Лента камелин по ТУ 48-21-306-84: никель-кобальтовый сплав для высокотемпературных соединений
Лента камелин по ТУ 48-21-306-84 — это тонколистовой никель-кобальтовый припойный материал, выпускаемый в виде холоднокатаной ленты толщиной 0,05–0,4 мм. Сплав системы Ni–Co–Fe–Cr–B–Si относится к классу высокотемпературных припоев с рабочей температурой пайки 1150–1200 C и предназначен для соединения жаропрочных никелевых сплавов, нержавеющих сталей и кобальтовых сплавов в узлах, работающих в окислительных и восстановительных средах.
Технические условия ТУ 48-21-306-84 регламентируют химический состав, механические свойства и геометрические параметры ленты, поставляемой в мягком состоянии с последующей прокаткой до требуемой толщины. Материал сохраняет пластичность при комнатной температуре и обеспечивает формирование вакуумно-плотного паяного шва без образования хрупких интерметаллидных фаз.
Химический состав и структура
Сплав камелин содержит никель в качестве основы, кобальт в пределах 12–16 %, хром 8–12 %, железо 3–6 %, а также бор и кремний в качестве элементов-депрессантов, снижающих температуру плавления. Такое сочетание обеспечивает интервал плавления 1120–1180 C и высокую стойкость шва к термоциклированию.
- Никель — основа, обеспечивает коррозионную стойкость и жаропрочность соединения.
- Кобальт — 12–16 %, повышает температуру солидуса и стойкость к сульфидной коррозии.
- Хром — 8–12 %, формирует защитные оксидные плёнки при высокотемпературной эксплуатации.
- Бор и кремний — 2,5–4,5 % суммарно, регулируют жидкотекучесть припоя.
- Железо — 3–6 %, стабилизирует структуру и снижает склонность к охрупчиванию.
Технические характеристики ленты
| Параметр | Значение | Единица | Условие | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Толщина ленты | 0,05–0,4 | мм | холодная прокатка | ГОСТ 6507 |
| Ширина рулона | 20–150 | мм | продольная резка | ГОСТ 7566 |
| Температура пайки | 1150–1200 | C | вакуум 10 Па | термический анализ |
| Интервал плавления | 1120–1180 | C | солидус–ликвидус | ДТА |
| Предел прочности шва | 350 | МПа | сдвиг, 20 C | ГОСТ 14759 |
| Относительное удлинение | 20 | % | лента в мягком состоянии | ГОСТ 1497 |
Области применения
Лента камелин по ТУ 48-21-306-84 применяется в узлах, где требуется вакуумно-плотное соединение разнородных жаропрочных материалов с сохранением прочности при 900–1100 C. Типовые изделия — камеры сгорания газотурбинных установок, сопловые аппараты, теплообменники высокотемпературных контуров, элементы ядерных реакторов на быстрых нейтронах.
- Авиационные и стационарные ГТУ — пайка сопловых и рабочих лопаток из сплавов ЖС, ВЖ, ЧС.
- Нефтехимические реакторы — соединение никелевых труб с фланцами из нержавеющих сталей.
- Энергетические котлы — пайка перегревательных трубопроводов из стали 12Х18Н10Т.
- Криогенная техника — узлы, работающие в диапазоне –196…+800 C.
- Электронная промышленность — герметизация корпусов мощных СВЧ-приборов.
Технология пайки
Пайка лентой камелин выполняется в вакуумных печах сопротивления или в среде чистого аргона при остаточном давлении не выше 10 Па. Нагрев ведут со скоростью 10–15 C/мин до 1150–1200 C с выдержкой 5–15 мин, обеспечивающей растекание припоя и заполнение зазора 0,05–0,15 мм. Охлаждение — со скоростью не более 20 C/мин для предотвращения образования трещин в шве.
Перед пайкой поверхности деталей обезжиривают и подвергают ионной очистке в тлеющем разряде. Флюсы не применяются — процесс идёт в восстановительной среде, что исключает загрязнение шва оксидами.
Вопросы и ответы
Какая температура пайки лентой камелин по ТУ 48-21-306-84?
Рабочая температура пайки — 1150–1200 C в вакууме 10 Па или в среде аргона. Интервал плавления сплава составляет 1120–1180 C.
Для каких материалов применяется припой камелин?
Лента предназначена для соединения жаропрочных никелевых сплавов (ЖС, ВЖ, ЧС), кобальтовых сплавов и нержавеющих сталей типа 12Х18Н10Т, работающих при 900–1100 C.
Какая толщина ленты камелин поставляется по ТУ 48-21-306-84?
Стандартный сортамент — холоднокатаная лента толщиной 0,05–0,4 мм и шириной 20–150 мм в рулонах. Толщина выбирается по величине паяльного зазора.
Требуется ли флюс при пайке камелином?
Нет. Пайка выполняется в вакууме или защитной среде без флюса, что предотвращает загрязнение шва и обеспечивает вакуумную плотность соединения.
