4. Пайка титана и его сплавов

Титан и сплавы на его основе обладают высокой ак­тивностью к взаимодействию с газами (кислородом, азо­том, водородом) и почти со всеми элементами, входя­щими в состав припоев, что приводит к снижению пла­стичности металла и образованию на границе титан—припой соединений, делающих спай хрупким.

В связи с высокой активностью титана смачивание его припоями при температурах выше 700—750°С обычно не вызывает трудности, так как при этих температуpax происходит растворение кислорода в титане и поверх­ность его очищается от окисной пленки. Пайку титана ведут при нагреве в среде аргона и гелия высокой чис­тоты или в вакууме.

Титан при пайке нагревают до 1000°С. При более высоких температурах наблюдается заметный рост зерна паяемого металла и снижение его прочностных свой­ств и пластичности.

Пайку титана осуществляют различными способами:

с применением барьерных покрытий, исключающих взаимодействие титана с припоем (хромо-никелевые и другие покрытия);

с использованием тонких слоев покрытий из меди или никеля с последующим их рассасыванием в процес­се выдержки при температуре пайки (диффузионная пайка);

с применением порошковых припоев на основе титана с добавками меди, никеля с ограничением жидкой фазы, охрупчивающей титан;

с применением серебряных припоев.

Низкотемпературную пайку титана и его сплавов оловянно-свинцовыми припоями выполняют при темпе­ратурах выше 700—750°С или при более низких темпе­ратурах по покрытиям из меди и никеля.

5. Пайка тугоплавких металлов

К этой группе относятся молибден, вольфрам, тан­тал, ниобий и сплавы на их основе. Тугоплавкие метал­лы и их сплавы имеют высокие температуры плавления, обладают способностью активно поглощать газы при по­вышенных температурах.

Молибден, вольфрам и их сплавы образуют летучие окислы при нагреве на воздухе при температурах выше 600°С. Они мало пластичны при комнатной температуре и охрупчиваются при повышенных температурах.

Ниобий и тантал при нагреве на воздухе выше 200°С активно окисляются, поэтому перед пайкой их нагревают в средах с высокой чистотой по кислороду и азоту.

Молибден, вольфрам и их сплавы при пайке нагре­вают в вакууме, аргоне, гелии, а также в среде водорода или диссоциированного аммиака с высокой степенью осушки.

Пайку ниобия и тантала и их сплавов осуществляют в вакууме с разрежением 1 • 10^-3— 1 • 10^-4 мм рт. ст. или в очищенных нейтральных газах.

Тугоплавкие металлы паяют легкоплавкими, среднеплавкими и тугоплавкими припоями.

Оловянно-свинцовыми припоями паяют при темпера­турах до 350—400°С по медным или никелевым покрытиям. Для высокотемпературной пайки используют при­пои на основе серебра, меди, никеля и палладия.

При пайке тугоплавкими припоями при температурах до 2000°С и выше в качестве припоев применяют титан, цирконий, их сплавы с ниобием, никель и палладий.

Для нагрева до 1200—1300°С применяют вакуумные или водородные (для пайки молибдена и вольфрама) печи, токи высокой частоты, электронно-лучевые уста­новки и установки со световыми источниками нагрева.

Для нагрева под пайку до 2000°С и выше применяют высокочастотные установки, электроконтактный нагрев, вакуумные печи, электронно-лучевые установки.