真空网欢迎您!
不锈钢中温真空钎焊如何实现?
标签: 真空钎焊
2022-08-23  阅读

微信扫一扫分享

QQ扫一扫分享

微博扫一扫分享

  【康沃真空网】不锈钢表面形成的Cr2O3氧化膜相当稳定,比较难以去除。要实现不锈钢的真空钎焊,需要了解钎焊过程中Cr2O3氧化膜在真空中的去除机理。

  一、不锈钢真空去膜机理

  真空降低了钎焊区的氧分压,有助于氧化物的分解。但是Cr2O3分解所需的氧分压非常低,单纯的依靠真空度使得氧化物分解不切实际。

  但是在低真空条件下,Cr2O3在高于1000℃时有发生明显的挥发。

  同时,不锈钢中所含的碳,在低真空下,超过900℃就足以还原和破坏其表面的Cr2O3氧化膜。

  因此,不锈钢真空钎焊时,氧化物的挥发和碳元素的还原综合作用,清除了不锈钢表面的氧化物,从而可实现其真空钎焊。

  二、不锈钢中温真空钎焊问题

  从不锈钢真空去膜机理可以看出,要很好的去除不锈钢表面的氧化物,真空度和钎焊温度都非常重要,其中钎焊温度一般要求在900℃以上。

  但是在一些工业应用中,由于各种条件限制,不锈钢真空钎焊温度受限,低于900℃,此时不锈钢表面的氧化物无法较好的清除,其真空钎焊就难以实现。

  下图是使用OKNA Ag721(Ag72Cu28)钎料,10-3Pa真空度,850℃下钎焊不锈钢。可以看出,钎料已经熔化,但是在不锈钢上不能实现铺展流动。

不锈钢中温真空钎焊如何实现?

  三、不锈钢中温真空钎焊实现方法

  要实现不锈钢中温真空钎焊,需要解决中温下不锈钢表面氧化物清除问题。

  最简单的方法就是添加钎剂,可以非常有效的达到清除表面氧化物的目的。但是真空钎焊时不建议添加钎剂。钎剂在真空炉中高温下,形成腐蚀性气体,容易腐蚀真空炉中部件、以及真空系统,对设备造成损坏。因此,绝对不要往真空炉中添加钎剂。

  为实现不锈钢中温真空钎焊,可以考虑下面两种方法:

  1、不锈钢表面做易钎焊金属镀层

  常见的为镀镍或镀铜。做金属镀层以后,表层不存在Cr2O3氧化膜,取而代之的为Ni或Cu的氧化膜。在真空条件下,Ni或Cu的氧化物很容易清除。钎焊时可选择Ag基钎料,在低于900℃实现牢固连接。

  下图是使用OKNA Ag616钎料,3x10-3Pa真空度,760℃下钎焊表层镀镍不锈钢。可以看出钎料熔化后很好的在母材表面铺展流动、填充缝隙。

不锈钢中温真空钎焊如何实现?

  2、使用活性钎料

  常见的活性钎料如OKNA AgCuTi,钎焊温度约850℃。钎焊过程中,钎料熔化后,Ti元素可以与不锈钢表层的氧化物发生反应,进而实现钎料与不锈钢的连接。