Impact of Tin and Nickel on the Brazing Properties of Silver Filler Metals and on the Strength of Brazed Joints Made of Stainless Steels

• Published in: Archives of metallurgy and materials Vol. 58; no. 4; pp. 1007 - 1011
• Main Authors: Winiowski, A., Rózanski, M.
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Warsaw Versita 01.12.2013; Polish Academy of Sciences
• Subjects: Brazed joints; Brazing; Brazing alloys; brazing properties; Chemical elements; Chromium; Filler metal; Filler metals; High alloy steels; Impact analysis; Metals; Nickel; Shear strength; Shear tests; Silver; Silver brazing alloys; silver brazing alloys with tin and nickel; Stainless steel; Stainless steels; Strength; strength of brazed joints; Tin; Vacuum brazing; Vacuum tests; Wettability
• ISSN: 1733-3490; 2300-1909
• DOI: 10.2478/amm-2013-0118

The research involved vacuum tests of brazing properties of silver filler metals, containing tin as well as tin and nickel, and used in brazing of chromium X6Cr17 and chromium-nickel X6CrNiTi18-10 stainless steels. The research also involved testing the strength and structural properties of brazed joints made of these steels. The tests were conducted on filler metals (silver brazing alloys) B-Ag68CuSn-730/755 (Ag68Cu28Sn4) and B-Ag65CuSnNi-740/767 (Ag65Cu28Sn5Ni2) and also, for comparative purposes, on the filler metal B-Ag72Cu-780 (Ag 272 according to PN-EN ISO 17672), most commonly applied in the vacuum brazing of high alloyed stainless steels. The brazing properties of the filler metals were tested by determining their wettability by means of the spreadability method. The strength of brazed joints made of the stainless steels was examined in a shear test. Research-related structural tests involved light and electron microscopy with an energy dispersive spectrometer (EDS). The comparative analysis of the properties of the filler metals revealed the positive impact of tin and nickel on the spreadability and wettability of the silver brazing alloys as well as on the quality and the shear strength of brazed joints. Przeprowadzono badania właściwości lutowniczych w próżni spoiw srebrnych do lutowania twardego zawierających cynę oraz cynę i nikiel dla stali nierdzewnych - chromowej X6Crl7 oraz chromowo-niklowej X6CrNiTi 18-10 oraz wytrzyma- łości i właściwości strukturalnych połączeń lutowanych tych stali. Badaniom poddane zostały spoiwa B-Ag68CuSn-73Q/755 (Ag68Cu28Sn4) i B-Ag65CuSn Ni-740/767 (Ag65Cu28Sn5Ni2) oraz w celu porównawczym, najczęściej stosowane dotychczas w procesach próżniowego lutowania wysokostopowych stali nierdzewnych spoiwo B-Ag72Cu-780 (Ag 272) [18]. Właściwości lutownicze spoiw badano określając ich zwilżalność metodą rozpływności. Wytrzymałość połączeń luto- wanych ze stali nierdzewnych badana była w próbie ścinania W badaniach strukturalnych zastosowano mikroskopy świetlny i elektronowy - skaningowy z spektrometrem dyspersji energii (EDS). Analiza porównawcza wykazała korzystny wpływ cyny i niklu na rozpływność i zwilżalność spoiw oraz na jakość i wytrzymałość na ścinanie połączeń lutowanych.