Brazing saka Superalloys
(1) Superalloy karakteristik brazing bisa dipérang dadi telung kategori: basa nikel, basa wesi lan basa kobalt.Dheweke duwe sifat mekanik sing apik, tahan oksidasi lan tahan korosi ing suhu dhuwur.Paduan basa nikel paling akeh digunakake ing produksi praktis.
Superalloy ngemot luwih akeh Cr, lan film oksida Cr2O3 sing angel dicopot dibentuk ing permukaan nalika dadi panas.Superalloy basis nikel ngemot Al lan Ti, sing gampang dioksidasi nalika dipanasake.Mulane, kanggo nyegah utawa nyuda oksidasi superalloys nalika dadi panas lan mbusak film oksida minangka masalah utama nalika brazing.Minangka boraks utawa asam boric ing flux bisa nimbulaké korosi saka logam basa ing suhu brazing, boron precipitated sawise reaksi bisa nembus menyang logam basa, asil ing infiltrasi intergranular.Kanggo wesi basis nikel cast karo isi Al lan Ti dhuwur, derajat vakum ing negara panas ora bakal kurang saka 10-2 ~ 10-3pa sak brazing kanggo supaya oksidasi ing lumahing alloy nalika dadi panas.
Kanggo solusi sing dikuatake lan udan wesi wesi basis nikel, suhu brazing kudu konsisten karo suhu panas perawatan solusi kanggo mesthekake pembubaran lengkap unsur alloy.Suhu brazing banget kurang, lan unsur alloy ora bisa rampung dipun bibaraken;Yen suhu brazing dhuwur banget, gandum logam dhasar bakal tuwuh, lan sifat materi ora bakal dibalekake sanajan sawise perawatan panas.Suhu solusi padhet saka wesi basis cast dhuwur, sing umume ora bakal mengaruhi sifat materi amarga suhu brazing sing dhuwur banget.
Sawetara superalloys basa nikel, utamané udan wesi dikuatake alloys, duwe tendensi saka stress cracking.Sadurunge brazing, kaku sing dibentuk ing proses kasebut kudu diilangi kanthi lengkap, lan stres termal kudu diminimalisir sajrone brazing.
(2) Bahan paduan nikel basa brazing bisa brazed karo basa salaka, tembaga murni, basa nikel lan solder aktif.Nalika suhu kerja gabungan ora dhuwur, bahan adhedhasar perak bisa digunakake.Ana akeh jinis solder adhedhasar perak.Kanggo nyuda stres internal sajrone pemanasan brazing, luwih becik milih solder kanthi suhu leleh sing kurang.Fluks Fb101 bisa digunakake kanggo brazing karo logam pangisi dhasar perak.Fb102 fluks digunakake kanggo brazing udan dikuwati superalloy karo isi aluminium paling dhuwur, lan 10% ~ 20% sodium silikat utawa fluks aluminium (kayata fb201) ditambahake.Nalika suhu brazing ngluwihi 900 ℃, fluks fb105 kudu dipilih.
Nalika brazing ing vakum utawa atmosfer protèktif, tembaga murni bisa digunakake minangka brazing logam pangisi.Suhu brazing punika 1100 ~ 1150 ℃, lan peserta ora bakal gawé stress cracking, nanging suhu apa ora ngluwihi 400 ℃.
Logam pangisi brazing basa nikel minangka logam pangisi brazing sing paling umum digunakake ing Superalloys amarga kinerja suhu dhuwur sing apik lan ora ana retak stres sajrone brazing.Unsur paduan utama ing solder basa nikel yaiku Cr, Si, B, lan solder cilik uga ngemot Fe, W, lan liya-liyane. Dibandhingake karo ni-cr-si-b, logam pengisi brazing b-ni68crwb bisa nyuda infiltrasi intergranular. saka B menyang logam dhasar lan nambah interval suhu leleh.Iki minangka logam pengisi brazing kanggo brazing bagean kerja suhu dhuwur lan bilah turbin.Nanging, fluidity solder sing ngemot W dadi luwih elek lan jurang sendi angel dikontrol.
Logam pangisi brazing difusi aktif ora ngemot unsur Si lan duwe resistensi oksidasi lan resistensi vulkanisasi sing apik.Suhu brazing bisa dipilih saka 1150 ℃ nganti 1218 ℃ miturut jinis solder.Sawise brazing, gabungan brazed kanthi sifat sing padha karo logam dasar bisa dipikolehi sawise perawatan difusi 1066 ℃.
(3) Proses brazing alloy basis nikel bisa nganggo brazing ing tungku atmosfer protèktif, brazing vakum lan sambungan phase Cairan dilut.Sadurunge brazing, lumahing kudu degreased lan oksida dibusak dening sandpaper polishing, felt wheel polishing, acetone scrubbing lan kimia reresik.Nalika milih paramèter proses brazing, kudu dicathet yen suhu pemanasan ora kudu dhuwur banget lan wektu brazing kudu cendhak kanggo nyegah reaksi kimia sing kuat ing antarane fluks lan logam dasar.Kanggo nyegah logam dasar saka retak, bagean sing diproses kadhemen kudu ngilangi stres sadurunge welding, lan pemanasan welding kudu seragam sabisa.Kanggo superalloys udan dikuatake, bagean kudu tundhuk perawatan solusi ngalangi pisanan, banjur brazed ing suhu rada luwih dhuwur tinimbang perawatan penguatan tuwa, lan pungkasanipun perawatan tuwa.
1) Brazing ing tungku atmosfer protèktif brazing ing tungku atmosfer protèktif mbutuhake kemurnian dhuwur saka shielding gas.Kanggo superalloy karo w (AL) lan w (TI) kurang saka 0,5%, titik embun kudu luwih murah tinimbang -54 ℃ nalika hidrogen utawa argon digunakake.Nalika isi Al lan Ti mundhak, lumahing alloy isih oxidizes nalika digawe panas.Langkah-langkah ing ngisor iki kudu ditindakake;Tambah jumlah fluks cilik (kayata fb105) lan copot film oksida kanthi fluks;0.025 ~ 0.038mm lapisan nglukis dilapisi ing lumahing bagean;Semprotan solder ing permukaan materi sing bakal digoreng sadurunge;Tambah jumlah fluks gas cilik, kayata boron trifluoride.
2) Vakum brazing vakum brazing digunakake digunakake kanggo njupuk efek pangayoman luwih apik lan kualitas brazing.Waca Tabel 15 kanggo sifat mekanik sambungan superalloy basis nikel khas.Kanggo superalloys karo w (AL) lan w (TI) kurang saka 4%, iku luwih apik kanggo electroplate lapisan 0,01 ~ 0,015mm nikel ing lumahing, sanajan wetting saka solder bisa mesthekake tanpa pretreatment khusus.Nalika w (AL) lan w (TI) ngluwihi 4%, kekandelan lapisan nikel kudu 0,020,03mm.Lapisan sing tipis banget ora duwe efek protèktif, lan lapisan sing kandel banget bakal nyuda kekuwatan sendi.Bagian sing bakal dilas uga bisa dilebokake ing kothak kanggo brazing vakum.Kothak kudu diisi karo getter.Contone, Zr nyerep gas ing suhu dhuwur, sing bisa mbentuk vakum lokal ing kothak, saéngga nyegah oksidasi permukaan campuran.
Tabel 15 sifat mekanik saka Vacuum Brazed Joints saka superalloys basa nikel khas
Microstructure lan kekuatan saka joints brazed Superalloy diganti karo longkangan brazing, lan perawatan difusi sawise brazing bakal nambah nilai maksimum allowable saka longkangan peserta.Njupuk alloy Inconel minangka conto, longkangan maksimum Inconel peserta brazed karo b-ni82crsib bisa tekan 90um sawise perawatan difusi ing 1000 ℃ kanggo 1H;Nanging, kanggo joints brazed karo b-ni71crsib, longkangan maksimum kira 50um sawise perawatan difusi ing 1000 ℃ kanggo 1H.
3) Sambungan fase cair transien Sambungan fase cair transien nggunakake campuran interlayer (kira-kira 2.5 ~ 100um nglukis) sing titik leleh luwih murah tinimbang logam dasar minangka logam pangisi.Ing tekanan cilik (0 ~ 0.007mpa) lan suhu sing cocok (1100 ~ 1250 ℃), materi interlayer pisanan nyawiji lan moistens logam dhasar.Amarga panyebaran unsur kanthi cepet, solidifikasi isotermal dumadi ing sendi kanggo mbentuk sendi.Cara iki nemen nyuda syarat cocog saka lumahing logam dhasar lan nyuda meksa welding.Parameter utama sambungan fase cair transien yaiku tekanan, suhu, wektu ditahan lan komposisi interlayer.Aplikasi kurang meksa kanggo njaga lumahing kawin saka weldment ing kontak apik.Suhu lan wektu dadi panas duwe pengaruh gedhe ing kinerja sendi.Yen peserta dibutuhake dadi kuwat minangka logam dhasar lan ora mengaruhi kinerja saka logam dhasar, paramèter proses sambungan saka suhu dhuwur (kayata ≥ 1150 ℃) lan dangu (kayata 8 ~ 24h) bakal diadopsi;Yen kualitas sambungan sambungan suda utawa logam dhasar ora bisa tahan suhu dhuwur, suhu sing luwih murah (1100 ~ 1150 ℃) lan wektu sing luwih cendhek (1 ~ 8h) kudu digunakake.Lapisan penengah bakal njupuk komposisi logam dasar sing disambungake minangka komposisi dhasar, lan nambah unsur pendinginan sing beda, kayata B, Si, Mn, Nb, lan liya-liyane. Contone, komposisi campuran Udimet yaiku ni-15cr-18.5co-4.3. al-3.3ti-5mo, lan komposisi lapisan penengah kanggo sambungan fase cair transien yaiku b-ni62.5cr15co15mo5b2.5.Kabeh unsur iki bisa nyuda suhu leleh Ni Cr utawa Ni Cr Co wesi kanggo paling, nanging efek saka B paling ketok.Kajaba iku, tingkat panyebaran dhuwur B bisa kanthi cepet homogenize campuran interlayer lan logam dasar.
Wektu kirim: Jun-13-2022