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

Частотно-территориальное планирование сети сотовой подвижной связи стандарта GSM
Линии радиосвязи, входящие в состав сотовых сухопутных подвижных систем электросвязи (ССПСЭ) и спутниковых систем связи, обычно работают в диапазонах ультра ...

Проектирование линзовой афокальной насадки для маломощного лазера
Основой любого оптического прибора, в том числе и лазера, является оптическая система, которая представляет собой совокупность оптических деталей (линз, зер ...

Организация связи на железнодорожном транспорте на примере Свердловской железной дороги
Открытое акционерное общество «Российские железные дороги» (ОАО «РЖД») Филиал «Свердловская железная дорога» Свердловский региональный центр связи (С ...