto saldobrasato e la reazione di assorbimento di ossigeno e assorbimento di idrogeno, la brasatura di titanio e leghe di titanio viene effettuata in un vuoto e in un'atmosfera inerte, e la brasatura a fiamma non viene generalmente utilizzata. Quando si brasa sotto vuoto o gas al cloro, è possibile utilizzare metodi come il riscaldamento ad alta frequenza e il riscaldamento del forno. La velocità di riscaldamento è veloce, il tempo di attesa è breve, la mescola nell'area dell'interfaccia è sottile e le prestazioni del giunto sono migliori. Pertanto, è necessario controllare la temperatura di saldatura dell'ago e il tempo di tenuta in modo che il materiale di brasatura possa riempire lo spazio.
Il motivo per cui il titanio e le leghe di titanio sono meglio brasati sotto vuoto e argon è perché durante la brasatura sotto vuoto, sebbene il titanio abbia una grande affinità per l'ossigeno, il titanio può ottenere una superficie liscia sotto vuoto 13.3Pa. Questo perché il film di ossido sulla superficie può dissolversi in titanio.
Quando si brasa sotto protezione argon e l'intervallo di temperatura di brasatura è 760-927 ° C, al fine di prevenire lo scolorimento del titanio, è necessario argon ad alta purezza e argon liquido in un contenitore di stoccaggio refrigerato viene generalmente utilizzato perché ha un'elevata purezza.
Quando si brasano titanio e leghe di titanio, spesso si formano composti fragili sull'interfaccia o nella cucitura di brasatura, riducendo le prestazioni del giunto saldobrasato. Per questo motivo, il metodo di saldatura a diffusione può essere utilizzato per migliorare le prestazioni del giunto saldobrasato. Durante la brasatura, fogli di rame, fogli di nichel o fogli d'argento con uno spessore di 50 μm vengono rispettivamente collocati tra le leghe di titanio e si formano rispettivamente l'euttectica Cu-Ti, Ni-Ti e Ag-Ti a seconda della reazione di contatto tra titanio e questi metalli. Quindi questi composti intermetallici fragili vengono diffusi e le articolazioni della brasatura a diffusione hanno prestazioni abbastanza buone a determinate temperature e tempi.
Inoltre, la lega di titanio in fase a+ B può essere utilizzata allo stato ricotto, trattato in soluzione o invecchiato. Se la ricottura è necessaria dopo la brasatura, ci sono tre opzioni tra cui scegliere: brasatura alla temperatura di ricottura o al di sotto della ricottura dopo la ricottura; brasatura ad una temperatura superiore alla temperatura di ricottura con un processo di raffreddamento a fasi nel ciclo di brasatura, si ottiene anche una struttura ricotto; brasatura ad una temperatura superiore alla temperatura di ricottura, seguita da un trattamento di ricottura.
