Les alliages de titane et d'éléments métalliques tels que le fer, l'aluminium, le vanadium et le molybdène possèdent d'excellentes propriétés physiques et mécaniques telles qu'une résistance élevée, une résistance élevée à la chaleur et une bonne résistance à la corrosion. Ils sont largement utilisés dans l'industrie chimique, l'ingénierie maritime, les transports, les traitements médicaux, la construction, l'aérospatiale, l'industrie militaire et d'autres domaines de haute technologie. Il s’agit de matériaux structurels légers extrêmement importants, dont l’aérospatiale constitue un domaine d’application important en aval.
Le titane et les alliages de titane sont des métaux actifs largement utilisés dans les industries aérospatiale, pétrochimique et de l’énergie atomique. Les principaux problèmes liés au brasage du titane et des alliages de titane se présentent sous les aspects suivants :
① Le film d'oxyde sur la surface est stable, le titane et son alliage ont une haute affinité avec l'oxygène, et il est facile de former un film d'oxyde très stable sur la surface, afin d'éviter le mouillage et la propagation de la soudure, il doit donc être retiré pendant le brasage.
② Le titane et ses alliages ont une forte tendance à absorber l'hydrogène, l'oxygène et l'azote pendant le chauffage, et plus la température est élevée, plus l'absorption est importante, de sorte que la plasticité et la ténacité du titane métallique sont fortement réduites, le brasage doit donc être effectué sous vide ou dans une atmosphère inerte.
③ Il est facile de former des composés intermétalliques. Le titane et ses alliages peuvent réagir avec la plupart des matériaux des aiguilles pour former des composés fragiles, entraînant des joints fragiles. Par conséquent, les métaux d’apport de brasage utilisés pour le brasage d’autres matériaux ne conviennent fondamentalement pas au brasage des métaux actifs.
④ La structure et les performances sont faciles à modifier. Le titane et ses alliages subiront une transformation de phase et un grossissement des grains lorsqu'ils seront chauffés. Plus la température est élevée, plus le grossissement est important. Par conséquent, la température du brasage à haute-température ne doit pas être trop élevée.
En bref, lors du brasage du titane et de ses alliages, il faut faire attention à la température de chauffage du brasage. D'une manière générale, la température de brasage ne doit pas dépasser 950 ~ 1 000 degrés, et plus la température de brasage est basse, plus l'impact sur les propriétés du métal de base est faible. Pour les alliages trempés et vieillis, le brasage peut également être réalisé sans dépasser la température de vieillissement.
Afin d'éviter les réactions d'oxydation et d'absorption d'oxygène et d'hydrogène des joints brasés, le brasage du titane et des alliages de titane est effectué sous vide et dans une atmosphère émotionnelle, et le brasage à la flamme n'est généralement pas utilisé. Lors du brasage sous vide ou au chlore, un chauffage à haute fréquence, un chauffage au four et d'autres méthodes peuvent être utilisés. La vitesse de chauffage est rapide, le temps de maintien est court, le composé dans la zone d'interface est mince et les performances des joints sont bonnes. Par conséquent, la température de soudage à l’aiguille et le temps de maintien doivent être contrôlés pour que le flux de soudure remplisse l’espace.
La raison pour laquelle le titane et les alliages de titane sont mieux brasés sous vide et sous argon est que, bien que le titane ait une grande affinité pour l'oxygène lors du brasage sous vide, le titane peut obtenir une surface lisse sous un vide de 13,3 pa, car le film d'oxyde sur la surface peut se dissoudre dans le titane.
Brasage sous protection d'argon. Lorsque la plage de température de brasage est comprise entre 760 et 927 degrés, afin d'éviter la décoloration du titane, de l'argon de haute -pureté est nécessaire. Généralement, l'argon liquide dans des conteneurs de stockage réfrigérés est utilisé en raison de sa grande pureté.
Lors du brasage du titane et des alliages de titane, des composés fragiles se forment souvent à l'interface ou dans le cordon de brasage, ce qui réduit les performances du joint brasé. Par conséquent, le soudage par diffusion peut être utilisé pour améliorer les performances des joints brasés. Lors du brasage, placez 50 entre les alliages de titane respectivement une feuille de cuivre épaisse de μM, une feuille de nickel ou une feuille d'argent, en fonction de la réaction de contact entre le titane et ces métaux, formez respectivement l'eutectique Cu Ti, Ni Ti et Ag Ti. Ensuite, ces composés intermétalliques fragiles sont diffusés et le joint brasé par diffusion à une certaine température et pendant une certaine durée a d'assez bonnes performances.
De plus, l'alliage de titane en phase a+b peut être utilisé en recuit, en traitement en solution ou en état de vieillissement. Si un recuit est requis après le brasage, il existe trois options : le brasage à ou en dessous de la température de recuit après le recuit ; Brasez à une température supérieure à la température de recuit et adoptez le processus de refroidissement segmenté dans le cycle de brasage, de manière à obtenir la structure de recuit ; Brasez à une température supérieure à la température de recuit, puis effectuez un traitement de recuit.
