Presyddu o Superalloys

Presyddu o Superalloys

(1) Nodweddion bresyddu gellir rhannu superalloys yn dri chategori: sylfaen nicel, sylfaen haearn a sylfaen cobalt.Mae ganddynt briodweddau mecanyddol da, ymwrthedd ocsideiddio a gwrthiant cyrydiad ar dymheredd uchel.Aloi sylfaen nicel yw'r un a ddefnyddir fwyaf mewn cynhyrchu ymarferol.

Mae'r superalloy yn cynnwys mwy o Cr, ac mae ffilm ocsid Cr2O3 sy'n anodd ei ddileu yn cael ei ffurfio ar yr wyneb yn ystod gwresogi.Mae superalloys sylfaen nicel yn cynnwys Al a Ti, sy'n hawdd eu ocsideiddio wrth eu gwresogi.Felly, atal neu leihau ocsidiad superalloys yn ystod gwresogi a chael gwared ar y ffilm ocsid yw'r brif broblem yn ystod presyddu.Gan y gall borax neu asid boric yn y fflwcs achosi cyrydiad yn y metel sylfaen ar y tymheredd presyddu, gall y boron a waddodir ar ôl yr adwaith dreiddio i'r metel sylfaen, gan arwain at ymdreiddiad rhyng-gronynnog.Ar gyfer aloion sylfaen nicel cast gyda chynnwys Al a Ti uchel, ni fydd y radd gwactod mewn cyflwr poeth yn llai na 10-2 ~ 10-3pa yn ystod presyddu er mwyn osgoi ocsideiddio ar yr wyneb aloi wrth wresogi.

Ar gyfer hydoddiant cryfhau a dyodiad cryfhau aloion sylfaen nicel, dylai'r tymheredd presyddu fod yn gyson â thymheredd gwresogi triniaeth ateb i sicrhau diddymiad llawn o elfennau aloi.Mae'r tymheredd presyddu yn rhy isel, ac ni ellir diddymu'r elfennau aloi yn llwyr;Os yw'r tymheredd presyddu yn rhy uchel, bydd y grawn metel sylfaen yn tyfu i fyny, ac ni fydd y priodweddau materol yn cael eu hadfer hyd yn oed ar ôl triniaeth wres.Mae tymheredd datrysiad solet aloion sylfaen cast yn uchel, na fydd yn gyffredinol yn effeithio ar yr eiddo materol oherwydd tymheredd presyddu rhy uchel.

Mae rhai aloion sylfaen nicel, yn enwedig aloion wedi'u cryfhau gan wlybaniaeth, yn dueddol o gracio straen.Cyn presyddu, rhaid cael gwared ar y straen a ffurfiwyd yn y broses yn llawn, a dylid lleihau'r straen thermol yn ystod presyddu.

(2) Gellir brazing aloi sylfaen nicel deunydd bresyddu gyda sylfaen arian, copr pur, sylfaen nicel a sodr gweithredol.Pan nad yw tymheredd gweithio'r cymal yn uchel, gellir defnyddio deunyddiau arian.Mae yna lawer o fathau o sodrwyr arian.Er mwyn lleihau'r straen mewnol yn ystod gwresogi presyddu, mae'n well dewis y sodrydd â thymheredd toddi isel.Gellir defnyddio fflwcs Fb101 ar gyfer presyddu gyda metel llenwi sylfaen arian.Fb102 fflwcs yn cael ei ddefnyddio ar gyfer presyddu dyddodiad cryfhau superalloy gyda'r cynnwys alwminiwm uchaf, a 10% ~ 20% sodiwm silicad neu fflwcs alwminiwm (fel fb201) yn cael ei ychwanegu.Pan fydd y tymheredd presyddu yn uwch na 900 ℃, rhaid dewis fflwcs fb105.

Wrth bresyddu mewn gwactod neu awyrgylch amddiffynnol, gellir defnyddio copr pur fel metel llenwi presyddu.Y tymheredd presyddu yw 1100 ~ 1150 ℃, ac ni fydd y cymal yn cynhyrchu cracio straen, ond ni fydd y tymheredd gweithio yn fwy na 400 ℃.

Metel llenwi bresyddu sylfaen nicel yw'r metel llenwi presyddu a ddefnyddir amlaf yn Superalloys oherwydd ei berfformiad tymheredd uchel da a dim cracio straen yn ystod presyddu.Y prif elfennau aloi mewn sodr sylfaen nicel yw Cr, Si, B, ac mae ychydig bach o sodr hefyd yn cynnwys Fe, W, ac ati O'i gymharu â ni-cr-si-b, gall metel llenwi bresyddu b-ni68crwb leihau'r ymdreiddiad intergranular o B i mewn i'r metel sylfaen a chynyddu'r cyfwng tymheredd toddi.Mae'n fetel llenwi presyddu ar gyfer presyddu rhannau gweithio tymheredd uchel a llafnau tyrbin.Fodd bynnag, mae hylifedd sodr sy'n cynnwys W yn gwaethygu ac mae'r bwlch ar y cyd yn anodd ei reoli.

Nid yw'r metel llenwi pres trylediad gweithredol yn cynnwys elfen Si ac mae ganddo ymwrthedd ocsideiddio rhagorol a gwrthiant vulcanization.Gellir dewis y tymheredd presyddu o 1150 ℃ i 1218 ℃ yn ôl y math o sodrwr.Ar ôl presyddu, gellir cael y cymal brazed gyda'r un eiddo â'r metel sylfaen ar ôl triniaeth tryledu 1066 ℃.

(3) Gall proses bresyddu aloi sylfaen nicel fabwysiadu presyddu mewn ffwrnais awyrgylch amddiffynnol, bresyddu gwactod a chysylltiad cyfnod hylif dros dro.Cyn bresyddu, rhaid i'r arwyneb gael ei ddadreaso a chael gwared ar ocsid trwy sgleinio papur tywod, sgleinio olwynion ffelt, sgwrio aseton a glanhau cemegol.Wrth ddewis paramedrau proses bresyddu, dylid nodi na ddylai'r tymheredd gwresogi fod yn rhy uchel a dylai'r amser presyddu fod yn fyr er mwyn osgoi adwaith cemegol cryf rhwng y fflwcs a'r metel sylfaen.Er mwyn atal y metel sylfaen rhag cracio, rhaid lleddfu straen ar y rhannau wedi'u prosesu oer cyn eu weldio, a rhaid i'r gwresogi weldio fod mor unffurf â phosib.Ar gyfer superalloys sydd wedi'u cryfhau gan wlybaniaeth, rhaid i'r rhannau fod yn destun triniaeth ateb solet yn gyntaf, yna eu brazed ar dymheredd ychydig yn uwch na'r driniaeth heneiddio cryfhau, ac yn olaf triniaeth heneiddio.

1) Mae bresyddu mewn ffwrnais awyrgylch amddiffynnol yn gofyn am burdeb uchel o nwy cysgodi i bresyddu mewn ffwrnais awyrgylch amddiffynnol.Ar gyfer superalloys gyda w (AL) a w (TI) yn llai na 0.5%, bydd y pwynt gwlith yn is na -54 ℃ pan ddefnyddir hydrogen neu argon.Pan fydd cynnwys Al a Ti yn cynyddu, mae'r wyneb aloi yn dal i ocsideiddio pan gaiff ei gynhesu.Rhaid cymryd y mesurau canlynol;Ychwanegwch ychydig bach o fflwcs (fel fb105) a thynnwch y ffilm ocsid gyda fflwcs;Mae cotio 0.025 ~ 0.038mm o drwch wedi'i blatio ar wyneb rhannau;Chwistrellwch y sodrwr ar wyneb y deunydd i'w bresyddu ymlaen llaw;Ychwanegwch ychydig bach o fflwcs nwy, fel boron trifluoride.

2) Defnyddir bresyddu gwactod yn eang i gael gwell effaith amddiffyn ac ansawdd bresyddu.Gweler tabl 15 am briodweddau mecanyddol cymalau uwch-aloi sylfaen nicel nodweddiadol.Ar gyfer superalloys gyda w (AL) a w (TI) llai na 4%, mae'n well i electroplate haen o nicel 0.01 ~ 0.015mm ar yr wyneb, er y gellir sicrhau gwlychu sodr heb pretreatment arbennig.Pan fydd w (AL) a w (TI) yn fwy na 4%, bydd trwch y cotio nicel yn 0.020.03mm.Nid oes gan cotio rhy denau unrhyw effaith amddiffynnol, a bydd cotio rhy drwchus yn lleihau cryfder y cymal.Gellir gosod y rhannau sydd i'w weldio hefyd yn y blwch ar gyfer bresyddu gwactod.Dylid llenwi'r blwch gyda getter.Er enghraifft, mae Zr yn amsugno nwy ar dymheredd uchel, a all ffurfio gwactod lleol yn y blwch, gan atal ocsidiad yr wyneb aloi.

Tabl 15 priodweddau mecanyddol Uniadau Brazed Gwactod o uwch-aloi sylfaen nicel

Mae microstrwythur a chryfder cymal brazed Superalloy yn newid gyda'r bwlch presyddu, a bydd y driniaeth ymlediad ar ôl presyddu yn cynyddu ymhellach uchafswm gwerth caniataol y bwlch ar y cyd.Gan gymryd aloi Inconel fel enghraifft, gall y bwlch mwyaf o Inconel brazed ar y cyd â b-ni82crsib gyrraedd 90um ar ôl triniaeth tryledu ar 1000 ℃ am 1H;Fodd bynnag, ar gyfer y cymalau brazed â b-ni71crsib, y bwlch mwyaf yw tua 50um ar ôl triniaeth trylediad yn 1000 ℃ am 1H.

3) Mae cysylltiad cyfnod hylif dros dro cysylltiad cyfnod hylif dros dro yn defnyddio'r aloi interlayer (tua 2.5 ~ 100um o drwch) y mae ei bwynt toddi yn is na'r metel sylfaen fel y metel llenwi.O dan bwysau bach (0 ~ 0.007mpa) a thymheredd priodol (1100 ~ 1250 ℃), mae'r deunydd interlayer yn toddi ac yn lleithio'r metel sylfaen yn gyntaf.Oherwydd y trylediad cyflym o elfennau, mae solidiad isothermol yn digwydd ar y cyd i ffurfio'r cymal.Mae'r dull hwn yn lleihau gofynion paru'r arwyneb metel sylfaen yn fawr ac yn lleihau'r pwysau weldio.Prif baramedrau cysylltiad cyfnod hylif dros dro yw pwysau, tymheredd, amser dal a chyfansoddiad yr interlayer.Rhowch lai o bwysau i gadw wyneb paru'r weldiad mewn cysylltiad da.Mae tymheredd ac amser gwresogi yn cael effaith fawr ar berfformiad y cyd.Os yw'n ofynnol i'r uniad fod mor gryf â'r metel sylfaen ac nad yw'n effeithio ar berfformiad y metel sylfaen, bydd paramedrau'r broses gysylltu o dymheredd uchel (fel ≥ 1150 ℃) ac amser hir (fel 8 ~ 24h) yn cael ei mabwysiedig;Os yw ansawdd cysylltiad y cymal yn cael ei leihau neu os na all y metel sylfaen wrthsefyll tymheredd uchel, rhaid defnyddio tymheredd is (1100 ~ 1150 ℃) ac amser byrrach (1 ~ 8h).Rhaid i'r haen ganolraddol gymryd y cyfansoddiad metel sylfaen cysylltiedig fel y cyfansoddiad sylfaenol, ac ychwanegu gwahanol elfennau oeri, megis B, Si, Mn, Nb, ac ati. Er enghraifft, cyfansoddiad aloi Udimet yw ni-15cr-18.5co-4.3 al-3.3ti-5mo, a chyfansoddiad haen ganolraddol ar gyfer cysylltiad cyfnod hylif dros dro yw b-ni62.5cr15co15mo5b2.5.Gall yr holl elfennau hyn leihau tymheredd toddi aloion Ni Cr neu Ni Cr Co i'r isaf, ond effaith B yw'r mwyaf amlwg.Yn ogystal, gall cyfradd trylediad uchel B homogeneiddio'r aloi interlayer a'r metel sylfaen yn gyflym.