鎳基釬料常用于不銹鋼的真空釬焊,也可用于不銹鋼在保護(hù)性氣氛爐中的釬焊,但要求保護(hù)性氣氛非常純凈干燥,如要求氫氣露點(diǎn)低于-50°℃,氬氣露點(diǎn)低于-60℃.鎳基釬料釬焊不銹鋼接頭的特點(diǎn)是:接頭耐腐蝕、抗氧化,高溫性能好,某些鎳基釬料釬焊的接頭工作溫度可達(dá)900℃以上。表3-2中列出了不銹鋼釬焊的常用鎳基釬料。
BNi-1、BNi-1a和BNi-2屬Ni-Cr-Si-B系釬料,當(dāng)釬焊時(shí)采用適當(dāng)?shù)拟F縫間隙、釬焊溫度和保溫時(shí)間,釬縫中的B、C、Si可向母材中充分?jǐn)U散,釬縫組織基本為含鉻的鎳基固溶體。由此不僅釬縫的強(qiáng)度高、塑性好、抗氧化、耐腐蝕,而且其重熔溫度也可得到提高,釬焊接頭可承受高溫及大應(yīng)力。在這三種釬料中,BNi-1和BNi-1a的成分、性能和用途基本相同,只是BNi-1a的成分中碳含量較低,釬料的流動性不如BNi-1,但釬料對母材的溶蝕作用減小,有利于釬焊較薄的部件。BNi-2釬料的特點(diǎn)是釬料熔點(diǎn)低,相應(yīng)地所需的釬焊溫度也較低。雖然釬料的抗氧化性因釬料成分中鉻含量較低而稍有下降,但仍能滿足許多工作條件的要求。此外釬料的熔化區(qū)間小,釬料的流動填縫能力非常好。
BNi-3和BNi-4為不含Cr的Ni-B-Si三元釬料。BNi-3流動性好,尤其適于釬焊較長的搭接接頭。BNi-4含硼量較低,釬料熔化區(qū)間較大,對母材溶蝕較小,適于釬焊要求有較大釬料圓角的接頭和較薄的部件。
BNi-5為不含硼的Ni-Cr-Si三元釬料。該釬料釬焊的接頭的性能與用途與BNi-1基本相同。由于不含硼,釬料對母材溶蝕小,適于釬焊較薄的部件,也可用于釬焊核反應(yīng)堆部件。但該釬料的熔點(diǎn)較高,釬焊溫度一般接近1200℃。
BNi-6和BNi-7分別為Ni-P、Ni-Cr-P共晶合金,其熔點(diǎn)在鎳基釬料最低,對不銹鋼溶蝕最小,流動填縫能力強(qiáng)。但由于P原子的原子半徑大,不易向母材擴(kuò)散,釬焊接頭中有較多脆性相,釬焊接強(qiáng)度較低(見圖3-3)。
上述所有鎳基釬料不能通過塑性加工成形,供貨形式為粉末或非晶箔帶。粉末釬料在使用時(shí),可以用加拿大膠醋酸丁脂溶液粘涂在接頭處,也可以和聚乙烯醇水溶液混和后軋成釬料箔帶后使用。但以箔帶形式使用時(shí)最好是使用非晶釬料箔帶。非晶釬料不僅純凈,而且成分均勻,釬焊接頭的組織與力學(xué)性能也優(yōu)于相同成分的結(jié)晶態(tài)釬料。