Slitina vyrobená z titanu a železa, hliníku, vanadu, molybdenu a dalších kovových prvků má vynikající fyzikální a mechanické vlastnosti, jako je vysoká pevnost, vysoká tepelná odolnost a dobrá odolnost proti korozi, a je široce používána v chemickém průmyslu, námořním strojírenství, dopravě, lékařské ošetření, konstrukce Stejně jako v letectví, vojenství a dalších high-tech oblastech je to extrémně důležitý lehký konstrukční materiál, jehož důležitou oblastí následné aplikace je letectví.
Titan a slitiny titanu jsou aktivní kovy a jsou široce používány v leteckém, petrochemickém a atomovém průmyslu. Hlavní problémy při pájení titanu a titanových slitin jsou následující:
① Oxidový film na povrchu je stabilní, titan a jeho slitiny mají vysokou afinitu ke kyslíku a na povrchu se snadno vytvoří velmi stabilní oxidový film, který zabraňuje smáčení a roztírání pájky, proto je nutné jej během pájení natvrdo.
② Má silný sklon k vdechování. Titan a jeho slitiny mají tendenci absorbovat vodík, kyslík a dusík během procesu ohřevu a čím vyšší je teplota, tím vážnější je absorpce, takže plasticita a houževnatost titanového kovu jsou prudce sníženy, takže pájení by mělo být Carry ve vakuu nebo v inertní atmosféře.
③ Je snadné vytvářet intermetalické sloučeniny. Titan a jeho slitiny mohou chemicky reagovat s většinou materiálů jehel za vzniku křehkých sloučenin, což má za následek křehké spoje. Proto přídavné kovy pro tvrdé pájení pro pájení jiných materiálů v zásadě nejsou vhodné pro pájení aktivních kovů.
④ Organizace a výkon lze snadno změnit. Titan a jeho slitiny projdou fázovou transformací a zhrubnutím zrna při zahřátí. Čím vyšší teplota, tím vážnější je zhrubnutí, takže teplota vysokoteplotního pájení by neměla být příliš vysoká.
Při pájení titanu a jeho slitin je zkrátka třeba věnovat pozornost teplotě ohřevu pájení. Obecně řečeno, teplota pájení by neměla překročit 950 ~ 1000 stupňů, čím nižší je teplota pájení, tím menší je dopad na výkon základního kovu. U kalených stárnutých slitin lze pájení provádět také bez překročení teploty stárnutí.
Aby se zabránilo oxidaci pájeného spoje a reakci absorpce kyslíku a absorpce vodíku, pájení titanu a titanových slitin se provádí ve vakuu a inertní atmosféře a pájení plamenem se obecně nepoužívá. Při pájení natvrdo ve vakuu nebo v plynném chlóru lze použít metody, jako je vysokofrekvenční ohřev a ohřev pece. Rychlost ohřevu je vysoká, doba výdrže je krátká, směs v oblasti rozhraní je tenká a výkon spoje je lepší. Proto je nutné řídit teplotu jehlového svařování a dobu zdržení, aby pájecí materiál mohl vyplnit mezeru.
Důvod, proč se titan a slitiny titanu nejlépe pájejí ve vakuu a argonu, je ten, že při vakuovém pájení, přestože má titan velkou afinitu ke kyslíku, může titan získat hladký povrch pod vakuem 13,3 Pa. Oxidový film na povrchu se totiž může rozpustit na titan.
Při pájení natvrdo pod ochranou argonu a rozsah teplot pájení je 760-927 stupňů, aby se zabránilo odbarvení titanu, je vyžadován vysoce čistý argon a obecně se používá tekutý argon v chladících skladovacích nádobách, protože má vysokou čistota.
Při pájení titanu a titanových slitin se často na rozhraní nebo v pájecím švu tvoří křehké sloučeniny, které snižují výkon pájeného spoje. Z tohoto důvodu lze použít metodu difúzního svařování ke zlepšení výkonu pájeného spoje. Při pájení se mezi slitiny titanu umístí měděná fólie, niklová fólie nebo stříbrná fólie o tloušťce 50 μm a v závislosti na kontaktní reakci mezi titanem a těmito kovy vznikají eutektika Cu-Ti, Ni-Ti a Ag-Ti. . Poté jsou tyto křehké intermetalické sloučeniny difundovány pryč a spoje difúzního pájení mají při určité teplotě a čase docela dobrý výkon.
Kromě toho lze titanovou slitinu fáze plus B použít ve stavu žíhaném, zpracovaném roztokem nebo ve stavu stárnutí. Je-li po pájení požadováno žíhání, jsou na výběr tři možnosti: pájení na tvrdo nebo pod teplotou žíhání po žíhání; pájení natvrdo při teplotě nad teplotou žíhání s postupným ochlazovacím procesem v cyklu pájení. Rovněž se získá žíhaná struktura; pájení natvrdo při teplotě nad teplotou žíhání s následným zpracováním žíháním.
