Przejdź do głównej zawartości

Wytwarzanie kompozytowego spoiwa Ti/CuNi50 do lutowania oraz spawania tytanu i jego stopów


Kompozytowe spoiwa Ti/CuNi50 wytwarza się z taśmy miedzioniklowej (charakteryzującej się wydłużeniem A100 = 10–25%) oraz drutu tytanowego (o wydłużeniu A100 = 20–45%). Materiał wyjściowy prostuje się i odtłuszcza oraz poddaje procesowi aktywacji powierzchni, usuwając pasywną warstwę zewnętrzną, co prowadzi do zwiększenia chropowatości powierzchni. Całość  oczyszcza się podciśnieniowo. Następnie taśmę zwija się w rurkę, wprowadza rdzeń oraz łączy metodą spawania TIG w atmosferze ochronnej.



Otrzymany kompozyt, w postaci drutu, poddaje się następującym procesom:
  • Wyżarzania – polegającego na nagrzewaniu kompozytu do temperatury 650–750°C, wygrzaniu przez 1–2 godziny oraz chłodzeniu do temperatury otoczenia.
  • Ciągnienia i wyżarzania –  najpierw ciągnąc z gniotem jednostkowym 12–20% w pojedynczych ciągach, aż do uzyskania sumarycznego gniotu 20–45%, następnie poddając go wyżarzaniu  w temperaturze 550–650°C i wygrzaniu przez 10–20 minut.
  • Chłodzenia – do temperatury otoczenia.  Następnie ciągnie się  z gniotem jednostkowym 10–17% w pojedynczych ciągach, aż do uzyskania sumarycznego gniotu 30–50%, i po raz kolejny poddaje wyżarzaniu w temperaturze 550–650°C oraz wygrzaniu przez 10–20 minut. Po tym następuje kolejne chłodzenie kompozytu do temperatury otoczenia i ciągnienie z gniotem sumarycznym 25–50% wraz z wyżarzaniem międzyoperacyjnym w temperaturze 570–650°C w czasie 10–20 minut.
W oparciu o opracowaną technologię wytworzono kompozytowy lutowniczo-spawalniczy materiał warstwowy Ti-Cu-Ni w formie bimetalowego drutu Ti/CuNi50. Główną zaletą takiego spoiwa jest możliwość wykonywania połączeń metodą beztopnikowego lutowania łukowego w atmosferze powietrza. 
Wstępna ocena właściwości lutowniczych drutu kompozytowego w próbach lutowania przeprowadzonych z wykorzystaniem metody TIG wykazała dobrą zwilżalność pręta Ti ze spoiwem Ti/CuNi, co potwierdziły badania metalograficzne strefy połączenia.
Wynalazek został opatentowany: Patent PL 226300 „Sposób wytwarzania spoiw kompozytowych”.

Komentarze

Popularne posty z tego bloga

Badania nad intensyfikacją produkcji miedzi katodowej W HM Głogów II

Intensyfikacja produkcji miedzi elektrolitycznej wiąże się z podwyższeniem gęstości prądu na elektrodach (skróceniem cyklu katodowego) lub umieszczeniem dodatkowych elektrod w wannach (co można osiągnąć poprzez zmniejszenie rozstawu elektrod). Możliwy jest też wariant mieszany polegający na podwyższeniu gęstości prądu, przy jednoczesnym zmniejszeniu rozstawu elektrod. Znaczące zwiększenie produkcji katod miedzianych najwyższej jakości, przy zachowaniu obecnej liczby wanien elektrolitycznych, jest możliwe poprzez zastosowanie nowoczesnej, bezpodkładkowej technologii elektrorafinacji miedzi, znanej pod nazwą ISA-Process (ISA/KIDD). Według licznych danych pochodzących zarówno z literatury, jak i bezpośrednio z przemysłu, w zakładach pracujących w oparciu o tę technologię, stosuje się katodową gęstość prądu w zakresie od 280 do 350 A/m 2 , a jej średnia wartość wynosi 310 A/m 2 .

Zastosowanie termografii aktywnej do badań nieniszczących wybranych połączeń zakładkowych

W ostatniej dekadzie zaobserwować można rosnące zainteresowanie termografią aktywną jako nieniszczącą metodą badań materiałów inżynierskich. Metoda ta jest obecnie najczęściej stosowana do badań materiałów kompozytowych o osnowie polimerowej w przemyśle lotniczym, w którym występuje problem kontroli elementów o dużych gabarytach, gdzie tradycyjne metody (np. techniki ultradźwiękowe) są wprawdzie skuteczne, ale jednocześnie mało wydajne. W obszarze badań tych materiałów, termografia aktywna jest najczęściej wykorzystywana do detekcji rozwarstwień, obcych wtrąceń, uszkodzeń wywołanych uderzeniem. Termografia aktywna jest również z powodzeniem stosowana do wyznaczania przewodności/dyfuzyjności cieplnej ciał stałych. Pomimo znacznego rozpowszechnienia termografii aktywnej jest ona nadal uznawana za niekonwencjonalną i stosunkowo nowoczesną metodę badań, o nie do końca poznanym jeszcze obszarze zastosowań. Obecnie w wielu jednostkach naukowo-badawczych prowadzone są prace nad rozwojem t

Innowacyjna, prośrodowiskowa technologia wytwarzania miedzianych wyrobów przewodowych z wykorzystaniem odpadów poprodukcyjnych

Zakład Technologii Przetwórstwa Metali i Stopów Instytutu Metali Nieżelaznych w Gliwicach opracował we współpracy z Fabryką Przewodów Energetycznych S.A. w Będzinie technologię wytwarzania miedzianych wyrobów przewodowych z wykorzystaniem odpadów poprodukcyjnych. Stosowana obecnie technologia produkcji wyrobów przewodowych jest oparta na wsadzie produkowanym z wyselekcjonowanych katod miedzianych. Powstające odpady są sprzedawane jako złom miedzi. Powtórne uzyskanie miedzi katodowej ze złomu wymaga energochłonnych procesów rafinacji ogniowej i elektrorafinacji. Proponowana przez IMN innowacyjna technologia pozwoli na zastosowanie wsadu z odpadów poprodukcyjnych jako materiału wyjściowego do produkcji przewodów.