Najsilniejsze materiały lutownicze do tytanu?

Jakie są najsilniejsze materiały lutownicze do tytanu?

Głównymi materiałami, które chciałbym użyć, byłyby miedź lub srebro, w którym to przypadku chciałbym zapytać, co tworzy silniejszą więź z tytanem. W przeciwnym razie jakie są najsilniejsze materiały tworzące wiązania do lutowania drutu niklowo-tytanowego do tytanu?

welding

— Tom
źródło

Musisz podać więcej szczegółów i kontekstu, aby uzyskać przyzwoite odpowiedzi. Co konkretnie próbujesz osiągnąć?

— Chris Johns

Technicznie łączenie części metalowych za pomocą innego metalu nazywa się „lutowaniem” lub „lutowaniem”. „Spawanie” oznacza topienie i stapianie metalu podstawowego bezpośrednio.

— Dave Tweed

Na pierwszy rzut oka na diagramach fazowych jest wiele wysokotemperaturowych związków międzymetalicznych z Ti-Cu i Ti-Ag. Nie jest jasne, czy tworzą spoiny o takich samych właściwościach jak materiał podstawowy. Jak wspomniał @ChrisJohns, dobrze byłoby wiedzieć, co próbujesz osiągnąć. Dlaczego chcesz Cu i Ag? Co jest nie tak z użyciem Ti jako metalu nieszlachetnego? Jak rozumiem, niektóre stopy Ti są zgrzewalne.

— starrise

Chciałem przymocować do niego drut mięśniowy, w którym to przypadku srebro lub miedź byłyby materiałami przewodzącymi, które byłyby w stanie przyczepić się do miejsca, w którym drut byłby przymocowany. W ten sposób energia elektryczna byłaby w stanie wykonać obwód ze źródła zasilania (w tym przypadku mikrokontrolera), przez jeden pakiet przewodów i z powrotem do sterownika.

— Tom

@Tom Czy potrzebujesz tego do połączenia, aby był zgodny biologicznie? Zasadniczo powinieneś frezować, wiercić, piłować i ciąć Ti, ale nie przyspawać ani nie lutować. Ti może zapalić się w (o ile pamiętam) w temperaturach tak niskich jak 400 ° C. Może się tak zdarzyć, jeśli użyjesz zużytego wiertarki i na przykład dużego ciśnienia.

— MaestroGlanz

Aby nadać temu przynajmniej pewien kontekst. Tytan jest ogólnie uważany za „egzotyczny” do celów spawalniczych, ponieważ jest dość wrażliwy zarówno na zmianę temperatury, jak i zanieczyszczenie gazami atmosferycznymi, nawet w temperaturach znacznie poniżej jego temperatury topnienia.

Podobnie jak aluminium, tytan jest dość reaktywny, ale chroni się przed korozją poprzez tworzenie stabilnej powierzchni tlenku, a każdy proces spawania, lutowania twardego lub lutowania nieuchronnie wymaga usunięcia tej warstwy.

Tytan można spawać TIG bez niego zbyt wiele trudność, ale na pewno jest to kategoria „zaawansowanego” spawania pod względem umiejętności operatora i potrzebnego sprzętu. W szczególności wymaga dobrego ekranowania po obu stronach spoiny. W niektórych przypadkach może być korzystne spawanie w całkowicie obojętnej atmosferze. Spawalność zależy również od trudniejszego stopu z wysokostopowymi stopami wielofazowymi.

Tytan można lutować przy użyciu odpowiedniego wypełniacza i topnika. Ze względu na swoją reaktywność lutowanie próżniowe jest atrakcyjną opcją.

Możesz sobie pozwolić na użycie srebra lutowniczego o niskiej temperaturze z dość aktywnym topnikiem, ale ogólnie lutowane złącza o wysokiej wytrzymałości będą musiały być wykonane w próżni lub w atmosferze obojętnej.

Pamiętaj jednak, że tytan spali się w powietrzu, jeśli będzie wystarczająco gorący.

W zależności od aplikacji możesz rozważyć metody mechaniczne, takie jak nity lub śruby, lub spojrzeć na połączenia klejowe.

Edytuj: przewody lutownicze.

Z jednej strony lutowanie może być dobrym sposobem na przymocowanie drutów do znacznie większych części metalowych, ponieważ istnieje znacznie mniejsza szansa na stopienie drutu i może tworzyć schludne i wygodne połączenie. Jednak z kilku powodów jest mniej odpowiedni dla aplikacji o dużym obciążeniu.

Wypełniacz lutowniczy ma zwykle znacznie niższą wytrzymałość niż metal podstawowy. Może to nie mieć znaczenia w niektórych typach połączeń (np. Ramach rowerowych), gdzie połączenie jest zaprojektowane tak, że powierzchnia styku jest znacznie większa niż przekrój łączonych elementów, ale łączenie drutu z płaską powierzchnią nie jest tak dobre.
Lutowane złącza są najsilniejsze, gdy istnieje stosunkowo mała i stała szczelina między łączonymi powierzchniami. Trudno to osiągnąć za pomocą drutu.
Drut czerpie dużą część swojej siły z procesu ciągnienia (tj. Utwardzania roboczego), więc ogrzewanie do temperatury lutowania może znacznie zmniejszyć jego wytrzymałość.

Oczywiście lutowanie drutów nośnych nie jest czymś, co jest bardzo często widoczne. O wiele częściej spotyka się terminator mechaniczny (np. Prasowany, zaciskany lub łączony) .... uważam, że linki hamulca rowerowego i struny gitary. Nie mówię, że to nie zadziała, ale to nie brzmi jak najlepszy sposób, by do mnie przystąpić.

Jedną z możliwości byłoby umieszczenie oka lub skuwki na końcu drutu i spawanie metodą TIG punktu mocowania do złącza, w rzeczywistości nie jest to tak daleko, jak działają biologiczne przywiązania ścięgien.

Jeśli chodzi o stal i tytan, z pewnością łatwiej będzie pracować ze stalą, zwłaszcza na etapie sprawdzania koncepcji, w którym prawdopodobnie wprowadzisz wiele zmian w prototypach. Istnieje również pewna ilość środkowego podłoża między stalą miękką a tytanem w postaci stali o wysokiej wytrzymałości, takich jak stopy chromowo-molibdenowe. Z pewnością można powiedzieć, że w produkcji tytanu jest wiele problemów.

— Chris Johns
źródło

Masz rację, jeśli chodzi o bycie reaktywnym na tlen, co jest dla mnie możliwym problemem. Pomijając opcje mechaniczne, przypuszczam, że stal, choć cięższa, byłaby łatwiejsza do pracy, ponieważ nie reaguje z powietrzem, jak tytan w wysokich temperaturach. Czy srebro nadal będzie atrakcyjną opcją lutowania stali?

— Tom

Co próbujesz osiągnąć?

— Chris Johns

Próbuję przymocować drut niklowo-tytanowy do blisko stawu jako sztucznego mięśnia.

— Tom

Dodatkowe informacje: Nie można ugasić tytanu za pomocą CO2, N2 lub H2O. Spali się bez względu na wszystko. Powszechnym środkiem gaśniczym jest piasek. Nie jestem pewien, czy SF6 nadaje się do gaszenia. Ale może być. Przynajmniej jest stosowany do Mg.

— MaestroGlanz