Soldering fan superlegeringen

Soldering fan superlegeringen

(1) Superlegeringen fan soldeereigenskippen kinne wurde ferdield yn trije kategoryen: nikkelbasis, izerbasis en kobaltbasis.Se hawwe goede meganyske eigenskippen, oksidaasje ferset en corrosie ferset by hege temperatueren.Nikkel basis alloy is it meast brûkt yn praktyske produksje.

De superlegering befettet mear Cr, en Cr2O3 okside film dy't dreech te ferwiderjen wurdt foarme op it oerflak by ferwaarming.Nikkelbasis superlegeringen befetsje Al en Ti, dy't maklik te oksidearjen binne by ferwaarming.Dêrom, om de oksidaasje fan superlegeringen by ferwaarming te foarkommen of te ferminderjen en de oksidefilm te ferwiderjen is it primêre probleem by it solderen.As boraks of boric acid yn 'e flux kin feroarsaakje corrosie fan it basismetaal by de soldeertemperatuer, de boron precipitated nei de reaksje kin penetrearje yn it basis metaal, resultearret yn intergranular ynfiltraasje.Foar cast nikkel basis alloys mei hege Al en Ti ynhâld, de fakuüm graad yn hite steat sil net minder wêze as 10-2 ~ 10-3pa tidens soldering te kommen dat oksidaasje op it alloy oerflak by ferwaarming.

Foar oplossing fersterke en delslach fersterke nikkel basis alloys, de soldeertemperatuer moat oerienkomme mei de ferwaarming temperatuer fan oplossing behanneling te garandearjen de folsleine ûntbining fan alloy eleminten.De soldeertemperatuer is te leech, en de legere eleminten kinne net folslein oplost wurde;As de soldeertemperatuer te heech is, sil it nôt fan basismetaal groeie, en de materiaaleigenskippen sille sels nei waarmtebehanneling net restaurearre wurde.De temperatuer fan fêste oplossing fan gegoten basislegeringen is heech, wat oer it algemien gjin ynfloed hat op 'e materiaaleigenskippen fanwegen te hege soldeertemperatuer.

Guon nikkel basis superalloys, benammen delslach fersterke alloys, hawwe de oanstriid fan stress cracking.Foar it solderen moat de spanning dy't yn it proses foarme wurdt folslein fuortsmiten wurde, en de termyske spanning moat minimalisearre wurde by it solderen.

(2) Brazing materiaal nikkel basis alloy kin wurde solderen mei sulveren basis, suver koper, nikkel basis en aktyf solder.As de wurktemperatuer fan 'e mienskip net heech is, kinne sulver basearre materialen brûkt wurde.D'r binne in protte soarten sulveren basearre solders.Om de ynterne stress te ferminderjen by it ferwaarmjen fan soldeer, is it bêste om it solder te kiezen mei in lege smelttemperatuer.Fb101 flux kin brûkt wurde foar soldering mei sulveren basis filler metaal.Fb102 flux wurdt brûkt foar soldering delslach fersterke superlegering mei de heechste aluminium ynhâld, en 10% ~ 20% natrium silikaat of aluminium flux (lykas fb201) wurdt tafoege.As de soldeertemperatuer 900 ℃ grutter is, sil fb105 flux wurde selektearre.

By it solderen yn fakuüm as beskermjende sfear, kin suver koper brûkt wurde as solderend fillermetaal.De soldeertemperatuer is 1100 ~ 1150 ℃, en de mienskiplike sil gjin spanningskreaking produsearje, mar de wurktemperatuer sil net mear as 400 ℃ wêze.

Nikkelbasis-solde-fillermetaal is it meast brûkte soldeer-fillermetaal yn Superalloys fanwegen syn goede hege temperatuerprestaasjes en gjin spanningskreakjen by solderjen.De wichtichste alloy eleminten yn nikkel basis solder binne Cr, Si, B, en in lyts bedrach fan solder befettet ek Fe, W, ensfh Yn ferliking mei ni-cr-si-b, b-ni68crwb brazing filler metaal kin ferminderjen de intergranular infiltration fan B yn it basismetaal en ferheegje it smelttemperatuerynterval.It is in solderend fillermetaal foar solderjen fan wurkjende dielen op hege temperatuer en turbineblêden.De fluiditeit fan W-befette solder wurdt lykwols slimmer en de mienskiplike gat is lestich te kontrolearjen.

It aktive diffúsje-solde-fillermetaal befettet gjin Si-elemint en hat poerbêste oksidaasjebestriding en fulkanisaasjebestriding.De soldeertemperatuer kin selektearre wurde fan 1150 ℃ oant 1218 ℃ neffens it type soldeer.Nei it solderen kin de soldeerverbinding mei deselde eigenskippen as it basismetaal wurde krigen nei 1066 ℃ diffusiebehandeling.

(3) Soldeerproses nikkelbasislegering kin soldering oannimme yn beskermjende sfearofen, fakuümsolderjen en transiente floeibere fazeferbining.Foar it solderen moat it oerflak wurde ûntfette en okside fuortsmiten troch polearjen fan skuorpapier, polearjen fan filtwielen, aceton-skrubben en gemyske skjinmeitsjen.By it selektearjen fan soldeerprosesparameters moat it opmurken wurde dat de ferwaarmingstemperatuer net te heech wêze moat en de soldeertiid moat koart wêze om sterke gemyske reaksje tusken de flux en it basismetaal te foarkommen.Om foar te kommen dat it basismetaal barst, moatte de kâld ferwurke dielen stress wurde ferljochte foardat it lassen, en de weldingferwaarming sil sa unifoarm mooglik wêze.Foar precipitation fersterke superalloys, de dielen moatte wurde ûnderwurpen oan fêste oplossing behanneling earst, dan solderen op in temperatuer wat heger as de fergrizing fersterkjen behanneling, en úteinlik fergrizing behanneling.

1) Soldering yn in beskermjende sfearofen soldering yn in beskermjende sfearofen fereasket hege suverens fan beskermingsgas.Foar superlegeringen mei w (AL) en w (TI) minder dan 0,5%, moat it dauwpunt leger wêze as -54 ℃ as wetterstof of argon wurdt brûkt.As de ynhâld fan Al en Ti ferheget, oksidearret it legeringsflak noch by ferwaarming.De folgjende maatregels moatte wurde nommen;Foegje in lyts bedrach fan flux (lykas fb105) en fuortsmite de okside film mei flux;0.025 ~ 0.038mm dikke coating wurdt plated op it oerflak fan dielen;Spray it solder op it oerflak fan it te solderen materiaal foarôf;Foegje in lyts bedrach fan gasflux ta, lykas borontrifluoride.

2) Vacuum brazing fakuüm soldering wurdt in soad brûkt om better beskerming effekt en soldeerkwaliteit te krijen.Sjoch tabel 15 foar de meganyske eigenskippen fan typyske nikkel basis superalloy gewrichten.Foar superlegeringen mei w (AL) en w (TI) minder as 4%, is it better om in laach fan 0,01 ~ 0,015 mm nikkel op it oerflak te elektroplatearjen, hoewol it befeiligjen fan solder kin wurde garandearre sûnder spesjale foarbehanneling.As w (AL) en w (TI) mear as 4% binne, sil de dikte fan nikkelcoating 0.020.03 mm wêze.Te tinne coating hat gjin beskermjende effekt, en te dikke coating sil ferminderjen de sterkte fan it gewricht.De te laske dielen kinne ek pleatst wurde yn 'e doaze foar fakuüm soldering.De doaze moat wurde fol mei getter.Bygelyks, Zr absorbearret gas by hege temperatuer, dat kin foarmje in lokale fakuüm yn 'e doaze, dus it foarkommen fan de oksidaasje fan' e alloy oerflak.

Tabel 15 meganyske eigenskippen fan fakuüm soldere gewrichten fan typyske nikkelbasis superlegeringen

De mikrostruktuer en sterkte fan 'e solderen joint fan Superalloy feroarje mei de brazing gap, en de diffusion behanneling nei solderen sil fierder tanimme de maksimale tastiene wearde fan it mienskiplike gat.Nim Inconel alloy as in foarbyld, de maksimale gat fan Inconel joint solderen mei b-ni82crsib kin berikke 90um nei diffusion behanneling by 1000 ℃ foar 1H;Lykwols, foar de gewrichten solderen mei b-ni71crsib, de maksimale gat is oer 50um nei diffusion behanneling by 1000 ℃ foar 1H.

3) Transiente floeibere faze-ferbining transiente floeibere faze-ferbining brûkt de interlayer-legering (sawat 2,5 ~ 100um dik) wêrfan it rylpunt leger is as it basismetaal as it fillermetaal.Under in lytse druk (0 ~ 0.007mpa) en in passende temperatuer (1100 ~ 1250 ℃), smelt it interlayer materiaal earst en befocht it basismetaal.Troch de rappe fersprieding fan eleminten komt isothermyske fersteviging op 'e knibbel foar om de ferbining te foarmjen.Dizze metoade sterk ferminderet de oerienkommende easken fan de basis metaal oerflak en ferleget de welding druk.De wichtichste parameters fan transiente floeibere faze ferbining binne druk, temperatuer, holding tiid en gearstalling fan interlayer.Tapasse minder druk te hâlden it mating oerflak fan de weldment yn goed kontakt.Heating temperatuer en tiid hawwe in grutte ynfloed op de prestaasjes fan de mienskiplike.As de ferbining nedich is om sa sterk te wêzen as it basismetaal en hat gjin ynfloed op de prestaasjes fan it basismetaal, sille de parameters fan it ferbiningsproses fan hege temperatuer (lykas ≥ 1150 ℃) en lange tiid (lykas 8 ~ 24h) wêze oannommen;As de ferbiningskwaliteit fan 'e ferbining wurdt fermindere of it basismetaal kin gjin hege temperatuer wjerstean, sil in legere temperatuer (1100 ~ 1150 ℃) en in koartere tiid (1 ~ 8h) brûkt wurde.De tuskenlizzende laach sil nimme de ferbûne basis metaal gearstalling as de basis gearstalling, en tafoegje ferskillende cooling eleminten, lykas B, Si, Mn, Nb, ensfh Bygelyks, de gearstalling fan Udimet alloy is ni-15cr-18.5co-4.3 al-3.3ti-5mo, en de gearstalling fan tuskenlizzende laach foar transient floeibere faze ferbining is b-ni62.5cr15co15mo5b2.5.Al dizze eleminten kinne ferminderje de smelttemperatuer fan Ni Cr of Ni Cr Co alloys nei it leechste, mar it effekt fan B is it meast foar de hân.Dêrnjonken kin de hege diffúsjesnelheid fan B de interlayer-legering en basismetaal rap homogenisearje.