Технологія пайки титану в домашніх умовах

Титан за фізико-механічними характеристиками виступає в якості найбільш важливого сучасного конструкційного матеріалу. Його досить широко використовують в промисловості і побуті, тому в деяких випадках проводиться його пайка. Його вага практично в 2 рази менше, якщо проводити порівняння з вуглецевими сталями і поруч кольорових сплавів. Показник його щільності еквівалентний 4,5 г / см³. Титан - дуже міцний (мінімальний показник σв дорівнює 300 МПа), пластичний (δ еквівалентний межі від 25 до 50%) метал; показник його корозійної стійкості в деяких агресивних середовищах перевищує цю характеристику, властиву корозійно-стійким сталям.

Аргоно-дугова зварка титану.

Особливості пайки титану

На поверхні титану є альфірованний наліт, який передбачає наявність атмосферних газів. Перед процесом пайки згаданий шар слід усувати, застосовуючи для цього піскоструминну обробку, замінити яку можна методом травлення в суміші з певним складом: 20-30 мл H2NO3, 30-40 мл НСl і 1 л води. Період травлення повинен бути обмежений 5-10 хв. тоді як температурний показник повинен дорівнювати 20 ° С. Після подібної обробки на поверхні матеріалу все ж буде присутня оксидний наліт незначної товщини, він стане перешкоджати змочування підстави припоєм. З цієї причини в домашніх умовах майстра намагаються паяти матеріал з використанням спеціальних флюсів, склад яких походить на той, що мають флюси, призначені для роботи з алюмінієм. Однак варто бути готовим до того, що сполучення, що отримуються за допомогою подібних флюсів, не володіють значною міцністю і якістю.

Схема лазерної пайки розклинювальних пластин.

Як правило, титан і його сплави зазнають пайку в умовах вакууму або аргону, останній повинен бути звільнений від частинок кисню, водяної пари і азоту. Виключно в ідеальних умовах оксидний і нітрідний нальоти на поверхні матеріалу нейтралізуються в металі, що вірно, якщо температурний режим під час робіт перевищує показник в 700 ° С. Це обумовлює роботу з титаном при температурному режимі в межах від 800 до 900 ° С, що гарантує швидку очистку підстави матеріалу і інтенсивне змочування його припоями.

Пайку титанових сплавів при значних температурах здійснюють не настільки часто, що особливо стосується пічної плавки. Це пояснюється тим, що при тривалому нагріванні, коли температура перевищує 900 ° С, виявляється схильність до збільшення зерна і погіршення пластичних характеристик. Так як рівень міцності головного металу при цьому майже не змінюється, в деяких випадках сполучення титанових сплавів методом пайки здійснюється і при позначці в 1000 ° С.

Водень, присутній в титані та понижуючий його пластичність, усувається в процесі пайки або під час нагрівання при позначці в 900 ° С. Тому робота з титаном повинна проводитися в просторі, позбавленому повітря, це краще в порівнянні з роботами в умовах нейтральної атмосфери.

Титан хоч і передбачає забезпечення складних умов, але все-таки піддається плавці, тоді як чавун відноситься до важкозварювальних металів.

Збільшення температури при зварюванні і подальше охолодження сприяють змінам структури характеристик чавуну в областях розплавлення і шва, що вказує на те, що отримати з'єднання, позбавлені дефектів, з необхідним рівнем властивостей, дуже складно.

Особливості пайки:

• необхідність використання спеціальних флюсів;
• необхідність вакууму;
• рекомендується використовувати в якості основи припою срібло.

Рекомендації по проведенню пайки

Схема установки пайки хвилею.

Перед тим як зробити пайку титану будинку, потрібно правильно підібрати припій, метод і особливості проведення робіт. Слід врахувати, що титан сприяє виникненню тендітних интерметаллидов в паяних шві практично з усіма елементами, які знаходяться в припої. З цієї причини в ролі основи припою, як правило, вважають за краще срібло, утворює з титаном не настільки тендітні інтерметалліді в порівнянні з іншими металами.

Провести якісну пайку чавуну самостійно вельми проблематично, що стосується і пайки титану в вакуумі за допомогою бездобавочного алюмінію. Це пояснюється тим, що в шві виникають інтерметаллідним фази, а сполучення не володіє ніякої міцністю.

Товщину прошарку можна мінімізувати, якщо в ролі припою використовувати алюміній, легований Ni. Цей та деякі інші елементи по 1% позначаються на витіснення інтерметаллідним прошарку.

Пайку сплавів описуваного металу за допомогою олов'яно-свинцевих чи інших низькотемпературних припоїв використовують нечасто. В даному випадку перед початком робіт титан потрібно покрити нікелем, застосувавши хімічний або гальванічний метод. А ось якщо необхідно використовувати чавун в процесі пайки, то краще довірити справу професіоналам.