チタンおよびチタン合金はなぜ真空およびアルゴン中でろう付けされるのですか?

ろう付け接合部の酸化や酸素吸収・水素吸収反応を防ぐため、チタンおよびチタン合金のろう付けは真空雰囲気中で行われ、火炎ろう付けは一般的には使用されません。真空ろう付けや塩素ろう付けの場合は、高周波加熱や炉加熱等の方法が用いられます。加熱速度が速く、保持時間が短い。界面領域の化合物が薄くなり、接合性能が向上します。したがって、ろう材が隙間全体に流れるようにろう付け温度と保持時間を制御する必要があります。

チタンおよびチタン合金のろう付けが真空およびアルゴン中で優れている理由は、真空ろう付けの際、チタンは酸素との親和性が高いにもかかわらず、13.3Paの真空下では滑らかな表面が得られるためです。表面の酸化皮膜がチタンに溶解する可能性があるためです。

アルゴン保護下でのろう付けでは、ろう付け温度範囲が760～927℃の場合、チタンの変色を防ぐために高純度のアルゴンが必要です。一般に冷蔵保存容器内の液体アルゴンは純度が高いため使用されます。

チタンおよびチタン合金をろう付けする場合、界面またはろう付け継ぎ目に脆い化合物が形成されることが多く、これによりろう付け接合部の性能が低下します。このため、拡散溶接を使用してろう付け接合部の性能を向上させることができます。ろう付けの際、厚さ50μmの銅箔、ニッケル箔、または銀箔をチタン合金の間に配置します。チタンとこれらの金属との接触反応に応じて、それぞれCu-Ti、Ni-Ti、Ag-Ti共晶が形成されます。その後、これらの脆い金属間化合物は拡散して除去され、一定の温度と時間で拡散ろう付けによってろう付けされた接合部は非常に優れた性能を発揮します。

さらに、ａ＋Ｂ相チタン合金は、焼きなまし、溶体化処理、または時効状態で使用することができる。ろう付け後に焼きなましが必要な場合は、次の 3 つのオプションから選択できます。1 つは焼きなまし後の焼きなまし温度以下でのろう付けです。アニーリング温度を超える温度でろう付けし、ろう付けサイクルに段階的な冷却プロセスを採用します。これにより、アニールされた構造も得られます。焼鈍温度以上の温度でろう付けし、その後焼鈍処理を行う。
www.crnmc.com