Brazing of Superalloys

Brazing of Superalloys

(1) Brazing notae superalloyae in tria genera dividi possunt: ​​basis nickel, basis ferrea et basis cobaltae.Bona habent proprietates mechanicas, resistentiam oxidationis et resistentiam corrosionis in calidis calidis.Basis offensionis Nickel late in productione practica usus est.

Superalloy plus Cr, et oxydatum oxydatum Cr2O3, quod difficile est removere, in calefactione formatur in superficie.Nickel basi superalloys Al et Ti continent, quae facile calefacta oxidize sunt.Ergo in calefactione oxidationis superalloysarum prohibere vel minuere, et pellicula oxydatum removere, est prima quaestio in brazing.Sicut acidi borax vel boric in fluxu corrosio metalli basi in braseo temperatura causare potest, boron praecipitatum post reactionem in metallum basim penetrare potest, inde in infiltratione intergranulare.Admixtiones baseos nickel admixtiones pro contentis altae Al et Ti, gradus vacuum in statu calido non erit minus quam 10-2 ~ 10-3pa in brazing ad vitandum oxidationem in superficie stannum in calefactione.

Ad solutionem corroborandam et praecipitationem confirmandam nickel admixtiones bases, temperatura aenea congruere debet cum calore solutionis calefactionis curationi plenam dissolutionem offensionis elementorum curare.Temperatus aeneus nimis humilis est, et mixturae mixturae omnino dissolvi non possunt;Si temperatura æris nimis alta est, basis metalli granum crescet, et proprietates materiales etiam post curationem caloris non restituentur.Solida solutio temperaturae admixtionum basium iactorum alta est, quae plerumque non afficit proprietates materiales ob nimiam caliditatem æristi.

Quidam nickel basi superalloyae, praesertim praecipitatio admixtiones firmatae, proclivitas accentus crepuit.Priusquam brazinger, accentus in processu formatus plene removeri debet, et lacus scelerisque in brasis minuendus est.

(2) Brazing material nickel stannum basis potest aerari cum basi argenteo, cupro puro, basi nickel et solida activa.Cum temperatura laborantis iuncturae alta non est, argentum innixum materiae adhiberi potest.Argenti plura genera solidorum sunt.Ut accentus internam reducere in calefactione trudens, optimum est eligere ferrum solidatorem cum temperatura liquatione humilitatis.Fb101 fluxum adhiberi potest ad brasium cum argento, basi fillii metalli.Flux fb102 adhibetur ad brasium praecipitationem superalloy roboratam cum aluminio supremo contento, et 10% ~ 20% sodium silicatum vel fluxum aluminii (ut fb201) additur.Cum temperatura aenea superat 900 ℃, fb105 fluxum eligetur.

Cum brazing in atmosphaera vacuo vel tutela, purus aes ut metalla bracteola bracteola uti potest.Temperatura aenea est MC~ 1150℃, et iuncturam accentus crepuit non producet, sed temperatura laborantis 400 non excedunt.

Nickel basis bractea filler metalli est plerumque adsuesco assuesco brazing metallo in Superalloys propter bonam caliditatem perficiendi et nulla accentus crepuit in brazing.Praecipua elementa in nickel basi solidatoris sunt Cr, Si, B, et parva solidi copia etiam Fe, W, etc. Comparata cum ni-cr-si-b, b-ni68crwb fodientis metallicae minuere possunt infiltrationem intergranulare. ipsius B in metallo baseos, et multiplica temperaturas inter- liquationem.Metallum aereum est filler ad brasium altum-temperatum partium laborantium et laminum turbines.Sed fluiditas W-continens solida deterior fit et hiatus articulatio difficilis est temperare.

Activa diffusio metalli filler brasii non continet Si elementum et optimum oxidationis habet resistentiam et resistentiam vulcanizationis.Temperatura aenea eligi potest ab 1150℃ ad 1218℃ secundum rationem solidi.Post brazing, articulatio aerea cum eisdem proprietatibus cum metalli base haberi potest post tractationem 1066 diffusionem.

(3) Brazing processus basi nickel mixturae capere potest brazing in fornacem atmosphaeram tutelarem, vacui brasis et fluxi temporis nexum.Ante brazinga, superficies deprimenda et oxydatum deprimendum per politionem sandpaper, rotam politionem, acetonam scrutandi et chemicae purgationem debet.Cum parametri processum æreum eligens, notandum est caliditatem caliditatem non esse nimis altam et tempus æreum brevem esse, ne fortes chemicae reactionem inter fluxum et basim metallicam vitetur.Ut basis metallum ne crepuerit, partes discursum frigoris ante glutino accentus levabuntur, et calefactio glutino quam maxime uniformis erit.Nam praecipitatio superalloys roborata, partes solidae solutioni curationi primo subiectae erunt, deinde temperatura leviter altior quam senescit confirmans curationem, postremo senescit curatio.

1) Fornax in tutela atmosphaerae brazing fornax in tutela atmosphaerae postulat altam puritatem gas protegens.Nam superalloys cum w (AL) et w (TI) minus quam 0,5%, punctum ros humilior erit quam -54 , cum hydrogenio vel argon adhibetur.Cum contentum Al et Ti auget, superficies mixturae adhuc oxydizatur cum calefacta.Haec utenda sunt;Adde parvam quantitatem fluxi (ut fb105), et velum oxydatum cum fluxu remove;0.025 ~ 0.038mm crassa tunica in superficie partium bractea;sparge solida in summa materia, ut prae- stringatur;Adde modicum fluxum gasi, ut boron trifluoride.

2) Vacuum brazing , vacuum brazando late adhibetur ad meliorem tutelam effectum et bracem qualitatem obtinendam.Vide tabellam 15 de proprietatibus mechanicis nickel typici basi superalloy.Pro superalloys cum w (AL) et w (TI) minus quam 4%, melius est iacum nickel in superficie electroplare 0.01 ~ 0.015mm, quamvis udus solidae sine speciali praetractatione conservari possit.Cum w (AL) et w (TI) superant 4%, crassitudo tunicae nickel erit 0.020.03mm.Nimis tenue tunica nullum effectum tutelae habet, et nimis crassa tunica robur iuncturam reducet.Partes iunctae etiam in pyxide pro brasore vacuo collocari possunt.Arca emat.Exempli gratia, Zr concipit vaporem in caliditate calidi, quae in archa loci vacuum formare potest, ita oxidatio offensionis superficiei praeveniens.

Tabula 15 proprietatum mechanicarum Vacuum Brased Articulorum typi nickel basi superalloys

Microstructura et robur articulationis superaloyae aeneae mutationis cum braseo hiatu, et diffusio curatio post brazing augebit maximum valorem licitum iuncturae hiatus.Inconel stannum exemplum sumens, maximus hiatus articulationis Inconel cum b-ni82crsib in 90um pervenire potest post curationem diffusionem in 1000 ℃ pro 1H;Attamen, in articulis cum b-ni71crsib astrictis, maximus rima est circa 50um post diffusionem curationis in 1000 pro 1H.

3) Connexio fluidi transiens periodus transiens nexus liquidi Phase nexus utitur inter stannum interpositum (circa 2.5~ 100um crassum) cuius punctum liquefactio humilior est quam metallum basis ut metallum filler.Sub parva pressione (0~ 0.007mpa) et congrua temperie (1100~ 1250 ), materia interposita primum liquescit et metalli basim madefacit.Ob rapidam elementorum diffusionem, solidificatio isothermal fit in iunctura ad iuncturam formandam.Haec methodus congruentes requisita superficiei metalli baseos valde minuit et coagmentationem glutino minuit.Praecipui ambitus liquidi transientis periodi nexus sunt pressura, temperatura, tempus et compositione interpositi tenentes.Minorem pressionem applicare ad superficiem nuptiarum coniugationis in contactu bono servando.Calefacientis tempus tortor ac magna in observantia iuncturae impulsum habent.Si iuncturam requiritur ut sit tam fortis quam metalli basis et metalli basi non afficit, nexus processus parametri caliditatis (ut ≥ 1150 ℃) et longum tempus (ut 8 ~ 24h) erit. Adoptivus;Si nexus qualitas iuncturae minuatur vel metallum basis caliditas caliditas non sustineat, caliditas inferior (1100~ 1150 ) et brevior tempore (1~8h) adhibeatur.Intermedius iacuit compositionem metallicam ut compositionem fundamentalem connexam, et refrigerationem diversa elementa adde, ut B, Si, Mn, Nb, etc. Exempli gratia compositio Udimet mixturae ni-15cr-18.5co-4.3 est. al-3.3ti-5mo, et compositio stratorum intermedii ad transiens tempus liquidum nexus est b-ni62.5cr15co15mo5b2.5.Omnia haec elementa liquationem temperaturam Ni Cr vel Ni Cr Co admixtam ad imam reducere possunt, effectus autem B est maxime conspicuus.Praeterea alta diffusio rate of B celeriter admixtum et basi metallicum homogenize potest.