Обоснование выбора главных параметров

Материал (ХН62ВМЮТ-ВД) коллектора относится к группе жаростойких деформируемых сплавов, имеющие в основе железо и содержащие в качестве легирующих элементов хром, никель, титан. Жаростойкие стали, отличаются от коррозионно-стойких сталей высоким содержанием никеля (от 18 до 37%) и титана (от 2,1 до 3,7%). Основное значение для этой группы материалов имеет высокотемпературная пайка, преследующая цель получения соединений, способных работать при высокой температуре.

Максимальная температура пайки коррозионно-стойких сталей и жаростойких сплавов, при которой сохраняются их исходные свойства, совпадает с температурой их термической обработки и для разных марок сталей и сплавов находится в пределах 920 - 1250°С.

Присутствие в рассматриваемых сталях и сплавах указанных легирующих элементов приводит, вследствие избирательного их окисления, к появлению на их поверхности окисных пленок сложного состава, содержащих окислы хрома, алюминия, титана и их комплексы. В связи с наличием окисных пленок сложного состава наибольшую трудность при пайке материалов этой группы является обеспечение смачиваемости жидким припоем их поверхности.

Имеются уравнение для расчета критической концентрации компонентов в сплаве, с превышением которой на поверхности сплава образуется только окисел этого элемента.

Уравнение для расчета критической концентрации компонентов удовлетворяет соотношению

где V - молярный объем сплава; ZB - валентность атомов компонента; MO - относительная атомная масса кислорода; D - коэффициент диффузии компонента B в сплаве; Rпар - константа параболической скорости исключительного образования окисла компонента В. Рассматривая структуру этого уравнения, можно сделать вывод, что окисел обогащается легирующим элементом в степени тем большей, чем больше сродство этого элемента к кислороду и чем легче условия диффузии иона через пленку. Последнее, как правило, облегчается при уменьшении ионного радиуса элемента.

Сопоставление полученных результатов позволяет утверждать:

) Содержание хрома в сталях до 26-30% 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% приводит к резкому ухудшению смачивания и вызывает необходимость применения для пайки активных газов сред или дополнительного флюсования.

) Действие титана 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% и выше.

) В жаростойких сплавах, 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 Ni3(Al,Ti), играющее роль упрочнителя.

Таким образом очевидно, что главными параметрами пайки наиболее сильно влияющими на качество являются:

) Поле температур внутри печи

2) Время и режим пайки

) Способ и время охлаждения.

Лучшие статьи по информатике

Цифровой термометр
Уровень и направления развития электронных ЦАП и АЦП в значительной степени определялись и продолжают определяться требованиями к техническим и эксплуатацио ...

Проектирование и расчет трассы радиорелейной линии
Одним из основных видов средств связи являются радиорелейные линии прямой видимости, которые используются для передачи сигналов многоканальных телефонных со ...

Устройство преобразования аналоговых сигналов
Преобразование информации к виду, удобному для использования в различных устройствах, является важной задачей в системах управления. Долгое время предпочтен ...