Super garyndylary lehimlemek

Super garyndylary lehimlemek

(1) Super garyndylaryň lehimlenme häsiýetlerini üç kategoriýa bölmek bolýar: nikel esasly, demir esasly we kobalt esasly. Olar gowy mehaniki häsiýetlere, ýokary temperaturada oksidlenme garşylygyna we korroziýa garşylygyna eýedirler. Nikel esasly garyndy amaly önümçilikde iň giňden ulanylýar.

Super garyndyda has köp Cr bar we gyzdyrylanda ýüzüň üstünde aýrylmagy kyn bolan Cr2O3 oksid plýonkasy emele gelýär. Nikel esasly super garyndylarda gyzdyrylanda oksidlenmegi aňsat bolan Al we Ti bar. Şonuň üçin gyzdyrylanda super garyndylaryň oksidlenmeginiň öňüni almak ýa-da azaltmak, şeýle hem oksid plýonkasyny aýyrmak lehimlemek wagtynda esasy mesele bolup durýar. Flýusdaky boraks ýa-da bor turşusy lehimlemek temperaturasynda esasy metalyň poslamagyna sebäp bolup bilýändigi üçin, reaksiýadan soň çöken bor esasy metala aralaşyp, granularara infiltrasiýa getirip biler. Al we Ti mukdary ýokary bolan guýulan nikel esasly garyndylar üçin, gyzdyrylanda garyndynyň ýüzünde oksidlenmegiň öňüni almak üçin lehimlemek wagtynda gyzgyn ýagdaýda wakuum derejesi 10-2 ~ 10-3pa-dan az bolmaly däl.

Ergin we çökündi bilen güýçlendirilen nikel esasly erginler üçin, ergin elementleriniň doly eremegini üpjün etmek üçin, lehimleme temperaturasy ergin işlenişiniň gyzdyryş temperaturasy bilen gabat gelmelidir. Lehimleme temperaturasy gaty pes we lehim elementleri doly eredip bolmaýar; Eger lehimleme temperaturasy gaty ýokary bolsa, esasy metal dänesi ösüp çykar we material häsiýetleri ýylylyk bilen işlenilenden soň hem dikeldilmez. Çüýme esasly erginleriň gaty ergin temperaturasy ýokarydyr, bu bolsa, adatça, lehimleme temperaturasy gaty ýokary bolandygy sebäpli material häsiýetlerine täsir etmez.

Käbir nikel esasly super garyndylar, esasanam çökündi bilen güýçlendirilen garyndylar, dartgynlyk çatlamaga meýilli bolýar. Kesmekden öň, prosesde emele gelen dartgynlyk doly aýrylmaly we kesmek wagtynda termal dartgynlyk iň pes derejä düşürilmeli.

(2) Lehimlemek üçin nikel esasly garyndy kümüş esasly, arassa mis, nikel esasly we işjeň lehim bilen lehimlenip bilner. Birleşmäniň iş temperaturasy ýokary bolmadyk ýagdaýynda, kümüş esasly materiallar ulanylyp bilner. Kümüş esasly lehimleriň köp görnüşi bar. Lehimlemek gyzdyrylanda içki dartgynlylygy azaltmak üçin pes ereýän temperaturadaky lehimi saýlamak iň gowusydyr. Fb101 flux kümüş esasly doldurgyç metal bilen lehimlemek üçin ulanylyp bilner. Fb102 flux iň ýokary alýumin mukdary bolan çökündi bilen güýçlendirilen super lehim bilen lehimlemek üçin ulanylýar we 10% ~ 20% natriý silikaty ýa-da alýumin fluxy (meselem, fb201) goşulýar. Lehimlemek temperaturasy 900 ℃-den geçende, fb105 flux saýlanmaly.

Wakuumda ýa-da gorag atmosferada kebşirlenende, arassa mis kebşirlemek üçin dolduryjy metal hökmünde ulanylyp bilner. Kebşirlemek temperaturasy 1100 ~ 1150 ℃ bolup, birleşmede stres çatlamagy döretmeýär, ýöne iş temperaturasy 400 ℃-den geçmeli däl.

Nikel esasly kebşirleýji doldurgyç metal, ýokary temperatura öndürijiligi we kebşirleme wagtynda stres döwülmeýändigi üçin Superalloys-da iň köp ulanylýan kebşirleýji doldurgyç metaldyr. Nikel esasly kebşirlemedäki esasy lehim elementleri Cr, Si, B bolup, az mukdarda kebşirleme Fe, W we ş.m.-ni öz içine alýar. Ni-cr-si-b bilen deňeşdirilende, b-ni68crwb kebşirleýji doldurgyç metal B-niň esasy metala granularara siňmegini azaldyp we ereme temperatura aralygyny artdyryp biler. Ol ýokary temperaturaly işçi bölekleri we turbina pyçaklaryny kebşirlemek üçin kebşirleýji doldurgyç metaldyr. Şeýle-de bolsa, W saklaýan kebşirlemeniň akgynlygy hasam erbetleşýär we birleşme aralygyny gözegçilikde saklamak kynlaşýar.

Aktiw diffuziýa kebşirleýji doldurgyç metal Si elementini öz içine almaýar we ajaýyp oksidlenme we wulkanizasiýa garşylygyna eýedir. Kebşirleýji temperatura lehimiň görnüşine görä 1150 ℃-den 1218 ℃-e çenli saýlanyp bilner. Kebşirleýjiden soň, esasy metal bilen birmeňzeş häsiýetlere eýe bolan kebşirleýji birleşme 1066 ℃ diffuziýa işlemesinden soň alnyp bilner.

(3) Lehimleme prosesiniň nikel esasly garyndysy gorag atmosfer peçinde, wakuum lehimlemede we wagtlaýyn suwuk faza birikmesinde lehimleme usulyny ulanyp biler. Lehimlemeden öň, ýüzi ýagsyzlandyrylmaly we zympara bilen jylamak, keçe tigirini jylamak, aseton bilen arassalamak we himiki arassalamak arkaly oksid aýrylmaly. Lehimleme prosesiniň parametrlerini saýlanda, flýus bilen esasy metalyň arasyndaky güýçli himiki reaksiýanyň öňüni almak üçin gyzdyryş temperaturasynyň gaty ýokary bolmaly däldigini we lehimleme wagtynyň gysga bolmalydygyny bellemeli. Esasy metalyň çatlamagynyň öňüni almak üçin, sowuk işlenen bölekler kebşirlemeden öň stresden boşadylmaly we kebşirleme gyzdyrylyşy mümkin boldugyça deň bolmaly. Çökdürilen super garyndylar üçin bölekler ilki bilen berk ergin işlenişine sezewar edilmeli, soňra garrama berkidiji işlenişden birneme ýokary temperaturada lehimlenmeli we ahyrsoňy garrama işlenişine sezewar edilmeli.

1) Gorag atmosfera peçinde kebşirlemek Gorag atmosfera peçinde kebşirlemek üçin gorag gazynyň ýokary arassalygy talap edilýär. w (AL) we w (TI) 0,5%-den az bolan super garyndylar üçin wodorod ýa-da argon ulanylanda çyg nokady -54 ℃-den pes bolmaly. Al we Ti mukdary ýokarlananda, garyndynyň ýüzi gyzdyrylanda hem oksidlenýär. Aşakdaky çäreler görülmelidir; Az mukdarda flux (meselem, fb105) goşuň we fluxly oksid plýonkasyny aýyryň; bölekleriň ýüzüne 0,025 ~ 0,038 mm galyňlykdaky örtük çekilýär; Kebşirlenjek materialyň ýüzüne öňünden lehim sepiň; Az mukdarda bor triflorid ýaly gaz akymyny goşuň.

2) Wakuum kebşirleme wakuum kebşirleme has gowy gorag täsirini we kebşirleme hilini almak üçin giňden ulanylýar. Adaty nikel esasly super garyndy birleşmeleriniň mehaniki häsiýetleri üçin 15-nji tablisa serediň. w (AL) we w (TI) 4%-den az bolan super garyndylar üçin, ýüzüne 0,01 ~ 0,015 mm nikel gatlagyny elektrokaplamak has gowy, ýöne lehimiň çyglylygyny ýörite öňünden işlemezden üpjün edip bolýar. w (AL) we w (TI) 4%-den geçende, nikel örtüginiň galyňlygy 0,020,03 mm bolmaly. Gaty inçe örtügiň gorag täsiri ýok we gaty galyň örtük birleşmäniň berkligini peselder. Kebşirlenjek bölekleri wakuum kebşirleme üçin gutuda hem ýerleşdirip bolýar. Guty getter bilen doldurylmaly. Mysal üçin, Zr ýokary temperaturada gazy özüne siňdirýär, bu bolsa gutuda ýerli wakuum döredip biler, şeýlelik bilen lehim ýüzüniň oksidlenmeginiň öňüni alýar.

15-nji tablisa Adaty nikel esasly super garyndylaryň wakuum bilen lehimlenen birleşmeleriniň mehaniki häsiýetleri

Superalloy-yň lehimlenen birleşmesiniň mikrostruktury we berkligi lehimlemek aralygy bilen üýtgeýär we lehimlemekden soň diffuziýa bejergisi birleşme aralygynyň rugsat berilýän iň ýokary gymmatyny has-da artdyrar. Mysal hökmünde Inconel lehimini alyp, b-ni82crsib bilen lehimlenen Inconel birleşmesiniň iň ýokary aralygy 1000 ℃-da 1 sagat dowamynda diffuziýa bejergisinden soň 90 um-a ýetip biler; Şeýle-de bolsa, b-ni71crsib bilen lehimlenen birleşmeler üçin 1000 ℃-da 1 sagat dowamynda diffuziýa bejergisinden soň iň ýokary aralyk takmynan 50 um-a deňdir.

3) Geçiji suwuk faza birikmesi Geçiji suwuk faza birikmesi dolduryjy metal hökmünde ereme nokady esasy metaldan pes bolan gatlakara erginini (takmynan 2,5 ~ 100um galyňlykda) ulanýar. Kiçi basyşda (0 ~ 0,007mpa) we degişli temperaturada (1100 ~ 1250 ℃), gatlakara material ilki esasy metaly eredip, çyglylandyrýar. Elementleriň çalt diffuziýasy sebäpli, birleşme emele getirmek üçin birleşmede izotermik gatylaşma bolýar. Bu usul esasy metal ýüzüniň gabat gelmegini ep-esli azaldýar we kebşirleme basyşyny azaldýar. Geçiji suwuk faza birikmesiniň esasy parametrleri basyş, temperatura, saklamak wagty we gatlagara gatlagyň düzümidir. Kebşirlemeniň birleşýän ýüzüni gowy gatnaşykda saklamak üçin az basyş ulanyň. Gyzdyryş temperaturasy we wagty birleşme işiniň netijeliligine uly täsir edýär. Eger birleşmäniň esasy metal ýaly berk bolmagy talap edilse we esasy metalyň işine täsir etmese, ýokary temperatura (meselem, ≥ 1150 ℃) we uzak wagt (meselem, 8 ~ 24 sagat) birikdiriş prosesiniň parametrleri kabul edilmelidir; Eger birleşmäniň birikdiriş hili pese gaçsa ýa-da esasy metal ýokary temperatura çydap bilmese, pes temperatura (1100 ~ 1150 ℃) we gysga wagt (1 ~ 8 sagat) ulanylmalydyr. Ara gatlak birleşdirilen esasy metal düzümini esasy düzüm hökmünde kabul etmeli we B, Si, Mn, Nb we ş.m. ýaly dürli sowadyjy elementleri goşmaly. Mysal üçin, Udimet garyndysynyň düzümi ni-15cr-18.5co-4.3al-3.3ti-5mo, wagtlaýyn suwuk faza birikdirilişi üçin ara gatlagyň düzümi bolsa b-ni62.5cr15co15mo5b2.5. Bu elementleriň hemmesi Ni Cr ýa-da Ni Cr Co garyndylarynyň ereme temperaturasyny iň pes derejä çenli peseldip biler, ýöne B-niň täsiri iň aýdyňdyr. Mundan başga-da, B-niň ýokary diffuziýa tizligi gatlaklar arasyndaky garyndyny we esasy metaly çalt birmeňzeşleşdirip biler.