Ka hoʻopili ʻana o nā Superalloys

Ka hoʻopili ʻana o nā Superalloys

(1) Hiki ke hoʻokaʻawale ʻia nā ʻano Brazing superalloys i ʻekolu mau māhele: nickel base, hao base a me cobalt base. Loaʻa iā lākou nā waiwai mechanical maikaʻi, ke kūpaʻa oxidation a me ke kūpaʻa corrosion i nā mahana kiʻekiʻe. ʻO ka nickel base alloy ka mea i hoʻohana nui ʻia i ka hana hana.

Loaʻa i ka superalloy ka nui o Cr, a ʻo ka ʻili oxide Cr2O3 i paʻakikī ke wehe ʻia ua hoʻokumu ʻia ma luna o ka ʻili i ka wā e hoʻomehana ai. Loaʻa i nā superalloys kumu nickel ʻo Al a me Ti, he maʻalahi ke oxidize i ka wā e hoʻomehana ai. No laila, ʻo ka pale ʻana a i ʻole ka hōʻemi ʻana i ka oxidation o nā superalloys i ka wā e hoʻomehana ai a me ka wehe ʻana i ka ʻili oxide ka pilikia nui i ka wā e brazing ai. ʻOiai ʻo ka borax a i ʻole ka waikawa boric i loko o ke kahe e hiki ke hana i ka pala o ka metala kumu ma ka mahana brazing, hiki i ka boron i hoʻoulu ʻia ma hope o ka hopena ke komo i loko o ka metala kumu, e hopena ana i ka infiltration intergranular. No nā alloys kumu nickel i hoʻolei ʻia me nā ʻike Al a me Ti kiʻekiʻe, ʻaʻole e emi ke kekelē vacuum i ke kūlana wela ma mua o 10-2 ~ 10-3pa i ka wā brazing e pale aku i ka oxidation ma ka ʻili alloy i ka wā e hoʻomehana ai.

No nā mea hoʻohuihui nickel i hoʻoikaika ʻia me ka hoʻoulu ʻana i ka wai a me ka hoʻoulu ʻana i ka wai, pono e kūlike ka mahana hoʻoheheʻe ʻana me ka mahana hoʻomehana o ka mālama ʻana i ka wai e hōʻoia i ka hoʻoheheʻe piha ʻana o nā mea hoʻohuihui. Haʻahaʻa loa ka mahana hoʻoheheʻe ʻana, a ʻaʻole hiki ke hoʻoheheʻe loa ʻia nā mea hoʻohuihui; Inā kiʻekiʻe loa ka mahana hoʻoheheʻe ʻana, e ulu aʻe ka hua metala kumu, a ʻaʻole e hoʻihoʻi ʻia nā waiwai o ka mea ma hope o ka mālama wela. Kiʻekiʻe ka mahana hoʻoheheʻe paʻa o nā mea hoʻohuihui kumu i hoʻolei ʻia, ʻaʻole ia e hoʻopilikia i nā waiwai o ka mea ma muli o ka mahana hoʻoheheʻe kiʻekiʻe loa.

ʻO kekahi mau superalloys kumu nickel, ʻoiai nā alloys i hoʻoikaika ʻia e ka precipitation, loaʻa iā lākou ke ʻano o ka haki ʻana o ke kaumaha. Ma mua o ka brazing, pono e hoʻopau loa ʻia ke kaumaha i hana ʻia i ke kaʻina hana, a pono e hoʻēmi ʻia ke kaumaha wela i ka wā o ka brazing.

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

I ka wā e hoʻoheheʻe ai i ka vacuum a i ʻole ka lewa pale, hiki ke hoʻohana ʻia ke keleawe maʻemaʻe e like me ka metala hoʻopihapiha brazing. ʻO ka mahana brazing he 1100 ~ 1150 ℃, a ʻaʻole e hana ka hui i ka haki stress, akā ʻaʻole e ʻoi aku ka mahana hana ma mua o 400 ℃.

ʻO ka metala hoʻopihapiha brazing nickel ka metala hoʻopihapiha brazing i hoʻohana pinepine ʻia ma Superalloys ma muli o kāna hana wela kiʻekiʻe maikaʻi a ʻaʻohe haki koʻikoʻi i ka wā brazing. ʻO nā mea nui o ka alloy i loko o ka solder nickel base ʻo Cr, Si, B, a he liʻiliʻi o ka solder e loaʻa pū ana iā Fe, W, a pēlā aku. Ke hoʻohālikelike ʻia me ni-cr-si-b, hiki i ka metala hoʻopihapiha brazing b-ni68crwb ke hōʻemi i ka infiltration intergranular o B i loko o ka metala kumu a hoʻonui i ka wā wela heheʻe. He metala hoʻopihapiha brazing ia no ka brazing ʻana i nā ʻāpana hana wela kiʻekiʻe a me nā pahi turbine. Eia nō naʻe, ʻoi aku ka ʻino o ka wai o ka solder W-loaʻa a paʻakikī ke kaohi i ka hakahaka hui.

ʻAʻohe mea Si i loko o ka metala hoʻopihapiha hoʻolaha ikaika a he kūpaʻa maikaʻi loa ia i ka oxidation a me ke kūpaʻa vulcanization. Hiki ke koho ʻia ka mahana brazing mai 1150 ℃ a i 1218 ℃ e like me ke ʻano o ka solder. Ma hope o ka brazing, hiki ke loaʻa ka hui brazed me nā waiwai like me ke metala kumu ma hope o ka mālama ʻana i ka diffusion 1066 ℃.

(3) Hiki i ke kaʻina hana brazing nickel base alloy ke hoʻohana i ka brazing i loko o ka umu lewa pale, ka vacuum brazing a me ka pilina pae wai transient. Ma mua o ka brazing, pono e hoʻohemo ʻia ka ʻili a wehe ʻia ka oxide ma ka polishing sandpaper, ka polishing huila felt, ka holoi ʻana o ka acetone a me ka hoʻomaʻemaʻe kemika. I ke koho ʻana i nā palena o ke kaʻina hana brazing, pono e hoʻomaopopo ʻia ʻaʻole pono e kiʻekiʻe loa ka mahana hoʻomehana a pono e pōkole ka manawa brazing e pale aku i ka hopena kemika ikaika ma waena o ka flux a me ke metala kumu. I mea e pale ai i ka haki ʻana o ke metala kumu, pono e hoʻomaha ʻia nā ʻāpana i hana ʻia i ke anuanu ma mua o ka hoʻopili ʻana, a pono e like ka hoʻomehana ʻana o ka hoʻopili ʻana. No nā superalloys i hoʻoikaika ʻia i ka ua, pono e mālama mua ʻia nā ʻāpana i ka hopena paʻa, a laila brashed i kahi mahana ʻoi aku ka kiʻekiʻe ma mua o ka mālama hoʻoikaika ʻelemakule, a ʻo ka hope o ka mālama ʻelemakule.

1) ʻO ka hoʻoheheʻe ʻana i loko o ka umu lewa pale e pono ai ka hoʻoheheʻe ʻana i loko o ka umu lewa pale i ka maʻemaʻe kiʻekiʻe o ke kinoea pale. No nā superalloys me w (AL) a me w (TI) ma lalo o 0.5%, ʻoi aku ka haʻahaʻa o ke kiko hau ma mua o -54 ℃ ke hoʻohana ʻia ka hydrogen a i ʻole argon. Ke piʻi ka nui o Al a me Ti, hoʻomau ka oxidize o ka ʻili alloy i ka wā e wela ai. Pono e hana ʻia nā hana aʻe; E hoʻohui i kahi liʻiliʻi o ka flux (e like me fb105) a wehe i ka ʻili oxide me ka flux; Ua kau ʻia ka uhi mānoanoa 0.025 ~ 0.038mm ma luna o ka ʻili o nā ʻāpana; E pīpī i ka solder ma luna o ka ʻili o ka mea e hoʻoheheʻe ʻia ma mua; E hoʻohui i kahi liʻiliʻi o ka flux kinoea, e like me boron trifluoride.

2) Hoʻohana nui ʻia ka vacuum brazing vacuum brazing e loaʻa ai ka hopena palekana maikaʻi a me ka maikaʻi o ka brazing. E nānā i ka papa 15 no nā waiwai mechanical 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 luna o ka ʻili, ʻoiai hiki ke hōʻoia ʻia ka pulu ʻana o ka solder me ka ʻole o ka pretreatment kūikawā. Ke ʻoi aku ʻo w (AL) a me w (TI) ma mua o 4%, ʻo ka mānoanoa o ka uhi nickel he 0.020.03mm. ʻAʻohe hopena pale o ka uhi lahilahi loa, a ʻo ka uhi mānoanoa loa e hōʻemi i ka ikaika o ka hui. Hiki ke waiho ʻia nā ʻāpana e hoʻopaʻa ʻia i loko o ka pahu no ka vacuum brazing. Pono e hoʻopiha ʻia ka pahu me ka getter. No ka laʻana, hoʻopili ʻo Zr i ke kinoea ma ka mahana kiʻekiʻe, hiki ke hana i kahi vacuum kūloko i loko o ka pahu, no laila e pale ana i ka oxidation o ka ʻili alloy.

Papa 15 nā waiwai mechanical o nā hui Vacuum Brazed o nā superalloys nickel maʻamau

Hoʻololi ka microstructure a me ka ikaika o ka hui brazed o Superalloy me ka brazing gap, a ʻo ka mālama ʻana i ka diffusion ma hope o ka brazing e hoʻonui hou aku i ka waiwai i ʻae ʻia o ka hui gap. Ke lawe nei i ka Inconel alloy ma ke ʻano he laʻana, ʻo ka nui o ka gap o ka hui Inconel i brazed ʻia me b-ni82crsib hiki ke hiki i 90um ma hope o ka diffusion treatment ma 1000 ℃ no 1H; Eia nō naʻe, no nā hui i brazed ʻia me b-ni71crsib, ʻo ka nui o ka gap ma kahi o 50um ma hope o ka diffusion treatment ma 1000 ℃ no 1H.

3) Hoʻohui ʻia ka pilina wai transient i ka hui interlayer (ma kahi o 2.5 ~ 100um ka mānoanoa) nona ka wahi heheʻe i haʻahaʻa ma mua o ka metala kumu e like me ka metala hoʻopihapiha. Ma lalo o ke kaomi liʻiliʻi (0 ~ 0.007mpa) a me ka mahana kūpono (1100 ~ 1250 ℃), hoʻoheheʻe mua ka mea interlayer a hoʻomaʻū i ka metala kumu. Ma muli o ka hoʻolaha wikiwiki ʻana o nā mea, hana ʻia ka solidification isothermal ma ka hui e hana i ka hui. Hoʻemi nui kēia ʻano hana i nā koi hoʻohālikelike o ka ʻili metala kumu a hoʻemi i ke kaomi kuʻihao. ʻO nā palena nui o ka pilina wai transient he kaomi, ka mahana, ka manawa paʻa a me ka haku mele ʻana o ka interlayer. E hoʻopili i ka emi ʻana o ke kaomi e mālama i ka ʻili pili o ka weldment i ka pilina maikaʻi. He hopena nui ka mahana hoʻomehana a me ka manawa i ka hana o ka hui. Inā koi ʻia ka hui e like me ka ikaika o ke metala kumu a ʻaʻole ia e hoʻopilikia i ka hana o ke metala kumu, e hoʻohana ʻia nā ʻano hana hoʻohui o ka mahana kiʻekiʻe (e like me ≥ 1150 ℃) a me ka manawa lōʻihi (e like me 8 ~ 24h); Inā emi ka maikaʻi o ka hoʻohui o ke hui a ʻaʻole hiki i ke metala kumu ke kū i ka mahana kiʻekiʻe, e hoʻohana ʻia kahi mahana haʻahaʻa (1100 ~ 1150 ℃) a me kahi manawa pōkole (1 ~ 8h). E lawe ka papa waena i ka hoʻohui metala kumu i hoʻohui ʻia ma ke ʻano he hoʻohui kumu, a hoʻohui i nā mea hoʻoluʻolu like ʻole, e like me B, Si, Mn, Nb, a pēlā aku. No ka laʻana, ʻo ka hoʻohui ʻana o ka hui Udimet he ni-15cr-18.5co-4.3al-3.3ti-5mo, a ʻo ka hoʻohui ʻana o ka papa waena no ka hoʻohui ʻana i ka wai wai transient he b-ni62.5cr15co15mo5b2.5. Hiki i kēia mau mea āpau ke hōʻemi i ka mahana hoʻoheheʻe o nā hui Ni Cr a i ʻole Ni Cr Co i ka haʻahaʻa loa, akā ʻo ka hopena o B ka mea maopopo loa. Eia kekahi, hiki i ka wikiwiki o ka hoʻolaha kiʻekiʻe o B ke hoʻohui koke i ka hui interlayer a me ka metala kumu.