Супераллойларның усаллыгы

Супераллойларның усаллыгы

(1) Супераллойларның усал характеристикаларын өч категориягә бүлеп була: никель базасы, тимер нигез һәм кобальт базасы.Алар яхшы механик үзлекләргә, югары температурада оксидлашуга һәм коррозиягә каршы торуга ия.Никель баз эретмәсе практик производствода иң киң кулланыла.

Супераллойда күбрәк Cr бар, һәм Cr2O3 оксид пленкасы җылыту вакытында өслектә барлыкка килә.Никель база супераллойларында Al һәм Ti бар, алар җылытылганда оксидлашу җиңел.Шуңа күрә, җылыту вакытында супераллойларның оксидлашуын булдырмау яки киметү һәм оксид пленкасын чыгару - утыру вакытында төп проблема.Агымдагы борак яки бор кислотасы төп металлның коррозиясенә китерә алганлыктан, бор реакциядән соң яуган бор төп металлга үтеп керә ала, нәтиҗәдә трансгранара инфилтрация.Alгары Al һәм Ti эчтәлеге булган чуен никель эретмәләре өчен, җылыту вакытында эретелгән өслектә оксидлашмас өчен, кайнар хәлдә вакуум дәрәҗәсе 10-2 ~ 10-3pa ким булмаска тиеш.

Чишелеш көчәйтелгән һәм явым-төшемле никель нигез эретмәләре өчен, эретү температурасы эретелгән элементларның тулы таркалуын тәэмин итү өчен эремә эшкәртү җылыту температурасына туры килергә тиеш.Көтү температурасы бик түбән, һәм эретелгән элементлар тулысынча эреп булмый;Әгәр температура артык югары булса, төп металл ашлык үсәчәк, һәм җылылык белән эшкәртелгәннән соң да материаль үзлекләр торгызылмый.Чыгарылган эретмәләрнең каты эремә температурасы югары, бу гадәттә бик югары температура аркасында матди үзлекләргә тәэсир итмәячәк.

Кайбер никель база супераллойлары, аеруча явым-төшем көчәйтелгән эретмәләр, стресс ярылу тенденциясенә ия.Көтү алдыннан, процесста формалашкан стресс тулысынча бетерелергә тиеш, һәм җылылык стрессы бразинг вакытында киметелергә тиеш.

(2) Никель базы эритмәсе көмеш нигез, саф бакыр, никель базасы һәм актив эретеп ябыштырырга мөмкин.Буынның эш температурасы югары булмаганда, көмешкә нигезләнгән материаллар кулланырга мөмкин.Көмеш нигезендәге эретеп ябыштыручыларның күп төрләре бар.Яна җылыту вакытында эчке стрессны киметү өчен, эретү температурасы түбән булган эретүчене сайлау яхшырак.Fb101 агымы көмеш нигез тутыргыч металл белән утыру өчен кулланылырга мөмкин.Fb102 агымы алюминийның иң югары күләме булган супераллойны көчәйтү өчен кулланыла, һәм 10% ~ 20% натрий силикаты яки алюминий агымы (fb201 кебек) өстәлә.Көтү температурасы 900 exceed-тан артканда, fb105 агымы сайланырга тиеш.

Вакуумда яки саклагыч атмосферада ял иткәндә, саф бакырны тутыру металл итеп кулланырга мөмкин.Ямьле температура 1100 ~ 1150 is, һәм буын стресс яракларын китермәячәк, ләкин эш температурасы 400 overдан артмаска тиеш.

Никель базы бразинг тутыргыч металл - Супераллойда иң еш кулланыла торган бразинг тутыргыч металл, чөнки аның югары температурасы яхшы, һәм бразинг вакытында стресс ярылмый.Никель базы эретеп ябыштыручы төп эретү элементлары Cr, Si, B, һәм аз күләмдә эретеп ябыштыручыда Fe, W һ.б. бар. В металлына һәм эретү температурасы интервалын арттырыгыз.Бу югары температуралы эш өлешләрен һәм турбина плиталарын яндыру өчен металл.Ләкин, W булган эретүченең сыеклыгы начарлана һәм уртак аерманы контрольдә тоту авыр.

Актив диффузия бразинг тутыргыч металл Si элементын үз эченә алмый һәм искиткеч оксидлашуга һәм вулканизациягә каршы торуга ия.Ябышу температурасы эретү төренә карап 1150 ℃ дан 1218 be кадәр сайланырга мөмкин.Ялганнан соң, төп металл белән бер үк характерлы умырткалы 1066 ℃ диффузия эшкәртүеннән соң алырга мөмкин.

.Ялганчы, өслек бозылырга һәм оксидны комбинат белән бизәү, тәгәрмәч тәгәрмәче, ацетонны сөртү һәм химик чистарту белән чыгарырга кирәк.Бозлау процессы параметрларын сайлаганда, шуны әйтергә кирәк: җылыту температурасы артык югары булырга тиеш түгел, һәм агым белән төп металл арасында көчле химик реакциядән саклану өчен, усал вакыт кыска булырга тиеш.Төп металл ярылмасын өчен, салкын эшкәртелгән өлешләр эретеп ябыштырганчы стрессны җиңеләйтергә тиеш, һәм эретеп ябыштыру мөмкин кадәр бертөрле булырга тиеш.Супераллойлар явым-төшем өчен, өлешләр башта каты эремә эшкәртелергә тиеш, аннары картлыкны ныгыту белән чагыштырганда бераз югарырак температурада, һәм ахыр чиктә картлыкны дәвалау.

1) Саклаучы атмосферада мичне саклаучы атмосфера мичендә утыру газның югары чисталыгын таләп итә.W (AL) һәм w (TI) 0,5% тан ким булмаган супераллойлар өчен водород яки аргон кулланылганда чык ноктасы -54 thanдан түбән булырга тиеш.Al һәм Ti эчтәлеге артканда, эретелгән өслек җылытылганда һаман оксидлаша.Түбәндәге чаралар күрелергә тиеш;Аз күләмдә агым кушыгыз (мәсәлән, fb105) һәм оксид пленкасын агым белән чыгарыгыз;0.025 ~ 0.038 мм калынлыктагы каплау өлешләр өслегендә капланган;Алдан ябыштырылыр өчен, эретеп ябыштыручы материал өслегенә сиптерегез;Бор трифлорид кебек аз күләмдә газ агымы өстәгез.

2) Вакуум бразинг вакуум бразинг яхшырак саклау эффектын һәм бразинг сыйфатын алу өчен киң кулланыла.Типик никель база супераллой буыннарының механик үзлекләре өчен 15 нче таблицаны карагыз.W (AL) һәм w (TI) 4% тан ким булмаган супераллойлар өчен 0,01 ~ 0.015 мм никель катламын электроплатлау яхшырак, гәрчә эретеп ябыштыручы махсус дымсыз тәэмин ителсә дә.W (AL) һәм w (TI) 4% тан артканда, никель каплау калынлыгы 0,020.03 мм булырга тиеш.Бик нечкә каплау саклагыч эффектка ия ​​түгел, һәм бик калын каплау буынның көчен киметәчәк.Эретеп ябыштырыла торган өлешләр вакуум бразинг өчен тартмага урнаштырылырга мөмкин.Сандыкны тутыргыч белән тутырырга кирәк.Мәсәлән, Zr югары температурада газны үзләштерә, ул тартмада җирле вакуум барлыкка китерә ала, шулай итеп эретелгән өслекнең оксидлашуына юл куймый.

Таблицаның 15 механик үзлекләре Типик никель база супераллойларының вакуум бразедлы кушылмалары

Table 15 mechanical properties of Vacuum Brazed Joints of typical nickel base superalloys

Супераллойның микроструктурасы һәм көче кушылу аермасы белән үзгәрә, һәм диффузия белән эшкәртү уртак бушлыкның максималь бәясен тагын да арттырачак.Мисал итеп, Инконель эретмәсен алсак, b-ni82crsib белән капланган Инконель кушылмасының максималь аермасы диффузия белән эшкәртелгәннән соң 90умга җитә ала, 1H өчен 1000 at;Ләкин, b-ni71crsib белән капланган буыннар өчен максималь аерма диффузия белән эшкәртелгәннән соң 50H тирәсе, 1H өчен 1000 at.

3) Вакытлы сыек фазага тоташу вакытлы сыек фаза тоташуы үзара эретү эретмәсе (якынча 2,5 ~ 100ум калынлык) куллана, аның эретү ноктасы төп металлдан тутыргыч металл кебек түбән.Кечкенә басым (0 ~ 0,007мпа) һәм тиешле температура (1100 ~ 1250 ℃) астында, үзара бәйләнешле материал башта төп металлны эретә һәм дымлый.Элементларның тиз таралуы аркасында, буынны формалаштыру өчен, изотермаль катылану була.Бу ысул металл өслегенең төп таләпләрен бик киметә һәм эретеп ябыштыру басымын киметә.Вакытлы сыек фаза тоташуның төп параметрлары - басым, температура, тоту вакыты һәм үзара бәйләнеш составы.Эретеп ябыштыру өслеген яхшы контактта тоту өчен азрак басым кулланыгыз.Heatingылыту температурасы һәм вакыт буын эшенә зур йогынты ясый.Әгәр кушылма төп металл кебек көчле булырга һәм төп металл эшенә тәэсир итмәсә, югары температураның тоташу параметрлары (мәсәлән, ≥ 1150 ℃) һәм озак вакыт (мәсәлән, 8 ~ 24с) булырга тиеш. кабул ителгән;Әгәр буынның тоташу сыйфаты кимесә яки төп металл югары температурага каршы тора алмаса, түбән температура (1100 ~ 1150 ℃) һәм кыска вакыт (1 ~ 8с) кулланылачак.Арадаш катлам тоташтырылган металл композицияне төп композиция итеп алырга тиеш, һәм B, Si, Mn, Nb һ.б. кебек төрле суыту элементларын өстәргә. Мәсәлән, Удимет эретмәсе составы ni-15cr-18.5co-4.3 al-3.3ti-5mo, һәм вакытлы сыек фазага тоташу өчен арадаш катлам составы b-ni62.5cr15co15mo5b2.5.Бу элементларның барысы Ni Cr яки Ni Cr Co эретмәләренең эрү температурасын иң түбәнгә кадәр киметә ала, ләкин В эффекты иң ачык.Моннан тыш, Вның югары диффузия тизлеге үзара эретелгән эретмәне һәм төп металлны тиз берләштерә ала.


Пост вакыты: 13-2022 июнь