Brazing ta' Superliga

Brazing ta' Superliga

(1) Brazing karatteristiċi superligi jistgħu jinqasmu fi tliet kategoriji: bażi tan-nikil, bażi tal-ħadid u bażi tal-kobalt.Għandhom proprjetajiet mekkaniċi tajbin, reżistenza għall-ossidazzjoni u reżistenza għall-korrużjoni f'temperaturi għoljin.Liga bażi tan-nikil hija l-aktar użata fil-produzzjoni prattika.

Is-superliga fiha aktar Cr, u film ta 'ossidu Cr2O3 li huwa diffiċli biex jitneħħa huwa ffurmat fuq il-wiċċ waqt it-tisħin.Superligi bażi tan-nikil fihom Al u Ti, li huma faċli biex jossidaw meta msaħħna.Għalhekk, biex tipprevjeni jew tnaqqas l-ossidazzjoni tas-superliga waqt it-tisħin u tneħħi l-film tal-ossidu hija l-problema primarja waqt l-ibbrejżjar.Peress li l-borax jew l-aċidu boriku fil-fluss jistgħu jikkawżaw korrużjoni tal-metall bażiku fit-temperatura tal-ibbrejżjar, il-boron preċipitat wara r-reazzjoni jista 'jippenetra fil-metall bażiku, li jirriżulta f'infiltrazzjoni intergranulari.Għal ligi ta 'bażi ​​tan-nikil fondut b'kontenut għoli ta' Al u Ti, il-grad tal-vakwu fi stat sħun m'għandux ikun inqas minn 10-2 ~ 10-3pa waqt l-ibbrejżjar biex tiġi evitata l-ossidazzjoni fuq il-wiċċ tal-liga waqt it-tisħin.

Għal soluzzjoni msaħħa u preċipitazzjoni msaħħa ligi bażi tan-nikil, it-temperatura tal-ibbrejżjar għandha tkun konsistenti mat-temperatura tat-tisħin tat-trattament tas-soluzzjoni biex tiżgura x-xoljiment sħiħ tal-elementi tal-liga.It-temperatura tal-ibbrejżjar hija baxxa wisq, u l-elementi tal-liga ma jistgħux jinħallu kompletament;Jekk it-temperatura tal-ibbrejżjar tkun għolja wisq, il-qamħ tal-metall bażiku jikber, u l-proprjetajiet tal-materjal ma jiġux restawrati anki wara t-trattament bis-sħana.It-temperatura tas-soluzzjoni solida tal-ligi tal-bażi fondut hija għolja, li ġeneralment ma taffettwax il-proprjetajiet tal-materjal minħabba temperatura għolja wisq tal-ibbrejżjar.

Xi superligi ta 'bażi ​​tan-nikil, speċjalment ligi msaħħa bil-preċipitazzjoni, għandhom it-tendenza ta' qsim tal-istress.Qabel l-ibbrejżjar, l-istress iffurmat fil-proċess għandu jitneħħa għal kollox, u l-istress termali għandu jiġi minimizzat waqt l-ibbrejżjar.

(2) Il-liga tal-bażi tan-nikil tal-materjal tal-ibbrejżjar tista 'tiġi ibbrejżjata b'bażi ​​tal-fidda, ram pur, bażi tan-nikil u istann attiv.Meta t-temperatura tax-xogħol tal-ġonta ma tkunx għolja, jistgħu jintużaw materjali bbażati fuq il-fidda.Hemm ħafna tipi ta 'istann ibbażati fuq il-fidda.Sabiex tnaqqas l-istress intern waqt it-tisħin tal-brazing, l-aħjar huwa li tagħżel l-istann b'temperatura ta 'tidwib baxxa.Il-fluss Fb101 jista 'jintuża għall-ibbrejżjar b'metall tal-mili tal-bażi tal-fidda.Il-fluss Fb102 jintuża għall-ibbrejżjar preċipitazzjoni msaħħa superalloy bl-ogħla kontenut ta 'aluminju, u 10% ~ 20% silikat tas-sodju jew fluss ta' aluminju (bħal fb201) huwa miżjud.Meta t-temperatura tal-ibbrejżjar taqbeż id-900 ℃, għandu jintgħażel il-fluss fb105.

Meta l-ibbrejżjar f'vakwu jew atmosfera protettiva, ir-ram pur jista 'jintuża bħala metall tal-mili tal-ibbrejżjar.It-temperatura tal-ibbrejżjar hija 1100 ~ 1150 ℃, u l-ġonta mhux se tipproduċi qsim tal-istress, iżda t-temperatura tax-xogħol m'għandhiex taqbeż l-400 ℃.

Il-metall tal-mili tal-ibbrejżjar b'bażi ​​tan-nikil huwa l-iktar metall tal-mili tal-ibbrejżjar użat b'mod komuni f'Superalloys minħabba l-prestazzjoni tajba ta 'temperatura għolja u l-ebda qsim tal-istress waqt l-ibbrejżjar.L-elementi ewlenin tal-liga fl-istann tal-bażi tan-nikil huma Cr, Si, B, u ammont żgħir ta 'istann fih ukoll Fe, W, eċċ Meta mqabbel ma' ni-cr-si-b, b-ni68crwb metall tal-mili tal-ibbrejżjar jista 'jnaqqas l-infiltrazzjoni intergranulari ta 'B fil-metall bażiku u żid l-intervall tat-temperatura tat-tidwib.Huwa metall tal-mili tal-ibbrejżjar għall-ibbrejżjar ta 'partijiet tax-xogħol b'temperatura għolja u xfafar tat-turbini.Madankollu, il-fluwidità tal-istann li fih W issir agħar u d-distakk konġunt huwa diffiċli biex jiġi kkontrollat.

Il-metall tal-mili tal-ibbrejżjar tad-diffużjoni attiva ma fihx element Si u għandu reżistenza eċċellenti għall-ossidazzjoni u reżistenza għall-vulkanizzazzjoni.It-temperatura tal-ibbrejżjar tista 'tintgħażel minn 1150 ℃ sa 1218 ℃ skond it-tip ta' istann.Wara l-ibbrejżjar, il-ġonta brazed bl-istess proprjetajiet bħall-metall bażiku tista 'tinkiseb wara trattament ta' diffużjoni ta '1066 ℃.

(3) Il-liga tal-bażi tan-nikil tal-proċess tal-ibbrejżjar tista 'tadotta l-ibbrejżjar f'forn tal-atmosfera protettiva, ibbrejżjar bil-vakwu u konnessjoni temporanja tal-fażi likwida.Qabel l-ibbrejżjar, il-wiċċ għandu jitneħħa bil-grass u l-ossidu jitneħħa permezz tal-illustrar tal-paper sandpaper, illustrar tar-roti tal-feltru, scrubbing tal-aċetun u tindif kimiku.Meta tagħżel il-parametri tal-proċess tal-ibbrejżjar, għandu jiġi nnutat li t-temperatura tat-tisħin m'għandhiex tkun għolja wisq u l-ħin tal-ibbrejżjar għandu jkun qasir biex tiġi evitata reazzjoni kimika qawwija bejn il-fluss u l-metall bażiku.Sabiex jiġi evitat li l-metall bażiku jinqasam, il-partijiet ipproċessati fil-kesħa għandhom jiġu meħlusa mill-istress qabel l-iwweldjar, u t-tisħin tal-iwweldjar għandu jkun uniformi kemm jista 'jkun.Għal superligi msaħħa bil-preċipitazzjoni, il-partijiet għandhom ikunu soġġetti għal trattament ta 'soluzzjoni solida l-ewwel, imbagħad ibbrejżjati f'temperatura kemmxejn ogħla mit-trattament tat-tisħiħ tat-tixjiħ, u finalment trattament tat-tixjiħ.

1) L-ibbrejżjar f'atmosfera protettiva l-ibrejżjar tal-forn f'atmosfera protettiva tal-forn jeħtieġ purità għolja ta 'gass protettiv.Għal superligi b'w (AL) u w (TI) inqas minn 0.5%, il-punt tan-nida għandu jkun inqas minn -54 ℃ meta jintuża l-idroġenu jew l-argon.Meta l-kontenut ta 'Al u Ti jiżdied, il-wiċċ tal-liga għadu jossidizza meta jissaħħan.Għandhom jittieħdu l-miżuri li ġejjin;Żid ammont żgħir ta 'fluss (bħal fb105) u neħħi l-film tal-ossidu bil-fluss;Kisi ta 'ħxuna ta' 0.025 ~ 0.038mm huwa miksi fuq il-wiċċ tal-partijiet;Roxx l-istann fuq il-wiċċ tal-materjal li għandu jiġi brazed bil-quddiem;Żid ammont żgħir ta 'fluss tal-gass, bħal trifluworidu tal-boron.

2) L-ibbrejżjar bil-vakwu l-ibbrejżjar huwa użat ħafna biex jikseb effett ta 'protezzjoni aħjar u kwalità tal-ibbrejżjar.Ara t-tabella 15 għall-proprjetajiet mekkaniċi ta 'ġonot tipiċi ta' superliga bażi tan-nikil.Għal superligi b'w (AL) u w (TI) inqas minn 4%, huwa aħjar li electroplate saff ta '0.01 ~ 0.015mm nikil fuq il-wiċċ, għalkemm it-tixrib tal-istann jista' jiġi żgurat mingħajr trattament minn qabel speċjali.Meta w (AL) u w (TI) jaqbżu l-4%, il-ħxuna tal-kisi tan-nikil għandha tkun 0.020.03mm.Kisi irqiq wisq m'għandu l-ebda effett protettiv, u kisi oħxon wisq inaqqas is-saħħa tal-ġonta.Il-partijiet li għandhom jiġu wweldjati jistgħu wkoll jitqiegħdu fil-kaxxa għall-ibbrejżjar bil-vakwu.Il-kaxxa għandha timtela bil-getter.Per eżempju, Zr jassorbi gass f'temperatura għolja, li jista 'jifforma vakwu lokali fil-kaxxa, u b'hekk jipprevjeni l-ossidazzjoni tal-wiċċ tal-liga.

Tabella 15 proprjetajiet mekkaniċi ta 'Ġonot Brazed Vacuum ta' superligi tipiċi ta 'bażi ​​tan-nikil

Table 15 mechanical properties of Vacuum Brazed Joints of typical nickel base superalloys

Il-mikrostruttura u s-saħħa tal-ġonta brazed tas-Superalloy jinbidlu bid-distakk tal-ibbrejżjar, u t-trattament tad-diffużjoni wara l-ibbrejżjar se jkompli jżid il-valur massimu permissibbli tad-distakk tal-ġonta.Meta tieħu l-liga ta 'Inconel bħala eżempju, id-distakk massimu tal-ġonta ta' Inconel ibrajjat ​​b'b-ni82crsib jista 'jilħaq 90um wara trattament ta' diffużjoni f'1000 ℃ għal 1H;Madankollu, għall-ġonot brazed b-ni71crsib, id-distakk massimu huwa ta 'madwar 50um wara trattament ta' diffużjoni f'1000 ℃ għal 1H.

3) Konnessjoni transitorja tal-fażi likwida konnessjoni temporanja tal-fażi likwida tuża l-liga ta 'saff ta' bejn is-saffi (madwar 2.5 ~ 100um ħxuna) li l-punt tat-tidwib tiegħu huwa aktar baxx mill-metall bażiku bħala l-metall tal-mili.Taħt pressjoni żgħira (0 ~ 0.007mpa) u temperatura xierqa (1100 ~ 1250 ℃), il-materjal ta 'saff ta' bejn is-saffi l-ewwel idub u xarrab il-metall bażiku.Minħabba t-tixrid rapidu ta 'elementi, is-solidifikazzjoni iżotermali sseħħ fil-ġonta biex tifforma l-ġonta.Dan il-metodu jnaqqas ħafna r-rekwiżiti ta 'tqabbil tal-wiċċ tal-metall bażiku u jnaqqas il-pressjoni tal-iwweldjar.Il-parametri ewlenin tal-konnessjoni temporanja tal-fażi likwida huma l-pressjoni, it-temperatura, il-ħin taż-żamma u l-kompożizzjoni tas-saff ta 'bejn is-saff.Applika inqas pressjoni biex iżżomm il-wiċċ tat-tgħammir tal-weldjatura f'kuntatt tajjeb.It-temperatura u l-ħin tat-tisħin għandhom impatt kbir fuq il-prestazzjoni tal-ġonta.Jekk il-ġonta hija meħtieġa li tkun b'saħħitha daqs il-metall bażiku u ma taffettwax il-prestazzjoni tal-metall bażiku, il-parametri tal-proċess ta 'konnessjoni ta' temperatura għolja (bħal ≥ 1150 ℃) u żmien twil (bħal 8 ~ 24h) għandhom ikunu adottata;Jekk il-kwalità tal-konnessjoni tal-ġonta titnaqqas jew il-metall bażiku ma jistax jiflaħ temperatura għolja, għandhom jintużaw temperatura aktar baxxa (1100 ~ 1150 ℃) u ħin iqsar (1 ~ 8h).Is-saff intermedju għandu jieħu l-kompożizzjoni tal-metall bażi konnessa bħala l-kompożizzjoni bażika, u jżid elementi differenti li jkessħu, bħal B, Si, Mn, Nb, eċċ. Pereżempju, il-kompożizzjoni tal-liga ta 'Udimet hija ni-15cr-18.5co-4.3 al-3.3ti-5mo, u l-kompożizzjoni tas-saff intermedju għall-konnessjoni temporanja tal-fażi likwida hija b-ni62.5cr15co15mo5b2.5.Dawn l-elementi kollha jistgħu jnaqqsu t-temperatura tat-tidwib tal-ligi Ni Cr jew Ni Cr Co għall-aktar baxx, iżda l-effett ta 'B huwa l-aktar ovvju.Barra minn hekk, ir-rata ta 'diffużjoni għolja ta' B tista 'tagħmel omoġenizzazzjoni malajr il-liga ta' bejn is-saffi u l-metall bażiku.


Ħin tal-post: Ġunju-13-2022