钨、钼、钽、铌的熔点都在2000℃以上,被称为难熔金属。它们都具有高温强度高、弹性模量高,以及耐蚀性能优异等特点,适合于在高温条件下工作。在对这类金属进行钎焊中,由于它们的物化性质及力学性能的差异,其钎焊性也不尽相同。
1.钨的钎焊性
钨的熔点为3410℃,能在2700℃的高温环境中可靠工作。钨在常温下具有很高的强度(880~1080MPa)和硬度(320~415HBW),同时具有很大的脆性,只有在加热超过300~350℃以上才具有一定的塑性。钨和其他金属钎焊时,由于其线胀系数相差很大,钎焊比较困难。为了防止晶粒快速长大而使钨的强度和塑性降低,宜在再结晶温度(约为1450℃)以下进行快速钎焊。钨可以在所有保护气体和还原气体中进行钎焊,但最好的方法是真空钎焊。
2.钼的钎焊性(www.daowen.com)
钼的熔点为2622℃,可制造在2000℃下工作的构件。钼的高温抗氧化能力差,400℃开始氧化,600℃以上迅速形成MoO3。钼在大气中较高温度下工作时,需要镀层保护。钎焊钼时所遇到的问题就是高温下的氧化和晶粒长大问题。因此,应在较高真空下或在仔细净化过的氩气保护下进行钎焊,并采用快速加热的方法。由于钼再结晶后强度和塑性显著下降,因此钎焊温度不应超过再结晶温度。钼与钴、铁、锰、钛、硅等元素易形成脆性化合物,使用含有这些元素的钎料时,可在钼上镀铜或镀铬,以防止金属问化合物的生成及改善钎料对钼的润湿性。
3.钽和铌的钎焊性
钽的熔点是2996℃,导热性是钼的1/4,线胀系数则比钼大1/3,高温强度低于钨和钼。除热硫酸溶液外,钽在大多数工业酸的混合介质中的耐腐蚀性非常好。铌的熔点为2468℃,在所述四种难熔金属中熔点最低,弹性模量、热导率、强度和密度也最低,但线胀系数则最高。铌的塑性-脆性转变温度为-157~-102℃,有极好的塑性和加工性。钽或铌钎焊中最突出的问题是氧、氮和氢的污染,因为在空气中加热时,钽或铌从200℃开始便发生强烈的氧化,同时在加热时大量吸收氧、氮及氢等气体,导致金属变硬、变脆。
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