சூப்பர்அலாய்களின் பிரேசிங்

சூப்பர்அலாய்களின் பிரேசிங்

(1) பிரேசிங் பண்புகள் சூப்பர்அலாய்களை மூன்று வகைகளாகப் பிரிக்கலாம்: நிக்கல் பேஸ், அயர்ன் பேஸ் மற்றும் கோபால்ட் பேஸ்.அவை நல்ல இயந்திர பண்புகள், ஆக்ஸிஜனேற்ற எதிர்ப்பு மற்றும் அதிக வெப்பநிலையில் அரிப்பு எதிர்ப்பு ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளன.நிக்கல் அடிப்படை அலாய் நடைமுறை உற்பத்தியில் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

சூப்பர்அலாய் அதிக Cr ஐக் கொண்டுள்ளது, மேலும் Cr2O3 ஆக்சைடு படம் வெப்பமடையும் போது மேற்பரப்பில் உருவாகிறது.நிக்கல் அடிப்படை சூப்பர்அலாய்களில் Al மற்றும் Ti உள்ளன, இவை சூடுபடுத்தும் போது ஆக்சிஜனேற்றம் செய்ய எளிதானது.எனவே, சூடாக்கும்போது சூப்பர்அலாய்களின் ஆக்சிஜனேற்றத்தைத் தடுப்பது அல்லது குறைப்பது மற்றும் ஆக்சைடு படலத்தை அகற்றுவது பிரேஸிங்கின் போது முதன்மையான பிரச்சனையாகும்.பாய்ச்சலில் உள்ள போராக்ஸ் அல்லது போரிக் அமிலம் பிரேசிங் வெப்பநிலையில் அடிப்படை உலோகத்தின் அரிப்பை ஏற்படுத்தும் என்பதால், எதிர்வினைக்குப் பிறகு படிந்த போரான் அடிப்படை உலோகத்திற்குள் ஊடுருவி, நுண்ணிய ஊடுருவலை ஏற்படுத்துகிறது.அதிக Al மற்றும் Ti உள்ளடக்கங்களைக் கொண்ட வார்ப்பு நிக்கல் அடிப்படை உலோகக் கலவைகளுக்கு, வெப்ப நிலையில் உள்ள வெற்றிட அளவு 10-2 ~ 10-3pa க்கும் குறைவாக இருக்கக்கூடாது, சூடாக்கும்போது அலாய் மேற்பரப்பில் ஆக்சிஜனேற்றத்தைத் தவிர்க்கும்.

கரைசல் வலுவூட்டப்பட்ட மற்றும் மழைப்பொழிவு வலுவூட்டப்பட்ட நிக்கல் அடிப்படை உலோகக் கலவைகளுக்கு, அலாய் தனிமங்கள் முழுவதுமாக கரைவதை உறுதிசெய்ய, பிரேசிங் வெப்பநிலையானது கரைசல் சிகிச்சையின் வெப்ப வெப்பநிலையுடன் ஒத்துப்போக வேண்டும்.பிரேசிங் வெப்பநிலை மிகவும் குறைவாக உள்ளது, மேலும் அலாய் கூறுகளை முழுமையாக கரைக்க முடியாது;பிரேசிங் வெப்பநிலை மிக அதிகமாக இருந்தால், அடிப்படை உலோக தானியங்கள் வளரும், மேலும் வெப்ப சிகிச்சைக்குப் பிறகும் பொருள் பண்புகள் மீட்டெடுக்கப்படாது.வார்ப்பு அடிப்படை உலோகக் கலவைகளின் திடமான கரைசல் வெப்பநிலை அதிகமாக உள்ளது, இது பொதுவாக அதிக பிரேசிங் வெப்பநிலை காரணமாக பொருள் பண்புகளை பாதிக்காது.

சில நிக்கல் அடிப்படை சூப்பர்அலாய்கள், குறிப்பாக மழைப்பொழிவு வலுவூட்டப்பட்ட உலோகக்கலவைகள், அழுத்த விரிசல் போக்கைக் கொண்டுள்ளன.பிரேசிங் செய்வதற்கு முன், செயல்பாட்டில் உருவாகும் மன அழுத்தம் முழுமையாக அகற்றப்பட வேண்டும், மேலும் பிரேஸிங்கின் போது வெப்ப அழுத்தத்தை குறைக்க வேண்டும்.

(2) பிரேசிங் பொருள் நிக்கல் அடிப்படை அலாய் வெள்ளி அடிப்படை, தூய செம்பு, நிக்கல் அடிப்படை மற்றும் செயலில் சாலிடர் கொண்டு பிரேஸ் செய்யப்படலாம்.மூட்டு வேலை வெப்பநிலை அதிகமாக இல்லாதபோது, ​​வெள்ளி அடிப்படையிலான பொருட்களைப் பயன்படுத்தலாம்.பல வகையான வெள்ளி அடிப்படையிலான சாலிடர்கள் உள்ளன.பிரேசிங் வெப்பத்தின் போது உள் அழுத்தத்தைக் குறைக்க, குறைந்த உருகும் வெப்பநிலையுடன் சாலிடரைத் தேர்ந்தெடுப்பது சிறந்தது.Fb101 ஃப்ளக்ஸ் சில்வர் பேஸ் ஃபில்லர் உலோகத்துடன் பிரேஸிங்கிற்கு பயன்படுத்தப்படலாம்.Fb102 ஃப்ளக்ஸ், அதிக அலுமினியம் உள்ளடக்கம் கொண்ட வலுவூட்டப்பட்ட சூப்பர்அலாய் மழைப்பொழிவுக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் 10% ~ 20% சோடியம் சிலிக்கேட் அல்லது அலுமினிய ஃப்ளக்ஸ் (fb201 போன்றவை) சேர்க்கப்படுகிறது.பிரேசிங் வெப்பநிலை 900 ℃ ஐ விட அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​fb105 ஃப்ளக்ஸ் தேர்ந்தெடுக்கப்படும்.

வெற்றிடத்தில் அல்லது பாதுகாப்பான வளிமண்டலத்தில் பிரேசிங் செய்யும் போது, ​​தூய தாமிரத்தை பிரேசிங் நிரப்பு உலோகமாகப் பயன்படுத்தலாம்.பிரேசிங் வெப்பநிலை 1100 ~ 1150 ℃, மற்றும் மூட்டு அழுத்த விரிசலை உருவாக்காது, ஆனால் வேலை செய்யும் வெப்பநிலை 400 ℃ ஐ விட அதிகமாக இருக்கக்கூடாது.

நிக்கல் பேஸ் பிரேசிங் ஃபில்லர் மெட்டல் என்பது சூப்பர்அலாய்ஸில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் பிரேசிங் ஃபில்லர் மெட்டலாகும், ஏனெனில் அதன் நல்ல உயர் வெப்பநிலை செயல்திறன் மற்றும் பிரேஸிங்கின் போது எந்த அழுத்தமும் இல்லை.நிக்கல் பேஸ் சாலிடரில் உள்ள முக்கிய அலாய் கூறுகள் Cr, Si, B, மற்றும் ஒரு சிறிய அளவு சாலிடரில் Fe, W போன்றவையும் உள்ளன. ni-cr-si-b உடன் ஒப்பிடும்போது, ​​b-ni68crwb பிரேசிங் ஃபில்லர் மெட்டல் இன்டர்கிரானுலர் ஊடுருவலைக் குறைக்கும். B இன் அடிப்படை உலோகத்தில் மற்றும் உருகும் வெப்பநிலை இடைவெளியை அதிகரிக்கவும்.இது உயர்-வெப்பநிலை வேலை பாகங்கள் மற்றும் விசையாழி கத்திகளை பிரேசிங் செய்வதற்கான பிரேசிங் நிரப்பு உலோகமாகும்.இருப்பினும், W- கொண்ட சாலிடரின் திரவத்தன்மை மோசமாகிறது மற்றும் மூட்டு இடைவெளியைக் கட்டுப்படுத்துவது கடினம்.

செயலில் உள்ள பரவல் பிரேசிங் நிரப்பு உலோகத்தில் Si உறுப்பு இல்லை மற்றும் சிறந்த ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்ப்பு மற்றும் வல்கனைசேஷன் எதிர்ப்பு உள்ளது.சாலிடரின் வகைக்கு ஏற்ப பிரேசிங் வெப்பநிலையை 1150 ℃ முதல் 1218 ℃ வரை தேர்ந்தெடுக்கலாம்.பிரேஸிங்கிற்குப் பிறகு, அடிப்படை உலோகத்தைப் போன்ற அதே பண்புகளைக் கொண்ட பிரேஸ் செய்யப்பட்ட மூட்டை 1066 ℃ பரவல் சிகிச்சைக்குப் பிறகு பெறலாம்.

(3) பிரேசிங் செயல்முறை நிக்கல் அடிப்படை அலாய் பாதுகாப்பு வளிமண்டல உலை, வெற்றிட பிரேசிங் மற்றும் நிலையற்ற திரவ கட்ட இணைப்பு ஆகியவற்றில் பிரேஸிங்கை ஏற்றுக்கொள்ளலாம்.பிரேஸிங் செய்வதற்கு முன், மணர்த்துகள்கள் கொண்ட காகிதம் மெருகூட்டல், ஃபீல்ட் வீல் பாலிஷிங், அசிட்டோன் ஸ்க்ரப்பிங் மற்றும் கெமிக்கல் கிளீனிங் மூலம் மேற்பரப்பை டிக்ரீஸ் செய்து ஆக்சைடை அகற்ற வேண்டும்.பிரேசிங் செயல்முறை அளவுருக்களைத் தேர்ந்தெடுக்கும்போது, ​​வெப்பமூட்டும் வெப்பநிலை மிக அதிகமாக இருக்கக்கூடாது மற்றும் ஃப்ளக்ஸ் மற்றும் அடிப்படை உலோகத்திற்கு இடையே வலுவான இரசாயன எதிர்வினையைத் தவிர்க்க பிரேசிங் நேரம் குறைவாக இருக்க வேண்டும் என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும்.அடிப்படை உலோகம் விரிசல் ஏற்படுவதைத் தடுக்க, குளிர்ந்த பதப்படுத்தப்பட்ட பாகங்கள் வெல்டிங்கிற்கு முன் மன அழுத்தத்தை குறைக்க வேண்டும், மேலும் வெல்டிங் வெப்பம் முடிந்தவரை ஒரே மாதிரியாக இருக்க வேண்டும்.மழைப்பொழிவு வலுப்படுத்தப்பட்ட சூப்பர்அலாய்களுக்கு, பாகங்கள் முதலில் திடமான கரைசல் சிகிச்சைக்கு உட்படுத்தப்பட வேண்டும், பின்னர் வயதான வலுப்படுத்தும் சிகிச்சையை விட சற்றே அதிக வெப்பநிலையில் பிரேஸ் செய்யப்பட்டு, இறுதியாக வயதான சிகிச்சைக்கு உட்படுத்தப்பட வேண்டும்.

1) பாதுகாப்பு வளிமண்டல உலைகளில் பிரேஸிங் பாதுகாப்பு வளிமண்டல உலைகளில் பிரேஸிங்கிற்கு அதிக தூய்மையான வாயுவைக் காப்பது தேவைப்படுகிறது.0.5% க்கும் குறைவான w (AL) மற்றும் w (TI) கொண்ட சூப்பர்அலாய்களுக்கு, ஹைட்ரஜன் அல்லது ஆர்கானைப் பயன்படுத்தும் போது பனி புள்ளி -54 ℃ க்கும் குறைவாக இருக்க வேண்டும்.Al மற்றும் Ti இன் உள்ளடக்கம் அதிகரிக்கும் போது, ​​கலவை மேற்பரப்பு வெப்பமடையும் போது இன்னும் ஆக்ஸிஜனேற்றப்படுகிறது.பின்வரும் நடவடிக்கைகள் எடுக்கப்பட வேண்டும்;ஒரு சிறிய அளவு ஃப்ளக்ஸ் (fb105 போன்றவை) சேர்த்து ஆக்சைடு படத்தை ஃப்ளக்ஸ் மூலம் அகற்றவும்;0.025 ~ 0.038mm தடித்த பூச்சு பகுதிகளின் மேற்பரப்பில் பூசப்பட்டுள்ளது;முன்கூட்டியே பிரேஸ் செய்யப்பட வேண்டிய பொருளின் மேற்பரப்பில் சாலிடரை தெளிக்கவும்;போரான் ட்ரைபுளோரைடு போன்ற சிறிய அளவிலான வாயுப் பாய்ச்சலைச் சேர்க்கவும்.

2) வெற்றிட பிரேசிங் வெற்றிட பிரேசிங் சிறந்த பாதுகாப்பு விளைவு மற்றும் பிரேசிங் தரத்தைப் பெற பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.வழக்கமான நிக்கல் அடிப்படை சூப்பர்அலாய் மூட்டுகளின் இயந்திர பண்புகளுக்கு அட்டவணை 15 ஐப் பார்க்கவும்.4% க்கும் குறைவான w (AL) மற்றும் w (TI) கொண்ட சூப்பர்அலாய்களுக்கு, மேற்பரப்பில் 0.01 ~ 0.015 மிமீ நிக்கல் லேயரை எலக்ட்ரோபிளேட் செய்வது நல்லது, இருப்பினும் சாலிடரை ஈரமாக்குவது சிறப்பு முன் சிகிச்சை இல்லாமல் உறுதி செய்யப்படலாம்.w (AL) மற்றும் w (TI) 4% ஐ விட அதிகமாக இருக்கும் போது, ​​நிக்கல் பூச்சுகளின் தடிமன் 0.020.03mm ஆக இருக்கும்.மிகவும் மெல்லிய பூச்சு பாதுகாப்பு விளைவைக் கொண்டிருக்கவில்லை, மேலும் மிகவும் தடிமனான பூச்சு மூட்டு வலிமையைக் குறைக்கும்.வெல்டிங் செய்யப்பட வேண்டிய பாகங்கள் வெற்றிட பிரேஸிங்கிற்காக பெட்டியில் வைக்கப்படலாம்.பெட்டியில் கெட்டர் நிரப்பப்பட வேண்டும்.எடுத்துக்காட்டாக, Zr அதிக வெப்பநிலையில் வாயுவை உறிஞ்சுகிறது, இது பெட்டியில் ஒரு உள்ளூர் வெற்றிடத்தை உருவாக்குகிறது, இதனால் அலாய் மேற்பரப்பின் ஆக்சிஜனேற்றத்தைத் தடுக்கிறது.

வழக்கமான நிக்கல் அடிப்படை சூப்பர்அலாய்களின் வெற்றிட பிரேஸ்டு மூட்டுகளின் அட்டவணை 15 இயந்திர பண்புகள்

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

சூப்பரல்லாய் பிரேஸ் செய்யப்பட்ட மூட்டின் நுண் கட்டமைப்பும் வலிமையும் பிரேசிங் இடைவெளியுடன் மாறுகிறது, மேலும் பிரேஸிங்கிற்குப் பிறகு பரவல் சிகிச்சையானது கூட்டு இடைவெளியின் அதிகபட்ச அனுமதிக்கப்பட்ட மதிப்பை மேலும் அதிகரிக்கும்.இன்கோனல் கலவையை உதாரணமாக எடுத்துக் கொண்டால், b-ni82crsib உடன் பிரேஸ் செய்யப்பட்ட இன்கோனல் மூட்டின் அதிகபட்ச இடைவெளி 1H க்கு 1000 ℃ இல் பரவல் சிகிச்சைக்குப் பிறகு 90um ஐ எட்டும்;இருப்பினும், b-ni71crisib உடன் பிரேஸ் செய்யப்பட்ட மூட்டுகளுக்கு, 1H க்கு 1000 ℃ இல் பரவல் சிகிச்சைக்குப் பிறகு அதிகபட்ச இடைவெளி 50um ஆகும்.

3) நிலையற்ற திரவ கட்ட இணைப்பு நிலையற்ற திரவ கட்ட இணைப்பு இடைநிலை அலாய் (சுமார் 2.5 ~ 100um தடிமன்) பயன்படுத்துகிறது, அதன் உருகுநிலையானது அடிப்படை உலோகத்தை விட நிரப்பு உலோகமாக குறைவாக உள்ளது.ஒரு சிறிய அழுத்தம் (0 ~ 0.007mpa) மற்றும் பொருத்தமான வெப்பநிலையில் (1100 ~ 1250 ℃), இடைப்பட்ட பொருள் முதலில் உருகி அடிப்படை உலோகத்தை ஈரமாக்குகிறது.தனிமங்களின் விரைவான பரவல் காரணமாக, சமவெப்ப திடப்படுத்தல் மூட்டு உருவாக்க மூட்டில் ஏற்படுகிறது.இந்த முறை அடிப்படை உலோக மேற்பரப்பின் பொருந்தக்கூடிய தேவைகளை பெரிதும் குறைக்கிறது மற்றும் வெல்டிங் அழுத்தத்தை குறைக்கிறது.தற்காலிக திரவ கட்ட இணைப்பின் முக்கிய அளவுருக்கள் அழுத்தம், வெப்பநிலை, வைத்திருக்கும் நேரம் மற்றும் இன்டர்லேயரின் கலவை ஆகும்.வெல்ட்மென்ட்டின் இனச்சேர்க்கை மேற்பரப்பை நல்ல தொடர்பில் வைத்திருக்க குறைந்த அழுத்தத்தைப் பயன்படுத்தவும்.வெப்ப வெப்பநிலை மற்றும் நேரம் கூட்டு செயல்திறனில் பெரும் தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகின்றன.கூட்டு அடிப்படை உலோகத்தைப் போல வலுவாக இருக்க வேண்டும் மற்றும் அடிப்படை உலோகத்தின் செயல்திறனைப் பாதிக்கவில்லை என்றால், அதிக வெப்பநிலை (≥ 1150 ℃ போன்றவை) மற்றும் நீண்ட நேரம் (8 ~ 24h போன்றவை) இணைப்பு செயல்முறை அளவுருக்கள் இருக்க வேண்டும். ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டது;இணைப்பின் தரம் குறைக்கப்பட்டால் அல்லது அடிப்படை உலோகம் அதிக வெப்பநிலையைத் தாங்க முடியாவிட்டால், குறைந்த வெப்பநிலை (1100 ~ 1150 ℃) மற்றும் குறுகிய நேரம் (1 ~ 8h) பயன்படுத்தப்படும்.இடைநிலை அடுக்கு இணைக்கப்பட்ட அடிப்படை உலோக கலவையை அடிப்படை கலவையாக எடுத்துக் கொள்ள வேண்டும், மேலும் B, Si, Mn, Nb போன்ற பல்வேறு குளிரூட்டும் கூறுகளைச் சேர்க்க வேண்டும். எடுத்துக்காட்டாக, Udimet அலாய் கலவை ni-15cr-18.5co-4.3 ஆகும். al-3.3ti-5mo, மற்றும் நிலையற்ற திரவ கட்ட இணைப்புக்கான இடைநிலை அடுக்கின் கலவை b-ni62.5cr15co15mo5b2.5 ஆகும்.இந்த அனைத்து கூறுகளும் Ni Cr அல்லது Ni Cr Co உலோகக் கலவைகளின் உருகும் வெப்பநிலையை மிகக் குறைவாகக் குறைக்கலாம், ஆனால் B இன் விளைவு மிகவும் வெளிப்படையானது.கூடுதலாக, B இன் உயர் பரவல் வீதம், இடைநிலை அலாய் மற்றும் அடிப்படை உலோகத்தை விரைவாக ஒருங்கிணைக்கும்.


இடுகை நேரம்: ஜூன்-13-2022