Brazing adalah proses penggabungan yang menggunakan logam pengisi dengan titik leleh yang lebih rendah daripada logam dasar untuk membentuk ikatan yang kuat, membuatnya ideal untuk aplikasi di mana presisi tinggi, distorsi panas minimal, atau bergabung dengan logam yang berbeda diperlukan. Faktor penting dalam memilih logam pengisi yang membingungkan adalah suhu layanan maksimum - suhu tertinggi yang dapat ditahan oleh sendi yang miring tanpa kehilangan kekuatan, integritas, atau stabilitas struktural. Di antara berbagai logam pengisi brazing yang tersedia, satu tipe menonjol karena kemampuannya yang luar biasa untuk menanggung panas ekstrem: nikel - berbasis logam pengisi berbasis.
Nickel - Logam pengisi brazing berbasis, sering kali dipadukan dengan kromium, boron, silikon, atau besi, terkenal karena suhu layanan maksimum yang tinggi, biasanya mulai dari 1.200 derajat F (649 derajat) hingga 2.000 derajat F (1.093 derajat) atau lebih tinggi, tergantung pada alloy spesifik. Sejauh ini melebihi suhu layanan dari logam pengisi umum lainnya: tembaga - pengisi berbasis (hingga 1.000 derajat f/538 derajat), perak - pengisi berbasis (hingga 800 derajat f/427 derajat), dan aluminium - (hingga 600 derajat), hingga 600). Kunci resistensi panasnya terletak pada sifat inheren nikel - titik peleburan tinggi (2.651 derajat f/1.455 derajat), resistensi oksidasi yang sangat baik, dan kemampuan untuk membentuk ikatan logam yang kuat dengan logam suhu suhu {25} {25} yang paling tinggi, termasuk baja stainless, alloy nikel, dan nikel, dan nikel nikel, dan nikel -nikel, dan nikel nikel, dan nikel nikel, dan nikel nikel.
Dalam kategori berbasis nikel -, paduan spesifik direkayasa untuk suhu layanan yang lebih tinggi. For example, nickel-chromium-boron (Ni-Cr-B) alloys, such as AWS BNi-2, BNi-3, and BNi-4, are widely used in high-temperature applications. BNI-2, terutama terdiri dari nikel dengan 14-16% kromium, 2,75-3,5% boron, dan sejumlah kecil silikon, memiliki suhu layanan maksimum sekitar 1.800 derajat F (982 derajat). BNI-3, yang mencakup 7-9% kromium dan silikon 3-4% (tanpa boron), menawarkan suhu pemaburan yang sedikit lebih rendah tetapi mempertahankan kekuatan hingga 1.900 derajat F (1.038 derajat) karena paduan berbasis silikon, yang meningkatkan stabilitas suhu tinggi.
Opsi yang lebih panas - resisten adalah Nickel - chromium - besi - silicon (ni - cr- fe - Si) alloys, yang dirancang untuk Extreme. Paduan ini menghindari boron (yang dapat membentuk intermetalik yang rapuh pada suhu yang sangat tinggi) dan mengandalkan kromium dan silikon untuk ketahanan dan ikatan oksidasi. Beberapa formulasi dalam keluarga ini dapat menahan suhu layanan yang berkelanjutan hingga 2.000 derajat F (1.093 derajat), membuatnya cocok untuk aplikasi dirgantara, turbin gas, dan tungku industri di mana paparan yang berkepanjangan terhadap panas ekstrem adalah umum.
Suhu layanan nikel -} yang tinggi tidak hanya karena komposisi dasarnya tetapi juga kemampuannya untuk membentuk ikatan berbasis yang kuat dan difusi- dengan logam dasar. Selama membrazing, logam pengisi meleleh dan membasahi permukaan logam dasar, dan pada suhu tinggi, beberapa interdiffusion terjadi antara pengisi dan logam dasar, menciptakan ikatan metalurgi yang menolak creep, oksidasi, dan bersepeda termal. Ikatan ini tetap stabil bahkan ketika terkena pemanasan dan pendinginan berulang, persyaratan kritis untuk komponen suhu - yang tinggi seperti bilah turbin, manifold knalpot, dan penukar panas.
Sebaliknya, logam pengisi lain gagal pada suhu yang lebih rendah karena pelunakan, oksidasi, atau degradasi ikatan. Perak - pengisi berbasis, misalnya, dihargai untuk fluiditas tinggi dan kekuatannya pada suhu kamar tetapi kehilangan kekuatan dengan cepat di atas 800 derajat F (427 derajat) dan rentan terhadap oksidasi dalam lingkungan oksigen {4} {4} tinggi, tinggi-. Tembaga - pengisi berbasis dapat menangani panas sedang tetapi teroksidasi sangat di atas 1.000 derajat F (538 derajat) kecuali dilindungi oleh atmosfer pengurangan, membatasi penggunaannya di aplikasi suhu terbuka- tinggi -. Aluminium - pengisi berbasis, sementara berguna untuk bergabung dengan paduan aluminium, melunakkan secara signifikan di atas 600 derajat F (316 derajat) dan tidak dapat menahan tegangan termal dari layanan suhu {17} {17} tinggi.
Untuk memaksimalkan suhu layanan nikel - sendi miring berbasis, prosedur membakar yang tepat sangat penting. Ini termasuk membersihkan permukaan logam dasar untuk menghilangkan oksida dan kontaminan (yang dapat melemahkan ikatan), menggunakan fluks yang sesuai atau memikat di atmosfer yang terkontrol (misalnya, vakum atau gas inert) untuk mencegah oksidasi selama pemarah, dan memastikan desain sendi memungkinkan ekspansi termal tanpa menekankan area yang diterangi. Posting - Perawatan panas braze juga dapat digunakan untuk meningkatkan mikrostruktur logam pengisi, lebih lanjut meningkatkan kekuatan suhu {6} {{6} yang tinggi.
In summary, nickel-based brazing filler metals, particularly nickel-chromium-silicon and nickel-chromium-iron-silicon alloys, have the highest maximum service temperatures among brazing filler metals, with top formulations enduring up hingga 2.000 derajat F (1.093 derajat). Resistensi panasnya, stabilitas oksidasi, dan ikatan metalurgi yang kuat membuat mereka sangat diperlukan untuk aplikasi yang membutuhkan kinerja yang andal dalam panas ekstrem. Baik dalam ruang angkasa, pembangkit listrik, atau pemanasan industri, paduan ini menetapkan standar untuk - suhu yang tinggi, mengungguli perak, tembaga, dan aluminium - pengisi berbasis dengan margin yang signifikan.
