Ibbrejżjar ta' Superligi

Ibbrejżjar ta' Superligi

(1) Il-karatteristiċi tal-ibbrejżjar Is-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. Il-liga bbażata fuq in-nikil hija l-aktar waħda użata fil-produzzjoni prattika.

Is-superliga fiha aktar Cr, u film tal-ossidu Cr2O3 li huwa diffiċli biex jitneħħa jifforma fuq il-wiċċ waqt it-tisħin. Superligi bbażati fuq in-nikil fihom Al u Ti, li huma faċli biex jiġu ossidizzati meta jissaħħnu. Għalhekk, il-problema primarja waqt l-ibbrejżjar hija li tipprevjeni jew tnaqqas l-ossidazzjoni tas-superligi waqt it-tisħin u li tneħħi l-film tal-ossidu. Peress li l-borax jew l-aċidu boriku fil-fluss jistgħu jikkawżaw korrużjoni tal-metall bażi fit-temperatura tal-ibbrejżjar, il-boron preċipitat wara r-reazzjoni jista' jippenetra fil-metall bażi, li jirriżulta f'infiltrazzjoni intergranulari. Għal-ligi bbażati fuq in-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 tevita l-ossidazzjoni fuq il-wiċċ tal-liga waqt it-tisħin.

Għal-ligi bażi tan-nikil imsaħħa bis-soluzzjoni u msaħħa bil-preċipitazzjoni, 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 hija għolja wisq, il-qamħ tal-metall bażi jikber, u l-proprjetajiet tal-materjal mhux se jiġu rrestawrati anke wara t-trattament bis-sħana. It-temperatura tas-soluzzjoni solida tal-ligi bażi fonduti hija għolja, li ġeneralment ma taffettwax il-proprjetajiet tal-materjal minħabba temperatura tal-ibbrejżjar għolja wisq.

Xi superligi bbażati fuq in-nikil, speċjalment ligi msaħħa bil-preċipitazzjoni, għandhom it-tendenza li jinqasmu minħabba l-istress. Qabel il-brazing, l-istress iffurmat fil-proċess irid jitneħħa kompletament, u l-istress termali għandu jiġi minimizzat waqt il-brazing.

(2) Materjal tal-ibbrejżjar b'liga bażi tan-nikil jista' jiġi bbrejżjat b'bażi ​​tal-fidda, ram pur, bażi tan-nikil u stann attiv. Meta t-temperatura tax-xogħol tal-ġonta ma tkunx għolja, jistgħu jintużaw materjali bbażati fuq il-fidda. Hemm ħafna tipi ta' stann ibbażat fuq il-fidda. Sabiex titnaqqas l-istress intern waqt it-tisħin tal-ibbrejżjar, l-aħjar li tagħżel stann b'temperatura ta' tidwib baxxa. Il-fluss Fb101 jista' jintuża għall-ibbrejżjar b'metall tal-mili bbażat fuq il-fidda. Il-fluss Fb102 jintuża għall-ibbrejżjar ta' superliga msaħħa bil-preċipitazzjoni bl-ogħla kontenut ta' aluminju, u jiżdied 10% ~ 20% silikat tas-sodju jew fluss tal-aluminju (bħal fb201). Meta t-temperatura tal-ibbrejżjar taqbeż id-900 ℃, għandu jintgħażel il-fluss fb105.

Meta tkun qed tibbrejżja taħt vakwu jew f'atmosfera protettiva, ram pur jista' jintuża bħala metall tal-mili għall-brejżjar. It-temperatura tal-brejżjar hija 1100 ~ 1150 ℃, u l-ġonta ma tipproduċix qsim taħt stress, iżda t-temperatura tax-xogħol m'għandhiex taqbeż l-400 ℃.

Il-metall tal-mili tal-ibbrejżjar ibbażat fuq in-nikil huwa l-metall tal-mili tal-ibbrejżjar l-aktar użat komunement fis-Superligi minħabba l-prestazzjoni tajba tiegħu f'temperatura għolja u l-ebda qsim tal-istress waqt l-ibbrejżjar. L-elementi ewlenin tal-liga fl-ibbrejżjar ibbażat fuq in-nikil huma Cr, Si, B, u ammont żgħir ta' stann fih ukoll Fe, W, eċċ. Meta mqabbel ma' ni-cr-si-b, il-metall tal-mili tal-ibbrejżjar b-ni68crwb jista' jnaqqas l-infiltrazzjoni intergranulari ta' B fil-metall bażi u jżid l-intervall tat-temperatura tat-tidwib. Huwa metall tal-mili tal-ibbrejżjar għall-ibbrejżjar ta' partijiet tax-xogħol f'temperatura għolja u xfafar tat-turbini. Madankollu, il-fluwidità tal-istann li fih W tiggrava u d-distakk fil-ġonta huwa diffiċli biex jiġi kkontrollat.

Il-metall tal-mili tal-ibbrejżjar bid-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 ℃ skont it-tip ta' stann. Wara l-ibbrejżjar, il-ġonta tal-ibbrejżjar bl-istess proprjetajiet bħall-metall bażi tista' tinkiseb wara trattament ta' diffużjoni ta' 1066 ℃.

(3) Il-proċess tal-ibbrejżjar tal-liga bażi tan-nikil jista' jadotta l-ibbrejżjar f'forn b'atmosfera protettiva, ibbrejżjar bil-vakwu u konnessjoni ta' fażi likwida temporanja. Qabel l-ibbrejżjar, il-wiċċ irid jitneħħa x-xaħam u l-ossidu jitneħħa permezz ta' illustrar bil-karta tal-ħmieġ, illustrar bir-rota tal-feltru, tindif bl-aċetun u tindif kimiku. Meta jintgħażlu l-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 bażi. Sabiex jiġi evitat li l-metall bażi jinqasam, il-partijiet ipproċessati fil-kesħa għandhom jitneħħew 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 jiġu bbrejżjati f'temperatura kemxejn ogħla mit-trattament tat-tisħiħ tat-tixjiħ, u finalment trattament tat-tixjiħ.

1) Ibbrejżjar f'forn b'atmosfera protettiva L-ibbrejżjar f'forn b'atmosfera protettiva jeħtieġ purità għolja tal-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 idroġenu jew argon. Meta l-kontenut ta' Al u Ti jiżdied, il-wiċċ tal-liga xorta jossida 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' 0.025 ~ 0.038mm huwa indurat fuq il-wiċċ tal-partijiet; Roxx l-istann fuq il-wiċċ tal-materjal li għandu jiġi bbrejżjat minn qabel; Żid ammont żgħir ta' fluss tal-gass, bħal trifluoridu tal-boron.

2) Ibbrejżjar bil-vakwu L-ibbrejżjar bil-vakwu jintuża ħafna biex jinkiseb effett ta' protezzjoni aħjar u kwalità tal-ibbrejżjar. Ara t-tabella 15 għall-proprjetajiet mekkaniċi ta' ġonot tipiċi ta' superliga bbażata fuq in-nikil. Għal superligi b'w (AL) u w (TI) inqas minn 4%, huwa aħjar li jiġi elettroplakkat 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 rqiq 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 b'getter. Pereżempju, Zr jassorbi l-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' Ġonti Brazed bil-Vakwu ta' superligi tipiċi bbażati fuq in-nikil

Il-mikrostruttura u s-saħħa tal-ġonta brazed tas-Superalloy jinbidlu mad-distakk tal-brazing, u t-trattament tad-diffużjoni wara l-brazing se jżid aktar il-valur massimu permess tad-distakk tal-ġonta. Jekk nieħdu l-liga Inconel bħala eżempju, id-distakk massimu tal-ġonta Inconel brazed b-ni82crsib jista' jilħaq 90um wara trattament ta' diffużjoni f'1000 ℃ għal 1H; Madankollu, għall-ġonti brazed b-ni71crsib, id-distakk massimu huwa madwar 50um wara trattament ta' diffużjoni f'1000 ℃ għal 1H.

3) Konnessjoni ta' fażi likwida temporanja Il-konnessjoni ta' fażi likwida temporanja tuża l-liga tas-saff intermedju (madwar 2.5 ~ 100um ħoxna) li l-punt tat-tidwib tagħha huwa aktar baxx mill-metall bażi bħala l-metall tal-mili. Taħt pressjoni żgħira (0 ~ 0.007mpa) u temperatura xierqa (1100 ~ 1250 ℃), il-materjal tas-saff intermedju l-ewwel idub u jixxarrab il-metall bażi. Minħabba d-diffużjoni rapida tal-elementi, isseħħ solidifikazzjoni iżotermika fil-ġonta biex tifforma l-ġonta. Dan il-metodu jnaqqas ħafna r-rekwiżiti ta' tqabbil tal-wiċċ tal-metall bażi u jnaqqas il-pressjoni tal-iwweldjar. Il-parametri ewlenin tal-konnessjoni ta' fażi likwida temporanja huma l-pressjoni, it-temperatura, il-ħin taż-żamma u l-kompożizzjoni tas-saff intermedju. Applika inqas pressjoni biex iżżomm il-wiċċ tat-tgħammir tal-iwweldjar 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 bażi u ma taffettwax il-prestazzjoni tal-metall bażi, għandhom jiġu adottati l-parametri tal-proċess ta' konnessjoni ta' temperatura għolja (bħal ≥ 1150 ℃) u żmien twil (bħal 8 ~ 24 siegħa); Jekk il-kwalità tal-konnessjoni tal-ġonta hija mnaqqsa jew il-metall bażi ma jistax jiflaħ temperatura għolja, għandha tintuża temperatura aktar baxxa (1100 ~ 1150 ℃) u żmien iqsar (1 ~ 8 sigħat). Is-saff intermedju għandu jieħu l-kompożizzjoni tal-metall bażi konness bħala l-kompożizzjoni bażika, u jżid elementi ta' tkessiħ differenti, bħal B, Si, Mn, Nb, eċċ. Pereżempju, il-kompożizzjoni tal-liga Udimet hija ni-15cr-18.5co-4.3al-3.3ti-5mo, u l-kompożizzjoni tas-saff intermedju għal konnessjoni ta' fażi likwida temporanja hija b-ni62.5cr15co15mo5b2.5. Dawn l-elementi kollha jistgħu jnaqqsu t-temperatura tat-tidwib tal-ligi NiCr jew NiCrCo għall-inqas livell, iżda l-effett ta' B huwa l-aktar ovvju. Barra minn hekk, ir-rata għolja ta' diffużjoni ta' B tista' tomoġenizza malajr il-liga bejn is-saffi u l-metall bażi.