Brazing ຂອງ Superalloys
(1) ຄຸນລັກສະນະຂອງ brazing superalloys ສາມາດແບ່ງອອກເປັນສາມປະເພດ: ຖານ nickel, ຖານທາດເຫຼັກແລະ cobalt base.ພວກເຂົາເຈົ້າມີຄຸນສົມບັດກົນຈັກທີ່ດີ, ການຕໍ່ຕ້ານການຜຸພັງແລະການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ໃນອຸນຫະພູມສູງ.ໂລຫະປະສົມພື້ນຖານ nickel ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງທີ່ສຸດໃນການຜະລິດພາກປະຕິບັດ.
The superalloy ປະກອບດ້ວຍ Cr ຫຼາຍ, ແລະ Cr2O3 ແຜ່ນ oxide ທີ່ຍາກທີ່ຈະເອົາອອກແມ່ນສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໃນດ້ານໃນລະຫວ່າງການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນ.superalloys ພື້ນຖານ nickel ປະກອບດ້ວຍ Al ແລະ Ti, ເຊິ່ງງ່າຍທີ່ຈະ oxidize ເມື່ອຄວາມຮ້ອນ.ດັ່ງນັ້ນ, ເພື່ອປ້ອງກັນຫຼືຫຼຸດຜ່ອນການຜຸພັງຂອງ superalloys ໃນລະຫວ່າງການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນແລະການເອົາແຜ່ນ oxide ແມ່ນບັນຫາຕົ້ນຕໍໃນລະຫວ່າງການ brazing.ເນື່ອງຈາກວ່າ borax ຫຼືອາຊິດ boric ໃນ flux ສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດການກັດກ່ອນຂອງໂລຫະພື້ນຖານຢູ່ໃນອຸນຫະພູມ brazing, boron precipitated ຫຼັງຈາກຕິກິຣິຍາສາມາດເຈາະເຂົ້າໄປໃນໂລຫະພື້ນຖານ, ເຮັດໃຫ້ເກີດ infiltration intergranular.ສໍາລັບໂລຫະປະສົມຖານ nickel cast ທີ່ມີເນື້ອໃນ Al ແລະ Ti ສູງ, ລະດັບສູນຍາກາດໃນສະພາບຮ້ອນຈະບໍ່ຫນ້ອຍກ່ວາ 10-2 ~ 10-3pa ໃນລະຫວ່າງການ brazing ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການຜຸພັງໃນດ້ານໂລຫະປະສົມໃນລະຫວ່າງການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນ.
ສໍາລັບການແກ້ໄຂທີ່ເຂັ້ມແຂງແລະ precipitation ໂລຫະປະສົມພື້ນຖານ nickel ເສີມສ້າງຄວາມເຂັ້ມແຂງ, ອຸນຫະພູມ brazing ຄວນສອດຄ່ອງກັບອຸນຫະພູມຄວາມຮ້ອນຂອງການປິ່ນປົວການແກ້ໄຂເພື່ອຮັບປະກັນການລະລາຍຢ່າງເຕັມທີ່ຂອງອົງປະກອບໂລຫະປະສົມ.ອຸນຫະພູມ brazing ຕ່ໍາເກີນໄປ, ແລະອົງປະກອບຂອງໂລຫະປະສົມບໍ່ສາມາດລະລາຍຫມົດ;ຖ້າອຸນຫະພູມ brazing ສູງເກີນໄປ, ເມັດໂລຫະພື້ນຖານຈະເຕີບໂຕຂຶ້ນ, ແລະຄຸນສົມບັດຂອງວັດສະດຸຈະບໍ່ຖືກຟື້ນຟູຄືນໃຫມ່ເຖິງແມ່ນວ່າຫຼັງຈາກການປິ່ນປົວດ້ວຍຄວາມຮ້ອນ.ອຸນຫະພູມການແກ້ໄຂແຂງຂອງໂລຫະປະສົມຖານແມ່ນສູງ, ເຊິ່ງໂດຍທົ່ວໄປຈະບໍ່ມີຜົນກະທົບຄຸນສົມບັດວັດສະດຸເນື່ອງຈາກອຸນຫະພູມ brazing ສູງເກີນໄປ.
ໂລຫະປະສົມພື້ນຖານ nickel ບາງອັນ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນໂລຫະປະສົມທີ່ສ້າງຄວາມເຂັ້ມແຂງໃຫ້ຝົນຕົກ, ມີທ່າອ່ຽງຂອງຄວາມກົດດັນ.ກ່ອນທີ່ຈະ brazing, ຄວາມກົດດັນທີ່ສ້າງຂຶ້ນໃນຂະບວນການຕ້ອງໄດ້ຮັບການໂຍກຍ້າຍອອກຢ່າງເຕັມສ່ວນ, ແລະຄວາມກົດດັນຄວາມຮ້ອນຄວນຈະຖືກຫຼຸດລົງໃນລະຫວ່າງການ brazing.
(2) ໂລຫະປະສົມຖານ nickel ອຸປະກອນການ brazing ສາມາດ brazed ກັບຖານເງິນ, ທອງແດງບໍລິສຸດ, ພື້ນຖານ nickel ແລະ solder ການເຄື່ອນໄຫວ.ເມື່ອອຸນຫະພູມການເຮັດວຽກຂອງຮ່ວມກັນບໍ່ສູງ, ວັດສະດຸທີ່ອີງໃສ່ເງິນສາມາດນໍາໃຊ້ໄດ້.ມີຫຼາຍປະເພດຂອງ solders ເງິນ.ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມກົດດັນພາຍໃນໃນລະຫວ່າງການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນ brazing, ມັນດີທີ່ສຸດທີ່ຈະເລືອກເອົາ solder ທີ່ມີອຸນຫະພູມຕ່ໍາ melting.Fb101 flux ສາມາດນໍາໃຊ້ສໍາລັບການ brazing ກັບໂລຫະ filler ພື້ນຖານເງິນ.Fb102 flux ຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການ precipitation brazing ເສີມສ້າງ superalloy ທີ່ມີເນື້ອໃນອາລູມິນຽມທີ່ສູງທີ່ສຸດ, ແລະ 10% ~ 20% sodium silicate ຫຼື flux ອາລູມິນຽມ (ເຊັ່ນ: fb201) ຖືກເພີ່ມ.ເມື່ອອຸນຫະພູມ brazing ເກີນ 900 ℃, fb105 flux ຈະຖືກເລືອກ.
ໃນເວລາທີ່ brazing ໃນສູນຍາກາດຫຼືບັນຍາກາດປ້ອງກັນ, ທອງແດງບໍລິສຸດສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເປັນ brazing filler ໂລຫະ.ອຸນຫະພູມ brazing ແມ່ນ 1100 ~ 1150 ℃, ແລະການຮ່ວມກັນຈະບໍ່ຜະລິດຄວາມກົດດັນ cracking, ແຕ່ອຸນຫະພູມການເຮັດວຽກຈະບໍ່ເກີນ 400 ℃.
Nickel base brazing filler metal ເປັນໂລຫະທີ່ຖືກນໍາໃຊ້ຫຼາຍທີ່ສຸດໃນ brazing filler ໃນ Superalloys ເນື່ອງຈາກວ່າປະສິດທິພາບອຸນຫະພູມສູງທີ່ດີແລະບໍ່ມີຄວາມກົດດັນ cracking ໃນລະຫວ່າງການ brazing.ອົງປະກອບໂລຫະປະສົມຕົ້ນຕໍໃນ solder ພື້ນຖານ nickel ແມ່ນ Cr, Si, B, ແລະຈໍານວນຂະຫນາດນ້ອຍຂອງ solder ຍັງປະກອບດ້ວຍ Fe, W, ແລະອື່ນໆ. ເມື່ອປຽບທຽບກັບ ni-cr-si-b, b-ni68crwb brazing filler ໂລຫະສາມາດຫຼຸດຜ່ອນການ infiltration intergranular. ຂອງ B ເຂົ້າໄປໃນໂລຫະພື້ນຖານແລະເພີ່ມໄລຍະຫ່າງອຸນຫະພູມ melting.ມັນເປັນໂລຫະປະກອບ brazing ສໍາລັບ brazing ພາກສ່ວນເຮັດວຽກທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງແລະແຜ່ນໃບຄ້າຍຄື turbine.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຄວາມຄ່ອງຕົວຂອງ solder ທີ່ມີ W ກາຍເປັນຮ້າຍແຮງກວ່າເກົ່າແລະຊ່ອງຫວ່າງຮ່ວມກັນແມ່ນຍາກທີ່ຈະຄວບຄຸມ.
ໂລຫະປະກອບການແຜ່ກະຈາຍ brazing ທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວບໍ່ມີອົງປະກອບ Si ແລະມີຄວາມຕ້ານທານການຜຸພັງທີ່ດີເລີດແລະການຕໍ່ຕ້ານ vulcanization.ອຸນຫະພູມ brazing ສາມາດເລືອກໄດ້ຈາກ 1150 ℃ to 1218 ℃ ອີງຕາມປະເພດຂອງ solder.ຫຼັງຈາກ brazing, ການຮ່ວມ brazed ທີ່ມີຄຸນສົມບັດດຽວກັນກັບໂລຫະພື້ນຖານສາມາດໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກການປິ່ນປົວການແຜ່ກະຈາຍ 1066 ℃.
(3) ໂລຫະປະສົມພື້ນຖານ nickel ຂະບວນການ brazing ສາມາດຮັບຮອງເອົາ brazing ໃນ furnace ບັນຍາກາດປ້ອງກັນ, brazing ສູນຍາກາດແລະການເຊື່ອມຕໍ່ໄລຍະຂອງແຫຼວ transient.ກ່ອນທີ່ຈະຂັດ, ພື້ນຜິວຕ້ອງຖືກ degreased ແລະ oxide ອອກໂດຍການຂັດເຈ້ຍຊາຍ, ຮູ້ສຶກວ່າການຂັດລໍ້, ການຂັດ acetone ແລະການທໍາຄວາມສະອາດສານເຄມີ.ໃນເວລາທີ່ເລືອກຕົວກໍານົດການຂະບວນການ brazing, ຄວນສັງເກດວ່າອຸນຫະພູມຄວາມຮ້ອນບໍ່ຄວນສູງເກີນໄປແລະເວລາ brazing ຄວນສັ້ນເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການຕິກິຣິຍາເຄມີທີ່ເຂັ້ມແຂງລະຫວ່າງ flux ແລະໂລຫະພື້ນຖານ.ເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ໂລຫະພື້ນຖານແຕກ, ພາກສ່ວນທີ່ປຸງແຕ່ງເຢັນຕ້ອງໄດ້ຮັບການບັນເທົາຄວາມກົດດັນກ່ອນທີ່ຈະເຊື່ອມ, ແລະການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນຂອງການເຊື່ອມໂລຫະຈະເປັນເອກະພາບເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້.ສໍາລັບ superalloys ທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງ precipitation, ພາກສ່ວນຕ້ອງໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວດ້ວຍການແກ້ໄຂແຂງກ່ອນ, ຫຼັງຈາກນັ້ນ brazed ຢູ່ທີ່ອຸນຫະພູມສູງກວ່າເລັກນ້ອຍການປິ່ນປົວດ້ວຍການເສີມສ້າງຄວາມເຂັ້ມແຂງຜູ້ສູງອາຍຸ, ແລະສຸດທ້າຍການປິ່ນປົວຜູ້ສູງອາຍຸ.
1) Brazing ໃນບັນຍາກາດປ້ອງກັນ furnace brazing ໃນ furnace ບັນຍາກາດປ້ອງກັນຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງຂອງອາຍແກັສ shielding.ສໍາລັບ superalloys ທີ່ມີ w (AL) ແລະ w (TI) ຫນ້ອຍກ່ວາ 0.5%, ຈຸດ dew ຈະຕ່ໍາກວ່າ -54 ℃ໃນເວລາທີ່ hydrogen ຫຼື argon ຖືກນໍາໃຊ້.ເມື່ອເນື້ອໃນຂອງ Al ແລະ Ti ເພີ່ມຂຶ້ນ, ດ້ານໂລຫະປະສົມຍັງ oxidizes ເມື່ອຄວາມຮ້ອນ.ມາດຕະການດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້ຕ້ອງໄດ້ຮັບການປະຕິບັດ;ເພີ່ມຈໍານວນຂະຫນາດນ້ອຍຂອງ flux (ເຊັ່ນ: fb105) ແລະເອົາແຜ່ນ oxide ທີ່ມີ flux;0.025 ~ 0.038mm ການເຄືອບຫນາແມ່ນ plated ໃນດ້ານຂອງພາກສ່ວນ;ສີດ solder ເທິງຫນ້າດິນຂອງວັດສະດຸທີ່ຈະ brazed ລ່ວງຫນ້າ;ເພີ່ມປະລິມານອາຍແກັສເລັກນ້ອຍ, ເຊັ່ນ boron trifluoride.
2) ສູນຍາກາດ brazing vacuum brazing ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຜົນການປົກປ້ອງທີ່ດີກວ່າແລະຄຸນນະພາບ brazing.ເບິ່ງຕາຕະລາງ 15 ສໍາລັບຄຸນສົມບັດກົນຈັກຂອງຂໍ້ຕໍ່ superalloy ພື້ນຖານ nickel ທົ່ວໄປ.ສໍາລັບ superalloys ທີ່ມີ w (AL) ແລະ w (TI) ຫນ້ອຍກ່ວາ 4%, ມັນແມ່ນດີກວ່າທີ່ຈະ electroplate ຊັ້ນຂອງ 0.01 ~ 0.015mm nickel ເທິງຫນ້າດິນ, ເຖິງແມ່ນວ່າ wetting ຂອງ solder ສາມາດຮັບປະກັນໂດຍບໍ່ມີການ pretreatment ພິເສດ.ເມື່ອ w (AL) ແລະ w (TI) ເກີນ 4%, ຄວາມຫນາຂອງການເຄືອບ nickel ຈະເປັນ 0.020.03mm.ການເຄືອບບາງເກີນໄປບໍ່ມີຜົນກະທົບປ້ອງກັນ, ແລະການເຄືອບຫນາເກີນໄປຈະຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງຮ່ວມກັນ.ພາກສ່ວນທີ່ຈະໄດ້ຮັບການເຊື່ອມໂລຫະຍັງສາມາດຖືກໃສ່ໃນປ່ອງສໍາລັບການ brazing ສູນຍາກາດ.ກ່ອງຄວນຈະເຕັມໄປດ້ວຍ getter.ຕົວຢ່າງ, Zr ດູດອາຍແກັສຢູ່ໃນອຸນຫະພູມສູງ, ເຊິ່ງສາມາດສ້າງສູນຍາກາດທ້ອງຖິ່ນໃນກ່ອງ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງປ້ອງກັນການຜຸພັງຂອງພື້ນຜິວໂລຫະປະສົມ.
ຕາຕະລາງ 15 ຄຸນສົມບັດກົນຈັກຂອງ Vacuum Brazed Joints ຂອງ superalloys ພື້ນຖານ nickel ທົ່ວໄປ
ໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກແລະຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງການຮ່ວມມື brazed ຂອງ Superalloy ການປ່ຽນແປງກັບຊ່ອງຫວ່າງ brazing, ແລະການປິ່ນປົວການແຜ່ກະຈາຍຫຼັງຈາກ brazing ຈະເພີ່ມມູນຄ່າອະນຸຍາດສູງສຸດຂອງຊ່ອງຫວ່າງຮ່ວມກັນ.ເອົາໂລຫະປະສົມ Inconel ເປັນຕົວຢ່າງ, ຊ່ອງຫວ່າງສູງສຸດຂອງ Inconel ຮ່ວມ brazed ກັບ b-ni82crsib ສາມາດບັນລຸ 90um ຫຼັງຈາກການປິ່ນປົວການແຜ່ກະຈາຍຢູ່ທີ່ 1000 ℃ສໍາລັບ 1H;ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ສໍາລັບຂໍ້ກະດູກ brazed ກັບ b-ni71crsib, ຊ່ອງຫວ່າງສູງສຸດແມ່ນປະມານ 50um ຫຼັງຈາກການປິ່ນປົວການແຜ່ກະຈາຍຢູ່ທີ່ 1000 ℃ສໍາລັບ 1H.
3) Transient liquid phase connection transient liquid phase connection use the interlayer alloy (ປະມານ 2.5 ~ 100um ຫນາ) ທີ່ຈຸດ melting ແມ່ນຕ່ໍາກວ່າໂລຫະພື້ນຖານເປັນໂລຫະ filler ໄດ້.ພາຍໃຕ້ຄວາມກົດດັນຂະຫນາດນ້ອຍ (0 ~ 0.007mpa) ແລະອຸນຫະພູມທີ່ເຫມາະສົມ (1100 ~ 1250 ℃), ວັດສະດຸ interlayer ທໍາອິດ melts ແລະ moistens ໂລຫະພື້ນຖານ.ເນື່ອງຈາກການແຜ່ກະຈາຍຢ່າງໄວວາຂອງອົງປະກອບ, ການແຂງຕົວຂອງ isothermal ເກີດຂື້ນຢູ່ໃນການຮ່ວມກັນເພື່ອສ້າງເປັນຂໍ້ຕໍ່.ວິທີການນີ້ຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຄວາມຕ້ອງການຈັບຄູ່ຂອງພື້ນຜິວໂລຫະແລະຫຼຸດຜ່ອນຄວາມກົດດັນການເຊື່ອມໂລຫະ.ຕົວກໍານົດການຕົ້ນຕໍຂອງການເຊື່ອມຕໍ່ໄລຍະຂອງແຫຼວຊົ່ວຄາວແມ່ນຄວາມກົດດັນ, ອຸນຫະພູມ, ເວລາຖືແລະອົງປະກອບຂອງ interlayer.ນຳໃຊ້ແຮງດັນໜ້ອຍລົງເພື່ອຮັກສາພື້ນຜິວການເຊື່ອມໂລຫະທີ່ຕິດຕໍ່ກັນໄດ້ດີ.ອຸນຫະພູມຄວາມຮ້ອນແລະເວລາມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ການປະຕິບັດການຮ່ວມກັນ.ຖ້າຫາກວ່າການຮ່ວມກັນແມ່ນຕ້ອງການທີ່ຈະເຂັ້ມແຂງເປັນໂລຫະພື້ນຖານແລະບໍ່ມີຜົນກະທົບປະສິດທິພາບຂອງໂລຫະພື້ນຖານ, ຕົວກໍານົດການຂະບວນການເຊື່ອມຕໍ່ຂອງອຸນຫະພູມສູງ (ເຊັ່ນ: ≥ 1150 ℃) ແລະໃຊ້ເວລາດົນ (ເຊັ່ນ: 8 ~ 24h) ຈະເປັນ. ຮັບຮອງເອົາ;ຖ້າຄຸນນະພາບການເຊື່ອມຕໍ່ຂອງຮ່ວມກັນຫຼຸດລົງຫຼືໂລຫະພື້ນຖານບໍ່ສາມາດທົນກັບອຸນຫະພູມສູງ, ອຸນຫະພູມຕ່ໍາ (1100 ~ 1150 ℃) ແລະໃຊ້ເວລາສັ້ນກວ່າ (1 ~ 8h) ຈະຖືກນໍາໄປໃຊ້.ຊັ້ນກາງຈະເອົາອົງປະກອບໂລຫະທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ເປັນອົງປະກອບພື້ນຖານ, ແລະເພີ່ມອົງປະກອບຄວາມເຢັນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ເຊັ່ນ: B, Si, Mn, Nb, ແລະອື່ນໆ. ຕົວຢ່າງ, ອົງປະກອບຂອງໂລຫະປະສົມ Udimet ແມ່ນ ni-15cr-18.5co-4.3. al-3.3ti-5mo, ແລະອົງປະກອບຂອງຊັ້ນກາງສໍາລັບການເຊື່ອມຕໍ່ໄລຍະຂອງແຫຼວຊົ່ວຄາວແມ່ນ b-ni62.5cr15co15mo5b2.5.ອົງປະກອບທັງຫມົດເຫຼົ່ານີ້ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນອຸນຫະພູມ melting ຂອງ Ni Cr ຫຼື Ni Cr Co ໂລຫະປະສົມໃຫ້ຕ່ໍາສຸດ, ແຕ່ຜົນກະທົບຂອງ B ແມ່ນຈະແຈ້ງທີ່ສຸດ.ນອກຈາກນັ້ນ, ອັດຕາການແຜ່ກະຈາຍສູງຂອງ B ສາມາດ homogenize ໂລຫະປະສົມ interlayer ແລະໂລຫະພື້ນຖານຢ່າງໄວວາ.
ເວລາປະກາດ: 13-06-2022