【康沃真空網(wǎng)】不銹鋼表面形成的Cr2O3氧化膜相當(dāng)穩(wěn)定,比較難以去除。要實(shí)現(xiàn)不銹鋼的真空釬焊,需要了解釬焊過(guò)程中Cr2O3氧化膜在真空中的去除機(jī)理。
一、不銹鋼真空去膜機(jī)理
真空降低了釬焊區(qū)的氧分壓,有助于氧化物的分解。但是Cr2O3分解所需的氧分壓非常低,單純的依靠真空度使得氧化物分解不切實(shí)際。
但是在低真空條件下,Cr2O3在高于1000℃時(shí)有發(fā)生明顯的揮發(fā)。
同時(shí),不銹鋼中所含的碳,在低真空下,超過(guò)900℃就足以還原和破壞其表面的Cr2O3氧化膜。
因此,不銹鋼真空釬焊時(shí),氧化物的揮發(fā)和碳元素的還原綜合作用,清除了不銹鋼表面的氧化物,從而可實(shí)現(xiàn)其真空釬焊。
二、不銹鋼中溫真空釬焊問(wèn)題
從不銹鋼真空去膜機(jī)理可以看出,要很好的去除不銹鋼表面的氧化物,真空度和釬焊溫度都非常重要,其中釬焊溫度一般要求在900℃以上。
但是在一些工業(yè)應(yīng)用中,由于各種條件限制,不銹鋼真空釬焊溫度受限,低于900℃,此時(shí)不銹鋼表面的氧化物無(wú)法較好的清除,其真空釬焊就難以實(shí)現(xiàn)。
下圖是使用OKNA Ag721(Ag72Cu28)釬料,10-3Pa真空度,850℃下釬焊不銹鋼。可以看出,釬料已經(jīng)熔化,但是在不銹鋼上不能實(shí)現(xiàn)鋪展流動(dòng)。
三、不銹鋼中溫真空釬焊實(shí)現(xiàn)方法
要實(shí)現(xiàn)不銹鋼中溫真空釬焊,需要解決中溫下不銹鋼表面氧化物清除問(wèn)題。
最簡(jiǎn)單的方法就是添加釬劑,可以非常有效的達(dá)到清除表面氧化物的目的。但是真空釬焊時(shí)不建議添加釬劑。釬劑在真空爐中高溫下,形成腐蝕性氣體,容易腐蝕真空爐中部件、以及真空泵系統(tǒng),對(duì)設(shè)備造成損壞。因此,絕對(duì)不要往真空爐中添加釬劑。
為實(shí)現(xiàn)不銹鋼中溫真空釬焊,可以考慮下面兩種方法:
1、不銹鋼表面做易釬焊金屬鍍層
常見(jiàn)的為鍍鎳或鍍銅。做金屬鍍層以后,表層不存在Cr2O3氧化膜,取而代之的為Ni或Cu的氧化膜。在真空條件下,Ni或Cu的氧化物很容易清除。釬焊時(shí)可選擇Ag基釬料,在低于900℃實(shí)現(xiàn)牢固連接。
下圖是使用OKNA Ag616釬料,3x10-3Pa真空度,760℃下釬焊表層鍍鎳不銹鋼。可以看出釬料熔化后很好的在母材表面鋪展流動(dòng)、填充縫隙。
2、使用活性釬料
常見(jiàn)的活性釬料如OKNA AgCuTi,釬焊溫度約850℃。釬焊過(guò)程中,釬料熔化后,Ti元素可以與不銹鋼表層的氧化物發(fā)生反應(yīng),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)釬料與不銹鋼的連接。