Hoʻopaʻa ʻia o nā Superalloys

Hoʻopaʻa ʻia o nā Superalloys

(1) Hiki ke hoʻokaʻawale ʻia nā superalloys brazing i ʻekolu mau ʻāpana: base nickel, base iron and cobalt base. Loaʻa iā lākou nā waiwai mechanical maikaʻi, ke kūpaʻa oxidation a me ke kūpaʻa corrosion i nā wela kiʻekiʻe. ʻO Nickel base alloy ka mea i hoʻohana nui ʻia i ka hana hana.

ʻOi aku ka nui o ka Cr i loko o ka superalloy, a ʻo ke kiʻi ʻoniʻoni ʻokiʻoki Cr2O3 paʻakikī e wehe i hana ʻia ma ka ʻili i ka wā e hoʻomehana ai. Loaʻa i nā superalloys kumu nikeli ʻo Al a me Ti, he mea maʻalahi ke oxidize ke hoʻomehana ʻia. No laila, ʻo ka pale ʻana a i ʻole ka hōʻemi ʻana i ka oxidation o nā superalloys i ka wā o ka hoʻomehana ʻana a me ka wehe ʻana i ke kiʻi oxide ka pilikia nui i ka wā brazing. E like me ka borax a i ʻole ka waikawa boric i loko o ka flux hiki ke hoʻoulu i ka corrosion o ka metala kumu i ka mahana brazing, hiki i ka boron precipitated ma hope o ka hopena hiki ke komo i loko o ka metala kumu, e hopena i ka infiltration intergranular. No ka nickel base alloys me Al a me Ti contents kiʻekiʻe, ʻaʻole e emi iho ka degere vacuum i loko o ke kūlana wela ma mua o 10-2 ~ 10-3pa i ka wā o ka brazing e pale aku i ka oxidation ma ka ʻili alloy i ka wā hoʻomehana.

No ka hoʻoikaika ʻana i ka hoʻonā a me ka hoʻoikaika ʻana i ka ua i hoʻoikaika ʻia i nā nickel base alloys, pono e kūlike ka mahana brazing me ka mahana wela o ka mālama ʻana i ka hoʻonā e hōʻoia i ka hoʻopau piha ʻana o nā mea ala. He haʻahaʻa loa ka mahana brazing, a ʻaʻole hiki ke hoʻoheheʻe ʻia nā mea hao; Inā kiʻekiʻe loa ka mahana wela, e ulu aʻe ka palaoa metala kumu, a ʻaʻole e hoʻihoʻi ʻia nā waiwai waiwai ma hope o ka mālama ʻana i ka wela. He kiʻekiʻe ke kiʻekiʻe o ka hopena paʻa o nā mea hoʻoheheʻe kumu, ʻaʻole ia e hoʻopilikia i nā waiwai waiwai ma muli o ke kiʻekiʻe o ka wela brazing.

ʻO kekahi mau nickel base superalloys, ʻoi aku ka nui o nā alloys i hoʻoikaika ʻia i ka ua. Ma mua o ka brazing, pono e hoʻopau piha ʻia ke koʻikoʻi i hoʻokumu ʻia i ke kaʻina hana, a e hoʻemi ʻia ke koʻikoʻi wela i ka wā brazing.

(2) Hiki ke hoʻopaʻa ʻia me ka waihona kālā, ke keleawe maʻemaʻe, ke kumu nickel a me ka solder ikaika. Ke kiʻekiʻe ka mahana hana o ka hui, hiki ke hoʻohana ʻia nā mea kālā. Nui nā ʻano mea kūʻai kālā. I mea e hōʻemi ai i ke koʻikoʻi o loko i ka wā hoʻomehana brazing, ʻoi aku ka maikaʻi o ke koho ʻana i ka solder me ka haʻahaʻa hoʻoheheʻe haʻahaʻa. Hiki ke hoʻohana ʻia ka Fb101 flux no ka brazing me ka metala hoʻopiha waihona kālā. Hoʻohana ʻia ka Fb102 flux no ka brazing precipitation i hoʻoikaika i ka superalloy me ka ʻike alumini kiʻekiʻe loa, a hoʻohui ʻia ka 10% ~ 20% sodium silicate a i ʻole alumini flux (e like me fb201). Ke ʻoi aku ka mahana o ka brazing ma mua o 900 ℃, e koho ʻia ka fb105 flux.

I ka wā e hoʻopaʻa ʻia ai i loko o ka vacuum a i ʻole ka lewa pale, hiki ke hoʻohana ʻia ke keleawe maʻemaʻe e like me ka metala hoʻopiha piha. ʻO ka mahana wela he 1100 ~ 1150 ℃, a ʻaʻole e hoʻoulu ka hui ʻana i ke kaumaha, akā ʻaʻole ʻoi aku ka mahana o ka hana ma mua o 400 ℃.

ʻO Nickel base brazing filler metal ka mea maʻamau i hoʻohana pinepine ʻia ma Superalloys no ka maikaʻi o kāna hana wela kiʻekiʻe a ʻaʻohe pilikia i ka wā brazing. ʻO nā mea hao nui i loko o ka nickel base solder he Cr, Si, B, a he wahi liʻiliʻi o ka solder kekahi i loaʻa Fe, W, etc. Ke hoʻohālikelike ʻia me ni-cr-si-b, hiki i ka b-ni68crwb brazing filler metala ke hoʻemi i ka infiltration intergranular o B i loko o ka metala kumu a hoʻonui i ka wā wela o ka hoʻoheheʻe ʻana. He mea hao hoʻopiha piha no ka hoʻopaʻa ʻana i nā ʻāpana hana wela kiʻekiʻe a me nā lau turbine. Eia nō naʻe, ʻoi aku ka ʻino o ka wai o ka solder W-containing a paʻakikī ke kāohi ʻana i ka ʻāpana hui.

ʻAʻole i loaʻa i ka metala hoʻopihapiha hoʻopihapiha hoʻoheheʻe ikaika ʻo Si a loaʻa iā ia ke kūpaʻa oxidation maikaʻi loa a me ka pale vulcanization. Hiki ke koho ʻia ka mahana brazing mai 1150 ℃ a 1218 ℃ e like me ke ʻano o ka solder. Ma hope o ka hoʻopaʻa ʻana, hiki ke loaʻa ka hui brazed me nā waiwai like me ka metala kumu ma hope o ka mālama ʻana o 1066 ℃.

(3) Hiki i ke kaʻina hana nickel base alloy ke hoʻohana i ka brazing i loko o ka umu ahi pale, ka hoʻoheheʻe ʻana a me ka pilina o ka wai. Ma mua o ka hoʻopaʻa ʻana, pono e hoʻomaʻemaʻe ʻia ka ʻili a hoʻoneʻe ʻia ka oxide e ka hoʻomaʻemaʻe ʻana i ka pepa, ka hoʻoliʻi ʻana i ka huila, ka holoi ʻana i ka acetone a me ka hoʻomaʻemaʻe kemika. Ke koho ʻana i nā ʻāpana kaʻina hana brazing, pono e hoʻomaopopo ʻia ʻaʻole kiʻekiʻe ka wela wela a pōkole ka manawa brazing e pale aku i ka hopena kemika ikaika ma waena o ka flux a me ka metala kumu. I mea e pale aku ai i ka haʻihaʻi ʻana o ka metala kumu, e hoʻokuʻu ʻia nā ʻāpana i hana ʻia i ke anuanu ma mua o ka wili ʻana, a ʻo ka hoʻomehana ʻana e like me ka hiki. No nā superalloys i hoʻoikaika ʻia i ka ua, e kau ʻia nā ʻāpana i ka lāʻau hoʻonā paʻa mua, a laila e hoʻopaʻa ʻia i kahi mahana i ʻoi aku ka kiʻekiʻe ma mua o ka hoʻomaʻamaʻa hoʻoikaika ʻana i ka wā kahiko, a ma hope o ka mālama ʻana i ka ʻelemakule.

1) Pono ka hoʻomaʻemaʻe kiʻekiʻe o ke kinoea pale ʻana i ka brazing i loko o ka umu ahi pale. No nā huila nui me ka w (AL) a me ka w (TI) ma lalo o 0.5%, e emi ka hau hau ma mua o -54 ℃ ke hoʻohana ʻia ka hydrogen a i ʻole argon. Ke piʻi aʻe ka maʻiʻo o Al a me Ti, e hoʻoheheʻe mau ka ʻili o ka alloy i ka wā i wela ai. Pono e hana i keia mau hana; Hoʻohui i kahi liʻiliʻi o ka flux (e like me fb105) a wehe i ke kiʻi oxide me ka flux; 0.025 ~ 0.038mm mānoanoa ka uhi ʻia ma ka ʻili o nā ʻāpana; E kāpīpī i ka solder ma ka ʻili o ka mea e hoʻopaʻa ʻia ma mua; Hoʻohui i kahi liʻiliʻi o ke kinoea flux, e like me ka boron trifluoride.

2) Hoʻohana nui ʻia ʻo Vacuum brazing vacuum brazing no ka loaʻa ʻana o ka hopena pale maikaʻi a me ka maikaʻi brazing. E nānā i ka papa 15 no nā ʻano mekini o nā hui superalloy kumu nickel maʻamau. No nā superalloys me w (AL) a me w (TI) ma lalo o 4%, ʻoi aku ka maikaʻi o ka electroplate i kahi papa o 0.01 ~ 0.015mm nickel ma ka ʻili, ʻoiai hiki ke hōʻoia ʻia ka pulu ʻana o ka solder me ka ʻole o ka hoʻomaʻamaʻa mua ʻana. Ke oi aku ka w (AL) a me w (TI) i ka 4%, he 0.020.03mm ka manoanoa o ka uhi nickel. ʻAʻohe hopena pale o ka ʻili lahilahi, a ʻo ka uhi mānoanoa e hōʻemi i ka ikaika o ka hui. Hiki ke waiho ʻia nā ʻāpana e welded i loko o ka pahu no ka brazing vacuum. Pono e hoʻopiha ʻia ka pahu me ka getter. No ka laʻana, hoʻomoʻa ʻo Zr i ke kinoea ma ka wela kiʻekiʻe, hiki ke hana i kahi ʻūhā kūloko i loko o ka pahu, pēlā e pale ai i ka hoʻoheheʻe ʻana o ka ʻili alloy.

Papa 15 mau waiwai mekini o na Ami Hoopaa Vacuum o na kumu nickel base superalloys

ʻO ka microstructure a me ka ikaika o ka hui brazed o Superalloy e hoʻololi me ka brazing gap, a me ka hoʻomaʻamaʻa diffusion ma hope o ka brazing e hoʻonui hou i ka waiwai i ʻae ʻia o ka lua hui. ʻO ka lawe ʻana i ka alloy Inconel ma ke ʻano he laʻana, ʻo ka palena kiʻekiʻe o ka hui Inconel i hoʻopaʻa ʻia me ka b-ni82crsib hiki ke hiki i 90um ma hope o ka hoʻomaʻamaʻa diffusion ma 1000 ℃ no 1H; Eia nō naʻe, no nā ʻāpana i hoʻopaʻa ʻia me ka b-ni71crsib, ʻo ka palena kiʻekiʻe ma kahi o 50um ma hope o ka hoʻomaʻamaʻa diffusion ma 1000 ℃ no 1H.

3) Hoʻohana ʻia ka pilina o ka wai liʻiliʻi i ka hui interlayer (e pili ana i 2.5 ~ 100um mānoanoa) ʻoi aku ka haʻahaʻa o ka helu hoʻoheheʻe ma mua o ka metala kumu e like me ka metala hoʻopiha. Ma lalo o kahi kaomi liʻiliʻi (0 ~ 0.007mpa) a me kahi mahana kūpono (1100 ~ 1250 ℃), hoʻoheheʻe mua ka mea interlayer a hoʻomaʻemaʻe i ka metala kumu. Ma muli o ka hoʻolaha wikiwiki ʻana o nā mea, hiki ke hoʻopaʻa i ka isothermal ma ka hui e hana i ka hui. Hoʻemi nui kēia ʻano i nā koi kūpono o ka ʻili metala kumu a hoʻemi i ke kaomi wili. ʻO nā ʻāpana koʻikoʻi o ka hoʻopili ʻana i ka wai liʻiliʻi he kaomi, ka mahana, ka manawa paʻa a me ke ʻano o ka interlayer. E hoʻoemi i ke kaomi e hoʻopaʻa pono i ka ʻili o ka wili. He hopena nui ka mahana wela a me ka manawa i ka hana o ka hui. Inā makemake ʻia ka hui ʻana e like me ka ikaika o ka metala kumu a ʻaʻole pili i ka hana o ka metala kumu, e hoʻopaʻa ʻia nā ʻāpana kaʻina pili o ka wela kiʻekiʻe (e like me ≥ 1150 ℃) a me ka manawa lōʻihi (e like me 8 ~ 24h); Inā hoʻemi ʻia ka maikaʻi o ka pilina o ka hui a ʻaʻole hiki i ka metala kumu ke kū i ka wela kiʻekiʻe, e hoʻohana ʻia kahi mahana haʻahaʻa (1100 ~ 1150 ℃) a me kahi manawa pōkole (1 ~ 8h). ʻO ka papa waena e lawe i ka hui ʻana o ke kumu metala e like me ke ʻano kumu, a hoʻohui i nā mea hoʻoluʻu like ʻole, e like me B, Si, Mn, Nb, etc. Hiki i kēia mau mea a pau ke hoʻemi i ka wela hoʻoheheʻe o Ni Cr a i ʻole Ni Cr Co alloys i ka haʻahaʻa, akā ʻo ka hopena o B ka mea maopopo loa. Eia kekahi, hiki i ka nui diffusion kiʻekiʻe o B hiki ke hoʻohui koke i ka alloy interlayer a me ka metala kumu.