Service Hotline
13560880448
News
News
Your locations:Home / News / Company News
Company News
鎳擴散焊接法的粉末高溫合金零件
Release date:2023-01-03

本(běn)文涉及焊接,即基於(yú)鎳擴散焊接法的粉末(mò)高溫合金零件的連接方法,可用於製造內(nèi)燃機、蒸汽和燃(rán)氣輪機、噴氣發動機、原子電廠等在高(gāo)溫下運行的重型部件。

本文的類似物是一種複雜耐熱鎳合金。該方(fāng)法包括擴散焊接在1000°C的溫度下進行(háng),比壓縮壓力為2 kg/mm 2,然後在1200°C下時效20分鍾。

這種(zhǒng)方法的缺點是在此溫度(20分鍾)下焊接期間沒有時間形成牢固的焊接。施加在塑性變形上的比壓力導致細節>10%,這促進了晶粒生長和粗化,從而降低了焊接接頭的強度。焊接後的緩慢冷卻也需要微觀結構的變化(huà) - 觀察到晶粒生長。與(yǔ)賤(jiàn)金屬的特性相(xiàng)比,延展(zhǎn)性的特性被低估了。焊(hàn)接(jiē)接頭的抗拉強度較低。

有一種基於氮化矽的高溫合金鈷基陶(táo)瓷的擴散焊接方法,根據該方法在焊件之間放置一層薄金(jīn)屬(shǔ)層。

結構(gòu)元件被加熱到夾層的熔化溫度。由含有鐵,鎳,鈷,鋁成分的合金製成的層。

擴散焊接方法是已知的,根據(jù)該方法(fǎ)至少(shǎo)填充空腔並在其中一(yī)個焊接部件的放熱表麵上以混(hún)合物的形式執行(háng)其保護(hù)和活化介質。將製備好的(de)焊接部件高速壓(yā)縮加熱(rè)到焊接溫度,在等溫暴露後進行冷卻並形成連接細節。在溫度和壓力的作用下,活化保護介質從腔體中移位(wèi)並供應(yīng)到待焊接的加熱(rè)表麵,通(tōng)過去除氧化膜和表麵(miàn)粗糙度塌陷,實現高(gāo)質量的連接。然而,對焊接表麵的氧化(huà)保護不足,導致焊接質量差(chà)。

這種方法的缺點(diǎn)是,對焊接接頭的特性、化(huà)學成分和(hé)焊接(jiē)區的微觀結構要求很高的發動機高速加熱到焊接溫度是不(bú)可接受的,因為它極大(dà)地影響了焊件的微(wēi)觀組織、性能和強度(dù)特性的變化。在工件上(shàng)型腔(qiāng)的執行極大地限製了設計方案。焊(hàn)接後缺(quē)乏後續熱處理不可能穩定化合物的強度性能。

本文所要解決的問(wèn)題是(shì)提供一種基於鎳的(de)無中間層的高溫(wēn)合金粉末在真(zhēn)空中擴散(sàn)焊(hàn)接的方法,以優化焊(hàn)接條件(jiàn)的選擇和隨後的熱(rè)處(chù)理。這允許:

- 排除待焊接材料結構的變(biàn)化;

- 盡量減少細節的(de)塑性變形(xíng);

- 提供必要的穩定粘接強度。
                                                                         下載(zǎi).jpg

該技術成果的實現(xiàn)在於,在擴散焊接粉末耐熱鎳基合金的方法中,包括用於(yú)焊接的元件的組裝,真空,加熱至焊接溫度,施加焊接力,速度和冷卻,加熱以不超過30°C / min的速(sù)度進行,溫度不高於合金的溶劑溫度10°C, 當施加焊接溫度焊接力時,提(tí)供焊接件的塑性變(biàn)形,不超過5%,消(xiāo)除焊接應力並保持在焊接溫度1.5-2小時,然後逐漸冷卻,提供(gòng)強化顆粒的分配,穩定合金(jīn)組織。通過密封構件施加的焊接力,為1,5-2,5 kg/mm 2。冷卻分步驟進行,首先以不低於50°C /min的速率(lǜ)至800°C的溫度(dù)並保持在此溫度(dù)下8小時,然後在25-30°C /min的溫度下以700°C的溫度保持8小時,並以不超過30°C / min的速率(lǜ)冷(lěng)卻至室溫。

實驗確定,在1.5-2.5kg/mm的壓力下,焊接(jiē)部件的(de)塑性變形不超過5%,表明在焊接的微(wēi)投影表(biǎo)麵上(shàng)發生變(biàn)形。這反過來又導致合金的結構變化,從而對焊接接頭(tóu)的強度產生積(jī)極影響。而且,為(wéi)了改善去(qù)除焊接力後的加工特性,在相同溫度(dù)下進行了1.5-2小時的(de)暴露(lù)。然後以不低於50°C /min的速率冷(lěng)卻至800°C溫度,保(bǎo)持8小時,以25-30°C / min的速率冷卻至700°C,保持8小時並以(yǐ)不超(chāo)過30°C / min的速率冷卻(què)至室溫。

本文的本質在於,包括擴散焊接和隨後的熱處(chù)理在內的所選模式允許激活接觸區的擴散過程。選定的冷卻速率和逐步熱效應有(yǒu)助於加強顆粒分離,合金結(jié)構的穩定,從而提(tí)供材料微觀結構的高強度和持久性。所有這些都增(zēng)加了在嚴重載荷下運行的焊接(jiē)結構的壽命和可靠性。

實施例1是VV751P合金的製造零件,每個(gè)尺寸為17×40。用於焊接(jiē)端麵(miàn)並放(fàng)入擴散裝置的物品。將攝像機裝置抽真空工作(zuò),加(jiā)熱至焊接溫度不(bú)高於(yú)合金在10°C T = 1100°C時的溶劑溫度。達到焊接溫(wēn)度(dù)後,施加2kg/mm 2元件的焊接力2小時。當定時器將焊接力壓片和元(yuán)件保持在焊接溫度下2小時以上(shàng)時,然後逐漸冷卻(què),首先以不低(dī)於50°C /min的速率至800°C的溫(wēn)度並在此溫度下保(bǎo)持8小時,然後以25-30°C /min的速度將溫度保持在700°C並保(bǎo)持(chí)在此溫(wēn)度下8小時,並(bìng)以不(bú)超(chāo)過30°C /最小(xiǎo)值

實施(shī)例2是VV751P合金的製造零件,每個尺(chǐ)寸為17×40。將(jiāng)細節連接端麵並置於產(chǎn)生真空的(de)擴散裝置(zhì)中,加熱至焊接(jiē)溫度不高於合金的溶劑溫度,在10°C T的St=1050°C時,以不超(chāo)過30°C /min的速率進行加熱。達到焊接溫度後施加到元件(jiàn)上的焊(hàn)接力為1.5公斤/毫米(mǐ)21.5小時。薄膜(mó)焊接力(lì)和元件保持在焊接溫度(dù)下2小時以上,然後逐漸冷卻(què),首先以不低於50°C /min的(de)速率至800°C的溫度並在此溫度下保持8小時(shí),然後以25-30°C /min的速率保持在700°C的(de)溫度下並保持8小時,並以(yǐ)不超過30°C /min的速率(lǜ)冷卻至室溫。

示例(lì) 3 由合金 VV751P 零件製成,每個零件的尺寸為 17 × 40。將細節連接端麵並置於產生真空的擴散裝置中,加熱至焊(hàn)接溫度不高於合(hé)金的溶劑溫度,在10°C T的St=1070°C時,以不(bú)超(chāo)過30°C /min的速率(lǜ)進行加熱。達到焊接溫度後,施加2kg/mm 2元件的焊接力2小時。薄膜焊接力和元件(jiàn)保持在焊(hàn)接溫度下2小時以上,然後逐漸冷卻,首先(xiān)以不低於50°C /min的速率(lǜ)至800°C的溫度並在此(cǐ)溫度下保(bǎo)持8小時,然後以(yǐ)25-30°C /min的速率保持在700°C的溫度下並保持8小時,並以不(bú)超過30°C /min的速(sù)率冷卻(què)至(zhì)室溫。

根據標準測(cè)試程序,VV751P零件在20°C和(hé)工作溫度為650°C時的機械性能測試結果如下表所示。

因此,所提出的方法提(tí)供了在650°C的工作溫(wēn)度下的細節,與原型相(xiàng)比(bǐ),獲得了更高的耐熱性和更高的強度,高延展性保持。焊縫具有與母材相當的機械性能。

將所提出的基(jī)於(yú)鎳擴(kuò)散(sàn)焊的高溫合金粉(fěn)末焊接零件焊接方法的應用可以顯著提高其壽命和可靠性。此外,這種合金(jīn)的焊接接(jiē)頭的可能性可能導(dǎo)致(zhì)發動機設計的改變,減輕其重量。

Contact information
Tel:0379-60690107
Contact:Lin Hang 15137992013
Technical consulting:13560880448
E-mail:hcl@farwarder.com
Address: Luoyang New Material Industrial Park, Anhu Road, Yiyang County Industrial Cluster, Luoyang City, Henan Province
URL:http://shengtengyipin.com
Service Hotline
13560880448
Luoyang Eric Machinery Equipment Technology Co., Ltd. © Copyright 豫(yù)ICP備2022006112號-1
网站地图 17C吃瓜网_17C吃瓜官网黑料_17c吃瓜爆料_17c黑料 独家爆料 正能量