Brazing adalah proses penyertaan yang menggunakan logam pengisi dengan titik lebur yang lebih rendah daripada logam asas untuk membentuk ikatan yang kuat, menjadikannya sesuai untuk aplikasi di mana ketepatan yang tinggi, herotan haba yang minimum, atau menyertai logam yang berbeza diperlukan. Faktor kritikal dalam memilih logam pengisi yang memasak adalah suhu perkhidmatan maksimum - Suhu tertinggi sendi yang dilancarkan dapat bertahan tanpa kehilangan kekuatan, integriti, atau kestabilan struktur. Di antara pelbagai logam pengisi yang disediakan, satu jenis menonjol untuk keupayaan luar biasa untuk menahan haba yang melampau: nikel - berasaskan logam pengisi.
Nikel - berasaskan logam pengisi brazing, sering dipadamkan dengan kromium, boron, silikon, atau besi, terkenal dengan suhu perkhidmatan maksimum yang tinggi, biasanya dari 1,200 darjah F (649 darjah) hingga 2,000 darjah F (1,093 darjah) Ini jauh melebihi suhu perkhidmatan logam pengisi biasa yang lain: pengisi berasaskan tembaga - (sehingga 1,000 darjah f/538 darjah), pengisi berasaskan perak - (sehingga 800 darjah f/427 darjah) Kunci rintangan haba mereka terletak pada sifat -sifat yang wujud di nikel - titik lebur yang tinggi (2,651 darjah f/1,455 darjah), rintangan pengoksidaan yang sangat baik, dan keupayaan untuk membentuk ikatan logam yang kuat dengan logam suhu yang paling tinggi.
Dalam kategori berasaskan nikel -, aloi khusus direka bentuk untuk suhu perkhidmatan yang lebih tinggi. Sebagai contoh, nikel - kromium - boron (ni - cr - b) aloi, seperti AWS bni - 2, bni -} BNI-2, yang terdiri terutamanya daripada nikel dengan kromium 14-16%, boron 2.75-3.5%, dan sejumlah kecil silikon, mempunyai suhu perkhidmatan maksimum kira-kira 1,800 darjah F (982 darjah). BNI-3, yang termasuk 7-9% kromium dan silikon 3-4% (tanpa boron), menawarkan suhu yang lebih rendah yang lebih rendah tetapi mengekalkan kekuatan sehingga 1,900 darjah F (1,038 darjah) disebabkan oleh pengaliran berasaskan silikon, yang meningkatkan kestabilan suhu tinggi.
Pilihan yang lebih panas - adalah nikel - kromium - besi - silikon (ni - cr - Aloi ini mengelakkan boron (yang boleh membentuk intermetallics rapuh pada suhu yang sangat tinggi) dan bergantung pada kromium dan silikon untuk rintangan pengoksidaan dan ikatan. Sesetengah formulasi dalam keluarga ini dapat menahan suhu perkhidmatan yang berterusan sehingga 2,000 darjah F (1,093 darjah), menjadikannya sesuai untuk aplikasi aeroangkasa, turbin gas, dan relau perindustrian di mana pendedahan yang berpanjangan terhadap haba yang melampau adalah biasa.
Suhu perkhidmatan tinggi nikel - berasaskan logam pengisi brazing bukan sahaja disebabkan oleh komposisi asas mereka tetapi juga keupayaan mereka untuk membentuk ikatan berasaskan - yang kuat dengan logam asas. Semasa brazing, logam pengisi mencairkan dan memancarkan permukaan logam asas, dan pada suhu tinggi, beberapa interdiffusion berlaku di antara pengisi dan logam asas, mewujudkan ikatan metalurgi yang menentang rayapan, pengoksidaan, dan berbasikal termal. Bon ini tetap stabil walaupun terdedah kepada pemanasan dan penyejukan yang berulang, keperluan kritikal untuk komponen suhu tinggi - seperti bilah turbin, manifold ekzos, dan penukar haba.
Sebaliknya, logam pengisi lain gagal pada suhu yang lebih rendah kerana melembutkan, pengoksidaan, atau degradasi ikatan. Sebagai contoh, pengisi berasaskan perak -, dinilai untuk ketidakstabilan dan kekuatan mereka yang tinggi pada suhu bilik tetapi kehilangan kekuatan dengan cepat melebihi 800 darjah F (427 darjah) dan terdedah kepada pengoksidaan yang tinggi - haba, tinggi - persekitaran oksigen. Pengisi berasaskan tembaga - boleh mengendalikan haba sederhana tetapi mengoksidakan dengan teruk di atas 1,000 darjah F (538 darjah) kecuali dilindungi oleh suasana pengurangan, mengehadkan penggunaannya dalam aplikasi suhu terbuka - udara -. Pengisi berasaskan aluminium -, sementara berguna untuk menyertai aloi aluminium, melembutkan jauh melebihi 600 darjah F (316 darjah) dan tidak dapat menahan tegasan terma tinggi - perkhidmatan suhu.
Untuk memaksimumkan suhu perkhidmatan nikel - sendi -sendi yang berasaskan, prosedur pemanasan yang betul adalah penting. Ini termasuk membersihkan permukaan logam asas untuk menghilangkan oksida dan bahan pencemar (yang boleh melemahkan ikatan), menggunakan fluks yang sesuai atau merebak dalam suasana terkawal (contohnya, vakum atau gas lengai) untuk mencegah pengoksidaan semasa brazing, dan memastikan reka bentuk bersama membolehkan pengembangan terma tanpa menekankan kawasan yang ditekan. Post - Rawatan haba braze juga boleh digunakan untuk meningkatkan mikrostruktur logam pengisi, meningkatkan lagi kekuatan suhu - yang tinggi.
Secara ringkasnya, logam pengisi yang berasaskan nikel -, terutamanya nikel - kromium - silikon dan nikel - kromium {{4} Bertahan sehingga 2,000 darjah F (1,093 darjah). Rintangan haba mereka, kestabilan pengoksidaan, dan ikatan metalurgi yang kuat menjadikan mereka sangat diperlukan untuk aplikasi yang memerlukan prestasi yang boleh dipercayai dalam haba yang melampau. Sama ada dalam aeroangkasa, penjanaan kuasa, atau pemanasan perindustrian, aloi ini menetapkan standard untuk penampilan suhu tinggi -, mengatasi perak, tembaga, dan aluminium - berasaskan oleh margin yang signifikan.
