Brazado de Superalojoj
(1) Brazitaj karakterizaĵoj superalojoj povas esti dividitaj en tri kategoriojn: nikelbazo, ferbazo kaj kobalta bazo.Ili havas bonajn mekanikajn ecojn, oksidiĝan reziston kaj korodan reziston ĉe altaj temperaturoj.Nikelbaza alojo estas la plej vaste uzata en praktika produktado.
La superalojo enhavas pli da Cr, kaj Cr2O3-oksida filmo, kiun malfacilas forigi, formiĝas sur la surfaco dum hejtado.Nikelbazaj superalojoj enhavas Al kaj Ti, kiuj estas facile oksigeneblaj kiam varmigitaj.Tial, malhelpi aŭ redukti la oksigenadon de superalojoj dum hejtado kaj forigi la oksidan filmon estas la primara problemo dum brazado.Ĉar borakso aŭ borata acido en la fluo povas kaŭzi korodon de la baza metalo ĉe la brazita temperaturo, la boro precipitita post la reago povas penetri en la bazmetalon, rezultigante intergranulan enfiltriĝon.Por gisitaj nikel-bazaj alojoj kun alta enhavo de Al kaj Ti, la malplena grado en varma stato ne estu malpli ol 10-2 ~ 10-3pa dum brazado por eviti oksigenadon sur la aloja surfaco dum hejtado.
Por solvo plifortigita kaj precipitaĵo plifortigita nikel-bazaj alojoj, la brasa temperaturo devus esti kongrua kun la hejta temperaturo de solva traktado por certigi la plenan malfondon de alojaj elementoj.La brazita temperaturo estas tro malalta, kaj la alojaj elementoj ne povas esti tute dissolvitaj;Se la brazita temperaturo estas tro alta, la bazmetala greno kreskos, kaj la materialaj propraĵoj ne estos restarigitaj eĉ post varma traktado.La solida solvtemperaturo de gisitaj bazaj alojoj estas alta, kio ĝenerale ne influos la materialajn trajtojn pro tro alta braztemperaturo.
Kelkaj nikelbazaj superalojoj, precipe precipitaj fortigitaj alojoj, havas la tendencon de stresfendado.Antaŭ brazado, la streso formita en la procezo devas esti plene forigita, kaj la termika streso devus esti minimumigita dum brazado.
(2) Brazmateriala nikelbaza alojo povas esti brazita per arĝenta bazo, pura kupro, nikela bazo kaj aktiva lutaĵo.Kiam la labortemperaturo de la junto ne estas alta, arĝentbazitaj materialoj povas esti uzataj.Estas multaj specoj de arĝentaj lutaĵoj.Por redukti la internan streson dum brazhejtado, plej bone estas elekti la lutaĵon kun malalta fanda temperaturo.Fb101-fluo povas esti uzata por brasi kun arĝenta baza pleniga metalo.Fb102-fluo estas uzata por brazi precipitaĵo plifortigita superalojo kun la plej alta aluminia enhavo, kaj 10% ~ 20% natria silikato aŭ aluminia fluo (kiel fb201) estas aldonita.Kiam la brazita temperaturo superas 900 ℃, fb105-fluo devas esti elektita.
Dum brasado en vakuo aŭ protekta atmosfero, pura kupro povas esti uzata kiel brasa pleniga metalo.La braza temperaturo estas 1100 ~ 1150 ℃, kaj la artiko ne produktos streĉan krakadon, sed la labortemperaturo ne superu 400 ℃.
Nikelbaza brazita pleniga metalo estas la plej ofte uzata brazita pleniga metalo en Superalojoj pro sia bona alttemperatura rendimento kaj sen streĉa krakado dum brazado.La ĉefaj alojaj elementoj en nikelbaza lutaĵo estas Cr, Si, B, kaj malgranda kvanto da lutaĵo ankaŭ enhavas Fe, W, ktp. Kompare kun ni-cr-si-b, b-ni68crwb brazing pleniga metalo povas redukti la intergranulan enfiltriĝon. de B en la bazan metalon kaj pliigu la fandtemperaturan intervalon.Ĝi estas brazita pleniga metalo por brazi alt-temperaturajn laborpartojn kaj turbinklingojn.Tamen, la flueco de W-entenanta lutaĵo plimalboniĝas kaj la komuna breĉo malfacilas kontroli.
La aktiva disvastigo de brasa pleniga metalo ne enhavas Si-elementon kaj havas bonegan oksidiĝan reziston kaj vulkanigan reziston.La braza temperaturo povas esti elektita de 1150 ℃ ĝis 1218 ℃ laŭ la speco de lutaĵo.Post brasado, la brazita junto kun la samaj propraĵoj kiel la baza metalo povas esti akirita post 1066 ℃ disvastigtraktado.
(3) Brazprocezo nikelbaza alojo povas adopti brazadon en protekta atmosfera forno, malplena brazado kaj pasema likva fazo.Antaŭ brasado, la surfaco devas esti sengrasigita kaj oksido forigita per sabla polurado, felta radpoluro, acetona frotado kaj kemia purigado.Elektante parametrojn de brazitaj procezoj, oni devas rimarki, ke la hejta temperaturo ne devas esti tro alta kaj la brazda tempo devas esti mallonga por eviti fortan kemian reagon inter la fluo kaj la baza metalo.Por malhelpi la bazan metalon fendetiĝi, la malvarmaj prilaboritaj partoj devas esti streĉitaj antaŭ veldado, kaj la velda hejtado estu kiel eble plej unuforma.Por superalojoj plifortigitaj por precipitaĵo, la partoj unue devas esti submetitaj al solida solvtraktado, poste brazitaj je temperaturo iomete pli alta ol la maljuniga plifortiga traktado, kaj finfine maljuniĝanta traktado.
1) Brazing en protekta atmosfero forno Brazing en protekta atmosfero forno postulas altan purecon de ŝirma gaso.Por superalojoj kun w (AL) kaj w (TI) malpli ol 0.5%, la rosopunkto devas esti pli malalta ol -54 ℃ kiam hidrogeno aŭ argono estas uzata.Kiam la enhavo de Al kaj Ti pliiĝas, la alojsurfaco daŭre oksigeniĝas kiam varmigite.La sekvaj mezuroj devas esti prenitaj;Aldonu malgrandan kvanton da fluo (kiel fb105) kaj forigu la oksidan filmon kun fluo;0.025 ~ 0.038mm dika tegaĵo estas tegita sur la surfaco de partoj;Ŝprucigu la lutaĵon sur la surfacon de la materialo por esti brazita anticipe;Aldonu malgrandan kvanton da gasfluo, kiel borotrifluorido.
2) Malplena brazing malplena brazing estas vaste uzata por akiri pli bonan protektan efikon kaj brazkvaliton.Vidu tabelon 15 por la mekanikaj trajtoj de tipaj nikelbazaj superaliaj juntoj.Por superalojoj kun w (AL) kaj w (TI) malpli ol 4%, estas pli bone electroplate tavolon de 0.01 ~ 0.015mm nikelo sur la surfaco, kvankam la malsekigado de lutaĵo povas esti certigita sen speciala antaŭtraktado.Kiam w (AL) kaj w (TI) superas 4%, la dikeco de nikela tegaĵo devas esti 0.020.03mm.Tro maldika tegaĵo ne havas protektan efikon, kaj tro dika tegaĵo reduktos la forton de la artiko.La veldotaj partoj ankaŭ povas esti metitaj en la skatolon por malplena brazado.La skatolo devas esti plenigita per getter.Ekzemple, Zr sorbas gason ĉe alta temperaturo, kiu povas formi lokan vakuon en la skatolo, tiel malhelpante la oksigenadon de la aloja surfaco.
Tabelo 15 mekanikaj propraĵoj de Vacuum Brazed Joints de tipaj nikelbazaj superalojoj
La mikrostrukturo kaj forto de la brazita junto de Superalloy ŝanĝiĝas kun la brazinterspaco, kaj la disvastigtraktado post brazing plu pliigos la maksimuman permeseblan valoron de la komuna breĉo.Prenante Inconel-alojo kiel ekzemplon, la maksimuma breĉo de Inconel-junto brazita kun b-ni82crsib povas atingi 90um post disvastigo traktado je 1000 ℃ por 1H;Tamen, por la artikoj brazitaj kun b-ni71crsib, la maksimuma interspaco estas ĉirkaŭ 50um post disvastigo traktado je 1000 ℃ por 1H.
3) Transira likva fazo-konekto pasema likva fazo-konekto uzas la intertavolan alojon (ĉirkaŭ 2,5 ~ 100um dika), kies fandado estas pli malalta ol la baza metalo kiel la pleniga metalo.Sub malgranda premo (0 ~ 0.007mpa) kaj taŭga temperaturo (1100 ~ 1250 ℃), la intertavola materialo unue fandiĝas kaj malsekigas la bazan metalon.Pro la rapida disvastigo de elementoj, izoterma solidiĝo okazas ĉe la junto por formi la junton.Ĉi tiu metodo tre reduktas la kongruajn postulojn de la bazmetala surfaco kaj reduktas la veldan premon.La ĉefaj parametroj de pasema likva faza konekto estas premo, temperaturo, tenado de tempo kaj konsisto de intertavolo.Apliki malpli da premo por konservi la pariĝan surfacon de la veldaĵo en bona kontakto.Varmiga temperaturo kaj tempo havas grandan efikon sur la agado de la artiko.Se la junto devas esti tiel forta kiel la baza metalo kaj ne influas la agadon de la baza metalo, la konektprocezaj parametroj de alta temperaturo (kiel ≥ 1150 ℃) kaj longa tempo (kiel 8 ~ 24h) devas esti. adoptita;Se la ligkvalito de la junto estas reduktita aŭ la baza metalo ne povas elteni altan temperaturon, pli malalta temperaturo (1100 ~ 1150 ℃) kaj pli mallonga tempo (1 ~ 8h) devas esti uzataj.La meza tavolo prenos la ligitan bazmetalan komponadon kiel la bazan komponadon, kaj aldonu malsamajn malvarmigajn elementojn, kiel B, Si, Mn, Nb, ktp. Ekzemple, la komponado de Udimet-alojo estas ni-15cr-18.5co-4.3. al-3.3ti-5mo, kaj la konsisto de meza tavolo por pasema likva fazo-konekto estas b-ni62.5cr15co15mo5b2.5.Ĉiuj ĉi tiuj elementoj povas redukti la fandan temperaturon de Ni Cr aŭ Ni Cr Co alojoj al la plej malsupra, sed la efiko de B estas la plej evidenta.Krome, la alta disvastigo de B povas rapide homogenigi la intertavolan alojon kaj bazan metalon.
Afiŝtempo: Jun-13-2022