Коркарди Superalloys

Коркарди Superalloys

(1) Хусусиятҳои бразинги хӯлаҳоро ба се категория тақсим кардан мумкин аст: пойгоҳи никел, пойгоҳи оҳан ва пойгоҳи кобальт.Онҳо хосиятҳои хуби механикӣ, муқовимат ба оксидшавӣ ва муқовимат ба зангзании дар ҳарорати баланд доранд.Хӯлаи асоси никел дар истеҳсолоти амалӣ васеътар истифода мешавад.

Дар таркиби суперхӯла бештар Cr мавҷуд аст ва ҳангоми гармкунӣ дар рӯи рӯи он плёнкаи оксиди Cr2O3 пайдо мешавад, ки тоза кардан душвор аст.Хӯлаҳои асосии никел дорои Al ва Ti мебошанд, ки ҳангоми гарм кардани онҳо оксид шуданашон осон аст.Аз ин рӯ, пешгирӣ ё кам кардани оксидшавии суперхӯлаҳо ҳангоми гармкунӣ ва хориҷ кардани плёнкаи оксид мушкили аввалиндараҷа ҳангоми brazing мебошад.Азбаски борак ё кислотаи бор дар флюс метавонад зангзании металли асосиро дар ҳарорати ҷабҳа ба вуҷуд орад, бор пас аз реаксия рехташуда метавонад ба металли асосӣ ворид шавад, ки дар натиҷа инфилтратсияи байнигранулярӣ мешавад.Барои хӯлаҳои рехташудаи никел, ки дорои миқдори зиёди Al ва Ti мебошанд, дараҷаи вакуум дар ҳолати гарм набояд аз 10-2 ~ 10-3pa дар вақти кафшеркунӣ камтар бошад, то оксидшавӣ дар сатҳи хӯла ҳангоми гармкунӣ пешгирӣ карда шавад.

Барои таҳкими маҳлул ва боришот мустаҳкам кардани хӯлаҳои пойгоҳи никел, ҳарорати brazing бояд бо ҳарорати гармкунии коркарди маҳлул мувофиқ бошад, то обшавии пурраи унсурҳои хӯлаи таъмин карда шавад.Ҳарорати кафшер хеле паст аст ва унсурҳои хӯларо пурра об кардан мумкин нест;Агар харорати кафшер хеле баланд бошад, донаи металли асосй калон мешавад ва хосиятхои моддиро хатто пас аз коркарди гармй хам баркарор нахоханд кард.Ҳарорати маҳлули сахти хӯлаҳои рехтагарӣ баланд аст, ки одатан аз сабаби ҳарорати аз ҳад баланди brazing ба хосиятҳои моддӣ таъсир намерасонад.

Баъзе суперхӯлаҳои пойгоҳи никелӣ, махсусан хӯлаҳои бо боришот мустаҳкамшуда, тамоюли шикастани стресс доранд.Пеш аз кафшер, фишори дар раванди ба вуҷуд омада бояд пурра бартараф карда шавад ва фишори гармӣ ҳангоми кафшер бояд ба ҳадди ақал расонида шавад.

(2) Хӯлаи пойгоҳи никелро бо пойгоҳи нуқра, миси холис, пойгоҳи никелӣ ва кафшери фаъол brazing кардан мумкин аст.Вақте ки ҳарорати кории буғум баланд нест, метавонад маводи нуқра асосёфтаро истифода бурд.Намудҳои зиёди кафшерҳои нуқра мавҷуданд.Барои кам кардани фишори дохилӣ ҳангоми гармкунии brazing, беҳтар аст, ки кафшерро бо ҳарорати пасти обшавӣ интихоб кунед.Fb101 flux-ро барои кафшер кардан бо металли пуркунандаи пойгоҳи нуқра истифода бурдан мумкин аст.Флюси Fb102 барои боришоти боришоти пурқуввати суперхӯлаи дорои миқдори баландтарини алюминий истифода мешавад ва 10% - 20% силикат натрий ё флюси алюминий (ба монанди fb201) илова карда мешавад.Ҳангоми аз 900 ℃ зиёд будани ҳарорати ҷабҳа, флюси fb105 интихоб карда мешавад.

Ҳангоми кафшеркунӣ дар вакуум ё атмосфераи муҳофизатӣ, миси холис метавонад ҳамчун металли пуркунандаи кафшер истифода шавад.Ҳарорати кафшерӣ 1100 ~ 1150 ℃ аст ва пайвастагӣ крекинги стрессро ба вуҷуд намеорад, аммо ҳарорати корӣ набояд аз 400 ℃ зиёд бошад.

Металли пуркунандаи дренажии пойгоҳи никелӣ металли пуркунандаи дренажӣ дар Superalloys мебошад, ки аз сабаби иҷрои хуби ҳарорати баланд ва ҳеҷ гуна крек кардани стресс ҳангоми ҷавф кардан маъмултарин истифода мешавад.Унсурҳои асосии хӯлаи дар кафшери пойгоҳи никел Cr, Si, B мебошанд, ва миқдори ками solder низ дорои Fe, W, ва ғайра. Дар муқоиса бо ni-cr-si-b, b-ni68crwb brazing металли пуркунанда метавонад инфилтратсия intergranular кам кунад. аз B ба металли асосӣ ва зиёд кардани фосилаи ҳарорати обшавии.Ин як металли пуркунанда барои кафшер кардани қисмҳои кории баландҳарорат ва чархҳои турбина мебошад.Аммо, моеъи кафшери дорои W бадтар мешавад ва назорати холигии муштарак душвор аст.

Метали пуркунандаи фаъоли диффузии яклухт унсури Si-ро дар бар намегирад ва муқовимати аълои оксидшавӣ ва муқовимати вулканизатсия дорад.Ҳарорати кафшерро мувофиқи намуди кафшер аз 1150 ℃ то 1218 ℃ интихоб кардан мумкин аст.Пас аз кафшер, пайванди ҷавдорро бо ҳамон хосиятҳои металли асосӣ пас аз коркарди диффузияи 1066 ℃ ба даст овардан мумкин аст.

(3) Раванди бразинги хӯлаи пойгоҳи никел метавонад брезингро дар кӯраи атмосфераи муҳофизатӣ, кафшери вакуумӣ ва пайвастагии фазаи моеъи муваққатӣ қабул кунад.Пеш аз кафшер, сатҳ бояд аз равған тоза карда шавад ва оксид тавассути сайқал додани коғаз, сайқал додани чархҳои намӣ, скрабкунии ацетон ва тоза кардани кимиёвӣ тоза карда шавад.Ҳангоми интихоби параметрҳои ҷараёнҳои кафшеркунӣ, бояд қайд кард, ки ҳарорати гармкунӣ набояд аз ҳад зиёд баланд бошад ва вақти кафшер бояд кӯтоҳ бошад, то реаксияи химиявии сахти байни флюс ва металли асосӣ пешгирӣ карда шавад.Барои пешгирии кафидани металли асосӣ, қисмҳои коркарди хунук бояд пеш аз кафшер фишорро сабук кунанд ва гармии кафшер то ҳадди имкон якхела бошад.Барои суперхӯлаҳои бо боришот мустаҳкамшуда, қисмҳо бояд аввал коркарди маҳлули сахт, сипас дар ҳарорати каме баландтар аз коркарди пиршавӣ ва дар ниҳоят коркарди пиршавӣ ҷаббида шаванд.

1) Пӯшидани оташдон дар оташдонҳои муҳофизаткунандаи атмосфера тозакунии баланди гази муҳофизаткунандаро талаб мекунад.Барои суперхӯлаҳои дорои w (AL) ва w (TI) камтар аз 0,5%, ҳангоми истифодаи гидроген ё аргон нуқтаи шабнам бояд аз -54 ℃ пасттар бошад.Вақте ки миқдори Al ва Ti зиёд мешавад, сатҳи хӯла ҳангоми гармкунӣ ҳанӯз оксид мешавад.Тадбирхои зерин бояд андешида шаванд;Миқдори ками флюс илова кунед (масалан fb105) ва филми оксидиро бо флюс хориҷ кунед;Дар рӯи қисмҳо қабати ғафси 0,025 ~ 0,038 мм пӯшонида мешавад;Пешакй ба руи материале, ки бояд кафшер карда шавад, кафшерро пошед;Миқдори ками флюси газ, ба монанди трифториди бор, илова кунед.

2) Барои ба даст овардани самараи беҳтари муҳофизат ва сифати қаҳваранг, кафшери вакуумӣ васеъ истифода мешавад.Ба ҷадвали 15 барои хосиятҳои механикии пайвандҳои суперхӯлаи муқаррарии никел нигаред.Барои суперхӯлаҳои дорои w (AL) ва w (TI) камтар аз 4%, беҳтар аст, ки қабати никел 0,01 ~ 0,015 мм дар рӯи электропластикӣ ҷойгир карда шавад, гарчанде ки таршавии кафшерро бидуни коркарди махсус таъмин кардан мумкин аст.Вақте ки w (AL) ва w (TI) аз 4% зиёданд, ғафсии қабати никел бояд 0,020,03 мм бошад.Сарпӯши аз ҳад лоғар таъсири муҳофизатӣ надорад ва қабати аз ҳад зиёд ғафс қувваи пайвандро коҳиш медиҳад.Қисмҳое, ки кафшер карда мешаванд, инчунин метавонанд дар қуттии кафшеркунии вакуумӣ ҷойгир карда шаванд.Қуттӣ бояд бо гетер пур карда шавад.Масалан, Zr газро дар ҳарорати баланд ҷаббида мекунад, ки метавонад дар қуттӣ вакууми маҳаллӣ ба вуҷуд ояд ва ба ин васила оксидшавии сатҳи хӯларо пешгирӣ мекунад.

Љадвали 15 Хусусиятњои механикии пайвастагињои вакуумї аз хўлањои маъмулии асоси никел

Микросохтор ва қувваи пайванди қаҳварангшудаи Superalloy бо холигии бразинг тағир меёбад ва коркарди диффузия пас аз ҷарроҳӣ арзиши ҳадди имкони холигии муштаракро боз ҳам зиёд мекунад.Гирифтани хӯлаи Inconel, ҳамчун мисол, холигии максималии муштараки Inconel бо b-ni82crssib часпидашуда пас аз коркарди диффузия дар 1000 ℃ барои 1H метавонад ба 90um расад;Аммо, барои буғумҳое, ки бо b-ni71crsib часпида шудаанд, фосилаи максималӣ пас аз коркарди диффузия дар 1000 ℃ барои 1H тақрибан 50um аст.

3) Пайвасти фазаи гузарандаи моеъ пайвасти фазаи моеъи гузаранда аз хӯлаи байниқабатӣ (қафсии тақрибан 2,5 ~ 100um) истифода мебарад, ки нуқтаи обшавии он аз металли асосӣ ҳамчун металли пуркунанда пасттар аст.Дар зери фишори хурд (0 ~ 0.007mpa) ва ҳарорати мувофиқ (1100 ~ 1250 ℃), маводи байниқабатӣ аввал металли асосиро гудохта ва нам мекунад.Аз сабаби паҳншавии босуръати элементҳо дар буғум сахтшавии изотермикӣ ба амал меояд, ки пайвандро ташкил медиҳад.Ин усул талаботи мувофиқати сатҳи металлҳои асосиро хеле кам мекунад ва фишори кафшерро коҳиш медиҳад.Параметрҳои асосии пайвастшавии фазаи моеъи муваққатӣ ин фишор, ҳарорат, вақти нигоҳдорӣ ва таркиби байниқабат мебошанд.Барои дар тамоси хуб нигоҳ доштани сатҳи ҷуфтшавии кафшер камтар фишор диҳед.Ҳарорат ва вақти гармкунӣ ба кори муштарак таъсири калон мерасонанд.Агар пайванд ба мисли металли асосӣ қавӣ бошад ва ба кори металли асосӣ таъсир нарасонад, параметрҳои раванди пайвастшавӣ ҳарорати баланд (ба монанди ≥ 1150 ℃) ва муддати тӯлонӣ (ба монанди 8 ~ 24 соат) бояд мувофиқ бошанд. қабулшуда;Агар сифати пайвастшавии пайванд паст шавад ё металли асосӣ ба ҳарорати баланд тоб наоварад, ҳарорати пасттар (1100 ~ 1150 ℃) ва вақти кӯтоҳтар (1 ~ 8 соат) истифода мешавад.Дар қабати мобайнӣ бояд таркиби металлҳои асосии пайвастшуда ҳамчун таркиби асосӣ гирифта, унсурҳои гуногуни хунуккунӣ, ба монанди B, Si, Mn, Nb ва ғайра илова карда шаванд. Масалан, таркиби хӯлаи Udimet ni-15cr-18.5co-4.3 аст. ал-3,3ти-5мо ва таркиби қабати мобайнӣ барои пайвастани фазаи моеъи муваққатӣ b-ni62,5cr15co15mo5b2,5 аст.Ҳамаи ин элементҳо метавонанд ҳарорати обшавии хӯлаҳои Ni Cr ё Ni Cr Co-ро то ҳадди ақал паст кунанд, аммо таъсири B равшантар аст.Илова бар ин, суръати баланди паҳншавии B метавонад хӯлаи байниқабатӣ ва металли асосиро зуд яксон кунад.