የ Superalloys መካከል brazing

የ Superalloys መካከል brazing

(1) የብራዚንግ ባህርያት ሱፐርአሎይ በሦስት ምድቦች ሊከፈሉ ይችላሉ፡ ኒኬል ቤዝ፣ ብረት ቤዝ እና ኮባልት ቤዝ።ጥሩ የሜካኒካል ባህሪያት, ኦክሳይድ መቋቋም እና በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ የዝገት መከላከያ አላቸው.በተግባራዊ ምርት ውስጥ የኒኬል ቤዝ ቅይጥ በብዛት ጥቅም ላይ ይውላል.

ሱፐርአሎይ ብዙ Cr ይይዛል፣ እና ለማስወገድ አስቸጋሪ የሆነው Cr2O3 ኦክሳይድ ፊልም በማሞቅ ጊዜ ወለል ላይ ይፈጠራል።የኒኬል ቤዝ ሱፐርአሎይዶች አል እና ቲ ይዘዋል፣ እነዚህም ሲሞቁ በቀላሉ ኦክሳይድ ማድረግ ይችላሉ።ስለዚህ በማሞቅ ጊዜ የሱፐርሎይዶችን ኦክሳይድ ለመከላከል ወይም ለመቀነስ እና ኦክሳይድ ፊልምን ለማስወገድ በብራዚንግ ወቅት ዋናው ችግር ነው.ቦራክስ ወይም ቦሪ አሲድ በፍሎክስ ውስጥ ያለው የቤዝ ብረትን በብራዚንግ የሙቀት መጠን ውስጥ ዝገት ሊያስከትል ስለሚችል፣ ምላሹ ከተፈጠረ በኋላ የሚፈጠረው ቦሮን ወደ መሠረቱ ብረት ውስጥ ዘልቆ መግባት ይችላል፣ በዚህም ምክንያት ኢንተርግራንላር ሰርጎ መግባት ይችላል።ከፍተኛ የአል እና ቲ ይዘት ላለው የኒኬል ቤዝ ውህዶች በሙቀት ሁኔታ ውስጥ ያለው የቫኩም ዲግሪ ከ10-2 ~ 10-3pa በማሞቅ ጊዜ በብራዚንግ ወቅት ከ10-2 ~ 10-3pa ማነስ የለበትም።

ለተጠናከረ እና ለዝናብ የተጠናከረ የኒኬል ቤዝ ውህዶች ፣ የብራዚንግ የሙቀት መጠኑ ሙሉ በሙሉ መሟሟቱን ለማረጋገጥ የመፍትሄ ሕክምናን ከማሞቅ ጋር የሚስማማ መሆን አለበት።የብራዚንግ ሙቀት በጣም ዝቅተኛ ነው, እና ቅይጥ ንጥረ ነገሮች ሙሉ በሙሉ ሊሟሟ አይችልም;የብራዚንግ ሙቀት በጣም ከፍተኛ ከሆነ, የመሠረቱ የብረት እህል ያድጋል, እና የቁሳቁስ ባህሪያት ከሙቀት ሕክምና በኋላ እንኳን አይመለሱም.የ Cast base alloys ጠንካራ የመፍትሄ ሙቀት ከፍተኛ ነው፣ ይህም በአጠቃላይ በጣም ከፍተኛ በሆነ የሙቀት መጠን ምክንያት የቁሳቁስን ባህሪ አይጎዳም።

አንዳንድ የኒኬል ቤዝ ሱፐርአሎይ፣ በተለይም ዝናብ የተጠናከሩ ውህዶች፣ የጭንቀት መሰንጠቅ ዝንባሌ አላቸው።ብራዚንግ ከመደረጉ በፊት, በሂደቱ ውስጥ የተፈጠረው ጭንቀት ሙሉ በሙሉ መወገድ አለበት, እና በብራዚንግ ወቅት የሙቀት ጭንቀቱ መቀነስ አለበት.

(2) የብራዚንግ ቁሳቁስ ኒኬል ቤዝ ቅይጥ በብር መሠረት ፣ በንፁህ መዳብ ፣ በኒኬል መሠረት እና በንቁ solder ሊሸፈን ይችላል።የመገጣጠሚያው የሥራ ሙቀት ከፍተኛ በማይሆንበት ጊዜ በብር ላይ የተመሰረቱ ቁሳቁሶችን መጠቀም ይቻላል.በብር ላይ የተመሰረቱ ብዙ አይነት ሻጮች አሉ።በብራዚንግ ማሞቂያ ወቅት ውስጣዊ ጭንቀትን ለመቀነስ, ዝቅተኛ የማቅለጫ ሙቀት ያለው ሻጩን መምረጥ የተሻለ ነው.Fb101 ፍሎክስ ከብር ቤዝ መሙያ ብረት ጋር ለማራመድ ሊያገለግል ይችላል።Fb102 ፍሎክስ ከፍተኛውን የአሉሚኒየም ይዘት ላለው የዝናብ መጠን የተጠናከረ ሱፐርአሎይ ጥቅም ላይ ይውላል፣ እና 10% ~ 20% የሶዲየም ሲሊኬት ወይም የአሉሚኒየም ፍሰት (ለምሳሌ fb201) ተጨምሯል።የብራዚንግ ሙቀት ከ900 ℃ ሲያልፍ fb105 ፍሰት ይመረጣል።

በቫኩም ወይም በመከላከያ ከባቢ አየር ውስጥ በሚንከባከቡበት ጊዜ ንጹህ መዳብ እንደ ብራዚንግ መሙያ ብረት ሊያገለግል ይችላል።የብራዚንግ ሙቀት 1100 ~ 1150 ℃ ነው, እና መጋጠሚያው የጭንቀት መሰንጠቅን አያመጣም, ነገር ግን የሥራው ሙቀት ከ 400 ℃ መብለጥ የለበትም.

የኒኬል ቤዝ ብራዚንግ መሙያ ብረት በሱፐርሎይስ ውስጥ በብዛት ጥቅም ላይ የሚውለው የብራዚንግ መሙያ ብረት ነው ምክንያቱም ጥሩ ከፍተኛ የሙቀት አፈፃፀም ስላለው እና በብራዚንግ ወቅት ምንም የጭንቀት መንቀጥቀጥ የለም።በኒኬል ቤዝ መሸጫ ውስጥ ያሉት ዋና ዋና ቅይጥ ንጥረ ነገሮች Cr፣ Si፣ B እና አነስተኛ መጠን ያለው የሽያጭ መጠን ፌ፣ ደብሊው ወዘተ ይዟል። የ B ወደ መሰረታዊ ብረት እና የሟሟን የሙቀት ልዩነት ይጨምሩ.ከፍተኛ ሙቀት ያላቸውን የሥራ ክፍሎችን እና ተርባይን ምላጭ ለማንፀባረቅ ብሬዝ መሙያ ብረት ነው።ነገር ግን, W-የያዘው የሽያጭ ፈሳሽ ፈሳሽ እየባሰ ይሄዳል እና የጋራ ክፍተቱን ለመቆጣጠር አስቸጋሪ ነው.

የንቁ ስርጭቱ ብራዚንግ መሙያ ብረት የ Si elementን አልያዘም እና እጅግ በጣም ጥሩ የኦክሳይድ መቋቋም እና የቫልኬኔሽን የመቋቋም ችሎታ አለው።የብራዚንግ ሙቀት ከ 1150 ℃ እስከ 1218 ℃ እንደ ሻጩ አይነት ሊመረጥ ይችላል።ብራዚንግ ከተሰራ በኋላ, ከመሠረቱ ብረት ጋር ተመሳሳይ ባህሪያት ያለው የብራዚድ መገጣጠሚያ ከ 1066 ℃ የስርጭት ሕክምና በኋላ ሊገኝ ይችላል.

(3) የኒኬል ቤዝ ቅይጥ የብራዚንግ ሂደት በመከላከያ ከባቢ አየር ምድጃ ፣ በቫኩም ብራዚንግ እና ጊዜያዊ የፈሳሽ ደረጃ ግንኙነት ውስጥ ብራዚንግን መቀበል ይችላል።ብራዚንግ ከማድረግዎ በፊት መሬቱ መቀቀል እና ኦክሳይድ በአሸዋ ወረቀት መወልወል፣ በዊልስ መወልወል፣ በአሴቶን መፋቅ እና በኬሚካል ማጽዳት መወገድ አለበት።የብራዚንግ ሂደት መለኪያዎችን በሚመርጡበት ጊዜ የሙቀት መጠኑ በጣም ከፍተኛ መሆን እንደሌለበት እና በፍሳሽ እና በመሠረት ብረት መካከል ጠንካራ ኬሚካላዊ ምላሽን ለማስወገድ የማብሰያው ጊዜ አጭር መሆን እንዳለበት ልብ ሊባል ይገባል።የመሠረት ብረትን ከመሰነጣጠቅ ለመከላከል, ቀዝቃዛዎቹ የተቀነባበሩ ክፍሎች ከመገጣጠም በፊት ውጥረትን ማስወገድ አለባቸው, እና የሙቀቱ ማሞቂያ በተቻለ መጠን አንድ አይነት መሆን አለበት.ለዝናብ የተጠናከረ ሱፐርአሎይ፣ ክፍሎቹ በመጀመሪያ ለጠንካራ የመፍትሄ ሕክምና ተገዢ ይሆናሉ፣ ከዚያም ከእርጅና ማጠናከሪያ ሕክምና በትንሹ ከፍ ባለ የሙቀት መጠን መበከል እና በመጨረሻም እርጅናን ማከም አለባቸው።

1) በመከላከያ ከባቢ አየር ውስጥ ባለው ምድጃ ውስጥ መቧጠጥ ከፍተኛ የመከላከያ ጋዝ ንፅህናን ይጠይቃል።ከ w (AL) እና w (TI) ያነሰ ከ 0.5% በታች ለሆኑ ሱፐርአሎይ፣ ሃይድሮጅን ወይም አርጎን ጥቅም ላይ ሲውል የጤዛ ነጥብ ከ -54 ℃ በታች መሆን አለበት።የአል እና የቲ ይዘት ሲጨምር, ቅይጥ ወለል አሁንም ሲሞቅ ኦክሳይድ ይሆናል.የሚከተሉት እርምጃዎች መወሰድ አለባቸው;አነስተኛ መጠን ያለው ፍሰት (እንደ fb105) ይጨምሩ እና የኦክሳይድ ፊልምን በፍሳሽ ያስወግዱ;0.025 ~ 0.038 ሚሜ ውፍረት ያለው ሽፋን በክፍሎቹ ወለል ላይ ተለጥፏል;በቅድሚያ እንዲበሳጨው እቃው ላይ ሻጩን ይረጩ;እንደ ቦሮን ትሪፍሎራይድ ያሉ አነስተኛ መጠን ያለው የጋዝ ፍሰት ይጨምሩ።

2) የቫኩም ብራዚንግ ቫክዩም ብራዚንግ የተሻለ የመከላከያ ውጤት እና የብራዚንግ ጥራትን ለማግኘት በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላል።ለተለመደው የኒኬል ቤዝ ሱፐርአሎይ መገጣጠሚያዎች ሜካኒካል ባህሪያት ሠንጠረዥ 15 ይመልከቱ።ከ w (AL) እና w (TI) በታች ከ 4% በታች ለሆኑ ሱፐርአሎይዶች የ 0.01 ~ 0.015 ሚሜ ኒኬል ንጣፍ ላይ በኤሌክትሮላይት ማድረጉ የተሻለ ነው ፣ ምንም እንኳን ልዩ ቅድመ-ህክምና ሳይደረግ የሽያጭ እርጥበቱን ማረጋገጥ ይቻላል ።w (AL) እና w (TI) ከ 4% በላይ ሲሆኑ የኒኬል ሽፋን ውፍረት 0.020.03 ሚሜ መሆን አለበት።በጣም ቀጭን ሽፋን ምንም የመከላከያ ውጤት የለውም, እና በጣም ወፍራም ሽፋን የመገጣጠሚያውን ጥንካሬ ይቀንሳል.የሚገጣጠሙት ክፍሎች ለቫኩም ብራዚንግ በሳጥኑ ውስጥ ሊቀመጡ ይችላሉ.ሳጥኑ በጌተር መሞላት አለበት.ለምሳሌ, Zr በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ ጋዝን ይይዛል, ይህም በሳጥኑ ውስጥ የአካባቢያዊ ክፍተት (vacuum) እንዲፈጠር ስለሚያደርግ የአሉሚኒየም ንጣፍ ኦክሳይድን ይከላከላል.

ሠንጠረዥ 15 የቫኩም ብሬዝድ መገጣጠሚያዎች የተለመደው የኒኬል ቤዝ ሱፐርአሎይ መካኒካል ባህሪያት

Table 15 mechanical properties of Vacuum Brazed Joints of typical nickel base superalloys

የሱፐርሎይ የብሬዝድ መገጣጠሚያ ጥቃቅን መዋቅር እና ጥንካሬ ከብራዚንግ ክፍተት ጋር ይለዋወጣል, እና ከጭረት በኋላ ያለው ስርጭትን ማከም የሚፈቀደው ከፍተኛውን የጋራ ክፍተት የበለጠ ይጨምራል.የኢንኮኔል ቅይጥ እንደ ምሳሌ ብንወስድ ከ b-ni82crsib ጋር የተጣበቀው ከፍተኛው የ Inconel መገጣጠሚያ ክፍተት በ 1000 ℃ ለ 1Hነገር ግን፣ በ b-ni71crsib ለተሰነጠቁ መጋጠሚያዎች፣ ከፍተኛው ክፍተት በ 1000 ℃ ለ 1H ከስርጭት ሕክምና በኋላ 50um ያህል ነው።

3) የመሸጋገሪያ ፈሳሽ ዙር ግንኙነት ጊዜያዊ የፈሳሽ ደረጃ ግንኙነት የመቀላቀያ ነጥቡ ከመሠረት ብረት ያነሰ እንደ መሙያ ብረት የኢንተርሌየር ቅይጥ (2.5 ~ 100um ውፍረት) ይጠቀማል።በትንሽ ግፊት (0 ~ 0.007mpa) እና በተመጣጣኝ የሙቀት መጠን (1100 ~ 1250 ℃) የ interlayer ቁሳቁስ በመጀመሪያ ይቀልጣል እና የመሠረቱን ብረት ያጠጣዋል።የንጥረ ነገሮች ፈጣን ስርጭት በመኖሩ, መገጣጠሚያው ላይ ለመገጣጠም የኢሶተርማል ማጠናከሪያ ይከሰታል.ይህ ዘዴ የመሠረቱን የብረት ገጽታ ተዛማጅ መስፈርቶችን በእጅጉ ይቀንሳል እና የመገጣጠም ግፊትን ይቀንሳል.የመሸጋገሪያ ፈሳሽ ደረጃ ግንኙነት ዋና መለኪያዎች ግፊት ፣ የሙቀት መጠን ፣ የመቆያ ጊዜ እና የ interlayer ስብጥር ናቸው።የብየዳውን የተጣጣመ ወለል በጥሩ ግንኙነት ለማቆየት አነስተኛ ግፊት ያድርጉ።የማሞቂያ ሙቀት እና ጊዜ በመገጣጠሚያው አፈፃፀም ላይ ከፍተኛ ተጽዕኖ ያሳድራሉ.መገጣጠሚያው እንደ መሰረታዊ ብረት ጠንካራ እንዲሆን ከተፈለገ እና የመሠረቱን ብረት አፈፃፀም ላይ ተጽእኖ የማያሳድር ከሆነ, የግንኙነት ሂደት መለኪያዎች ከፍተኛ ሙቀት (እንደ ≥ 1150 ℃) እና ረጅም ጊዜ (እንደ 8 ~ 24h) መሆን አለባቸው. የማደጎ;የመገጣጠሚያው የግንኙነት ጥራት ከተቀነሰ ወይም የመሠረቱ ብረት ከፍተኛ ሙቀትን መቋቋም የማይችል ከሆነ ዝቅተኛ የሙቀት መጠን (1100 ~ 1150 ℃) እና አጭር ጊዜ (1 ~ 8 ሰዓት) ጥቅም ላይ ይውላል.መካከለኛው ንብርብር የተገናኘውን ቤዝ ብረትን እንደ መሰረታዊ ቅንብር መውሰድ እና እንደ B, Si, Mn, Nb, ወዘተ የመሳሰሉ የተለያዩ የማቀዝቀዣ ክፍሎችን መጨመር አለበት. al-3.3ti-5mo፣ እና ለጊዜያዊ ፈሳሽ ዙር ግንኙነት የመካከለኛው ንብርብር ጥንቅር b-ni62.5cr15co15mo5b2.5 ነው።እነዚህ ሁሉ ንጥረ ነገሮች የኒ ክሮን ወይም የኒ ክሬን ኮ ውህዶችን የሙቀት መጠን ወደ ዝቅተኛው ሊቀንሱ ይችላሉ፣ ነገር ግን የቢ ተጽእኖ በጣም ግልፅ ነው።በተጨማሪም ፣ የቢ ከፍተኛ ስርጭት ፍጥነት የ interlayer alloy እና የመሠረት ብረትን በፍጥነት ተመሳሳይ ያደርገዋል።


የልጥፍ ሰዓት፡- ሰኔ-13-2022