Prásáil Superalloys

Prásáil Superalloys

(1) Saintréithe prásála Is féidir superalloys a roinnt i dtrí chatagóir: bonn nicil, bonn iarainn agus bonn cóbalt.Tá dea-airíonna meicniúla acu, friotaíocht ocsaídiúcháin agus friotaíocht creimeadh ag teocht ard.Is é cóimhiotal bonn nicile an ceann is mó a úsáidtear i dtáirgeadh praiticiúil.

Tá níos mó Cr sa superalloy, agus cruthaítear scannán ocsaíd Cr2O3 atá deacair a bhaint ar an dromchla le linn téimh.Cuimsíonn sár-chóimhiotail bonn nicil Al agus Ti, atá éasca a ocsaídiú nuair a théitear iad.Mar sin, is í an phríomhfhadhb le linn prásála ná ocsaídiú superalloys a chosc nó a laghdú le linn téimh agus an scannán ocsaíd a bhaint.Toisc gur féidir le borax nó aigéad bórach sa fhlosc a bheith ina chúis le creimeadh an bonnmhiotail ag an teocht prásála, is féidir leis an mbórón deascadh tar éis an imoibriúcháin dul isteach sa bhunmhiotal, rud a fhágann insíothlú intergranular.Maidir le cóimhiotail bonn nicil teilgthe le hábhar ard Al agus Ti, ní bheidh an chéim fholús i stát te níos lú ná 10-2 ~ 10-3pa le linn prásála chun ocsaídiú ar dhromchla an chóimhiotail a sheachaint le linn téimh.

Le haghaidh cóimhiotail bonn nicil neartaithe le réiteach agus deascadh, ba cheart go mbeadh an teocht prásála comhsheasmhach le teocht teasa cóireála réitigh chun a chinntiú go ndíscaoileadh iomlán na n-eilimintí cóimhiotail.Tá an teocht prásála ró-íseal, agus ní féidir na heilimintí cóimhiotail a dhíscaoileadh go hiomlán;Má tá an teocht prásála ró-ard, fásfaidh an gráin bonn-mhiotail suas, agus ní dhéanfar na hairíonna ábhartha a athchóiriú fiú tar éis cóireála teasa.Tá an teocht réitigh soladach de chóimhiotail bonn teilgthe ard, rud nach mbeidh tionchar aige go ginearálta ar airíonna ábhair mar gheall ar theocht prásála ró-ard.

Tá an claonadh ag roinnt sár-chóimhiotail bonn nicil, go háirithe cóimhiotail neartaithe deascadh, scoilteadh strus.Sula prásáil, ní mór an strus a foirmíodh sa phróiseas a bhaint go hiomlán, agus ba cheart an strus teirmeach a íoslaghdú le linn prásála.

(2) Is féidir ábhar prásála cóimhiotal bonn nicil a brazed le bonn airgid, copar íon, bonn nicil agus solder gníomhach.Nuair nach bhfuil teocht oibre an chomhpháirteach ard, is féidir ábhair atá bunaithe ar airgead a úsáid.Tá go leor cineálacha sádróirí airgid-bhunaithe ann.D'fhonn an strus inmheánach a laghdú le linn téimh prásála, is fearr an sádróir a roghnú le teocht íseal leá.Is féidir flosc Fb101 a úsáid le haghaidh prásála le bonn-mhiotal filler airgid.Úsáidtear flux Fb102 le haghaidh superalloy neartaithe deascadh prásála leis an ábhar alúmanam is airde, agus cuirtear sileacáit sóidiam 10% ~ 20% nó flosc alúmanaim (cosúil le fb201).Nuair a sháraíonn an teocht prásála 900 ℃, roghnófar flosc fb105.

Nuair a phrásáil i bhfolús nó atmaisféar cosanta, is féidir copar íon a úsáid mar phrásáil miotail filler.Is é an teocht prásála 1100 ~ 1150 ℃, agus ní tháirgeann an comhpháirteach scoilteadh strus, ach ní bheidh an teocht oibre níos mó ná 400 ℃.

Is é miotal filler prásála bonn nicile an miotal filler prásála is coitianta a úsáidtear i Superalloys mar gheall ar a fheidhmíocht ardteochta maith agus gan aon scoilteadh struis le linn prásála.Is iad na príomh-eilimintí cóimhiotail i sádróir bonn nicil ná Cr, Si, B, agus tá Fe, W, srl i méid beag sádrála freisin. I gcomparáid le ni-cr-si-b, is féidir le miotail filler prásála b-ni68crwb an insíothlú intergranular a laghdú. de B isteach sa bhonnmhiotal agus an t-eatramh teocht leá a mhéadú.Is miotail líonta prásála é chun páirteanna oibre ardteochta agus lanna tuirbín a phrásáil.Mar sin féin, éiríonn sreabhach níos measa sa sádróir ina bhfuil W agus is deacair an bhearna comhpháirteach a rialú.

Níl eilimint Si sa mhiotal filler prásála idirleata gníomhach agus tá friotaíocht ocsaídiúcháin den scoth agus friotaíocht vulcanization aige.Is féidir an teocht prásála a roghnú ó 1150 ℃ go 1218 ℃ de réir an cineál solder.Tar éis prásála, is féidir an comhpháirteach brazed leis na hairíonna céanna leis an mbonn-mhiotal a fháil tar éis cóireála idirleathadh 1066 ℃.

(3) Próiseas prásála Is féidir le cóimhiotal bonn nicil prásála a ghlacadh i bhfoirnéis atmaisféar cosanta, prásála i bhfolús agus nasc neamhbhuan leacht céime.Roimh phrásáil, ní mór an dromchla a dhíghalrú agus an ocsaíd a bhaint trí snasú páirín, snasú roth bhraith, scrobarnach aicéatón agus glanadh ceimiceach.Nuair a bhíonn paraiméadair an phróisis phrásála á roghnú, ba chóir a thabhairt faoi deara nár chóir go mbeadh an teocht teasa ró-ard agus go mbeadh an t-am prásála gearr chun imoibriú ceimiceach láidir idir an flux agus an bonn-mhiotal a sheachaint.Chun an bonn-mhiotal a chosc ó scoilteadh, déanfar na codanna fuar-phróiseáilte a mhaolú ó strus roimh tháthú, agus beidh an téamh táthú chomh aonfhoirmeach agus is féidir.Le haghaidh sár-chóimhiotail neartaithe deascadh, beidh na codanna faoi réir cóireála réitigh soladach ar dtús, ansin brazáilte ag teocht beagán níos airde ná an chóireáil neartaithe ag dul in aois, agus ar deireadh cóireáil ag dul in aois.

1) Prásáil i bhfoirnéis atmaisféar cosanta Éilíonn prásáil i bhfoirnéis atmaisféar cosanta ardíonacht gáis sciath.I gcás sár-chóimhiotail le w (AL) agus w (TI) níos lú ná 0.5%, beidh an pointe drúcht níos ísle ná -54 ℃ nuair a úsáidtear hidrigin nó argón.Nuair a mhéadaíonn ábhar Al agus Ti, ocsaídíonn an dromchla cóimhiotail fós nuair a théitear é.Ní mór na bearta seo a leanas a ghlacadh;Cuir méid beag flux (cosúil le fb105) agus bain an scannán ocsaíd le flux;Tá sciath 0.025 ~ 0.038mm tiubh plátáilte ar dhromchla na gcodanna;Spraeáil an sádróir ar dhromchla an ábhair atá le brazed roimh ré;Cuir méid beag flosc gáis leis, mar shampla trifluairíd bórón.

2) Úsáidtear prásáil i bhfolús prásála i bhfolús go forleathan chun éifeacht cosanta níos fearr agus cáilíocht prásála a fháil.Féach tábla 15 le haghaidh airíonna meicniúla na n-alt superalloy de bhonn nicil tipiciúil.Le haghaidh superalloys le w (AL) agus w (TI) níos lú ná 4%, tá sé níos fearr ciseal 0.01 ~ 0.015mm nicil a leictreaphlátáil ar an dromchla, cé gur féidir fliuchadh sádrála a áirithiú gan pretreatment speisialta.Nuair a sháraíonn w (AL) agus w (TI) 4%, beidh tiús na sciath nicil 0.020.03mm.Níl aon éifeacht chosanta ag sciath ró-tanaí, agus laghdóidh sciath ró-tiubh neart an chomhpháirteach.Is féidir na codanna atá le táthaithe a chur sa bhosca freisin le haghaidh prásála i bhfolús.Ba chóir an bosca a líonadh le getter.Mar shampla, déanann Zr gás a ionsú ag teocht ard, rud a d'fhéadfadh folús áitiúil a fhoirmiú sa bhosca, rud a chosc ar ocsaídiú an dromchla cóimhiotail.

Tábla 15 airíonna meicniúla na Siúntaí Brazed Fholúis de ghnáth-chóimhiotail bonn nicil

Athraíonn microstructure agus neart an chomhpháirteach brazed de Superalloy leis an mbearna prásála, agus méadóidh an chóireáil idirleata tar éis prásála tuilleadh uasluach incheadaithe na bearna comhpháirteacha.Ag tabhairt cóimhiotal Inconel mar shampla, is féidir leis an bhearna uasta de Inconel comhpháirteach brazed le b-ni82crsib bhaint amach 90um tar éis cóireála idirleathadh ag 1000 ℃ ar feadh 1H;Mar sin féin, do na hailt brazed le b-ni71crsib, tá an bhearna uasta thart ar 50um tar éis cóireála idirleathadh ag 1000 ℃ ar feadh 1H.

3) Úsáideann nasc céim leachtach neamhbhuan nasc céim leachtach neamhbhuan an cóimhiotal interlayer (thart ar 2.5 ~ 100um tiubh) a bhfuil a leáphointe níos ísle ná an miotal bonn mar an miotail filler.Faoi bhrú beag (0 ~ 0.007mpa) agus teocht chuí (1100 ~ 1250 ℃), déanann an t-ábhar interlayer leá agus taiseann an bonn-mhiotal ar dtús.Mar gheall ar idirleathadh tapa na n-eilimintí, tarlaíonn soladú isothermal ag an gcomhpháirteach chun an comhpháirteach a dhéanamh.Laghdaíonn an modh seo go mór riachtanais meaitseála an dromchla bonn-mhiotail agus laghdaíonn sé an brú táthú.Is iad na príomh-pharaiméadair a bhaineann le nasc céim leachtach neamhbhuan ná brú, teocht, am sealbhaíochta agus comhdhéanamh interlayer.Cuir níos lú brú i bhfeidhm chun dromchla cúplála an táthaithe a choinneáil i dteagmháil mhaith.Tá tionchar mór ag teocht agus am téimh ar fheidhmíocht an chomhpháirteach.Más gá don chomhpháirteach a bheith chomh láidir leis an mbonn-mhiotal agus nach ndéanann sé difear d'fheidhmíocht an mhiotail bonn, beidh paraiméadair an phróisis nasctha le teocht ard (mar shampla ≥ 1150 ℃) agus am fada (mar shampla 8 ~ 24h) glactha ;Má laghdaítear cáilíocht nasc an chomhpháirteach nó mura féidir leis an mbonn-mhiotal teocht ard a sheasamh, úsáidfear teocht níos ísle (1100 ~ 1150 ℃) agus tréimhse ama níos giorra (1 ~ 8h).Glacfaidh an ciseal idirmheánach an comhdhéanamh bonn-mhiotail nasctha mar an comhdhéanamh bunúsach, agus cuirfidh sé eilimintí fuaraithe éagsúla leis, mar shampla B, Si, Mn, Nb, etc. Mar shampla, is é comhdhéanamh cóimhiotal Udimet ná ni-15cr-18.5co-4.3 al-3.3ti-5mo, agus is é b-ni62.5cr15co15mo5b2.5 comhdhéanamh ciseal idirmheánach le haghaidh nasc céime leachtach díomuan.Is féidir leis na heilimintí seo go léir an teocht leá de chóimhiotail Ni Cr nó Ni Cr Co a laghdú go dtí an chuid is ísle, ach is é éifeacht B an ceann is soiléire.Ina theannta sin, is féidir le ráta ard idirleathadh B an cóimhiotal interlayer agus an bonn-mhiotal a homogenize go tapa.