సూపర్ అల్లాయ్స్ బ్రేజింగ్

సూపర్ అల్లాయ్స్ బ్రేజింగ్

(1) బ్రేజింగ్ లక్షణాలు సూపర్ అల్లాయ్‌లను మూడు వర్గాలుగా విభజించవచ్చు: నికెల్ బేస్, ఐరన్ బేస్ మరియు కోబాల్ట్ బేస్. అవి అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద మంచి యాంత్రిక లక్షణాలు, ఆక్సీకరణ నిరోధకత మరియు తుప్పు నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి. నికెల్ బేస్ మిశ్రమం ఆచరణాత్మక ఉత్పత్తిలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

సూపర్ అల్లాయ్‌లో ఎక్కువ Cr ఉంటుంది మరియు వేడి చేసేటప్పుడు ఉపరితలంపై తొలగించడం కష్టతరమైన Cr2O3 ఆక్సైడ్ ఫిల్మ్ ఏర్పడుతుంది. నికెల్ బేస్ సూపర్ అల్లాయ్‌లలో Al మరియు Ti ఉంటాయి, ఇవి వేడి చేసినప్పుడు సులభంగా ఆక్సీకరణం చెందుతాయి. అందువల్ల, వేడి చేసేటప్పుడు సూపర్ అల్లాయ్‌ల ఆక్సీకరణను నిరోధించడం లేదా తగ్గించడం మరియు ఆక్సైడ్ ఫిల్మ్‌ను తొలగించడం బ్రేజింగ్ సమయంలో ప్రాథమిక సమస్య. ఫ్లక్స్‌లోని బోరాక్స్ లేదా బోరిక్ ఆమ్లం బ్రేజింగ్ ఉష్ణోగ్రత వద్ద బేస్ మెటల్ తుప్పుకు కారణమవుతుంది కాబట్టి, ప్రతిచర్య తర్వాత అవక్షేపించబడిన బోరాన్ బేస్ మెటల్‌లోకి చొచ్చుకుపోతుంది, దీని ఫలితంగా ఇంటర్‌గ్రాన్యులర్ ఇన్‌ఫిల్ట్రేషన్ జరుగుతుంది. అధిక Al మరియు Ti కంటెంట్‌లతో కూడిన కాస్ట్ నికెల్ బేస్ మిశ్రమాలకు, వేడి సమయంలో మిశ్రమం ఉపరితలంపై ఆక్సీకరణను నివారించడానికి బ్రేజింగ్ సమయంలో వేడి స్థితిలో వాక్యూమ్ డిగ్రీ 10-2 ~ 10-3pa కంటే తక్కువ ఉండకూడదు.

ద్రావణం బలోపేతం చేయబడిన మరియు అవక్షేపణ బలోపేతం చేయబడిన నికెల్ బేస్ మిశ్రమాలకు, మిశ్రమ లోహాల మూలకాలు పూర్తిగా కరిగిపోవడాన్ని నిర్ధారించడానికి బ్రేజింగ్ ఉష్ణోగ్రత ద్రావణ చికిత్స యొక్క తాపన ఉష్ణోగ్రతకు అనుగుణంగా ఉండాలి. బ్రేజింగ్ ఉష్ణోగ్రత చాలా తక్కువగా ఉంటుంది మరియు మిశ్రమ లోహ మూలకాలను పూర్తిగా కరిగించలేము; బ్రేజింగ్ ఉష్ణోగ్రత చాలా ఎక్కువగా ఉంటే, మూల లోహ ధాన్యం పెరుగుతుంది మరియు వేడి చికిత్స తర్వాత కూడా పదార్థ లక్షణాలు పునరుద్ధరించబడవు. తారాగణం బేస్ మిశ్రమాల ఘన ద్రావణ ఉష్ణోగ్రత ఎక్కువగా ఉంటుంది, ఇది సాధారణంగా చాలా ఎక్కువ బ్రేజింగ్ ఉష్ణోగ్రత కారణంగా పదార్థ లక్షణాలను ప్రభావితం చేయదు.

కొన్ని నికెల్ బేస్ సూపర్ అల్లాయ్‌లు, ముఖ్యంగా అవక్షేపణ బలపరిచిన మిశ్రమలోహాలు, ఒత్తిడి పగుళ్లకు గురయ్యే ధోరణిని కలిగి ఉంటాయి. బ్రేజింగ్ చేయడానికి ముందు, ఈ ప్రక్రియలో ఏర్పడిన ఒత్తిడిని పూర్తిగా తొలగించాలి మరియు బ్రేజింగ్ సమయంలో ఉష్ణ ఒత్తిడిని తగ్గించాలి.

(2) బ్రేజింగ్ మెటీరియల్ నికెల్ బేస్ మిశ్రమలోహాన్ని వెండి బేస్, స్వచ్ఛమైన రాగి, నికెల్ బేస్ మరియు క్రియాశీల టంకముతో బ్రేజ్ చేయవచ్చు. జాయింట్ యొక్క పని ఉష్ణోగ్రత ఎక్కువగా లేనప్పుడు, వెండి ఆధారిత పదార్థాలను ఉపయోగించవచ్చు. అనేక రకాల వెండి ఆధారిత టంకములను కలిగి ఉంటుంది. బ్రేజింగ్ తాపన సమయంలో అంతర్గత ఒత్తిడిని తగ్గించడానికి, తక్కువ ద్రవీభవన ఉష్ణోగ్రత కలిగిన టంకమును ఎంచుకోవడం ఉత్తమం. వెండి బేస్ ఫిల్లర్ మెటల్‌తో బ్రేజింగ్ కోసం Fb101 ఫ్లక్స్‌ను ఉపయోగించవచ్చు. అత్యధిక అల్యూమినియం కంటెంట్‌తో అవక్షేపణ బలోపేతం చేయబడిన సూపర్ అల్లాయ్‌ను బ్రేజింగ్ కోసం Fb102 ఫ్లక్స్ ఉపయోగించబడుతుంది మరియు 10% ~ 20% సోడియం సిలికేట్ లేదా అల్యూమినియం ఫ్లక్స్ (fb201 వంటివి) జోడించబడతాయి. బ్రేజింగ్ ఉష్ణోగ్రత 900 ℃ దాటినప్పుడు, fb105 ఫ్లక్స్‌ను ఎంచుకోవాలి.

వాక్యూమ్ లేదా రక్షిత వాతావరణంలో బ్రేజింగ్ చేసేటప్పుడు, స్వచ్ఛమైన రాగిని బ్రేజింగ్ ఫిల్లర్ మెటల్‌గా ఉపయోగించవచ్చు. బ్రేజింగ్ ఉష్ణోగ్రత 1100 ~ 1150 ℃, మరియు జాయింట్ ఒత్తిడి పగుళ్లను ఉత్పత్తి చేయదు, కానీ పని ఉష్ణోగ్రత 400 ℃ మించకూడదు.

నికెల్ బేస్ బ్రేజింగ్ ఫిల్లర్ మెటల్ అనేది సూపర్ అల్లాయ్స్‌లో ఎక్కువగా ఉపయోగించే బ్రేజింగ్ ఫిల్లర్ మెటల్, ఎందుకంటే దాని అధిక ఉష్ణోగ్రత పనితీరు మరియు బ్రేజింగ్ సమయంలో ఒత్తిడి పగుళ్లు ఉండవు. నికెల్ బేస్ టంకములోని ప్రధాన మిశ్రమ లోహ మూలకాలు Cr, Si, B, మరియు తక్కువ మొత్తంలో టంకము Fe, W, మొదలైనవి కూడా కలిగి ఉంటుంది. ni-cr-si-b తో పోలిస్తే, b-ni68crwb బ్రేజింగ్ ఫిల్లర్ మెటల్ బేస్ మెటల్‌లోకి B యొక్క అంతర్‌గ్రాన్యులర్ చొరబాటును తగ్గిస్తుంది మరియు ద్రవీభవన ఉష్ణోగ్రత విరామాన్ని పెంచుతుంది. ఇది అధిక-ఉష్ణోగ్రత పని చేసే భాగాలు మరియు టర్బైన్ బ్లేడ్‌లను బ్రేజింగ్ చేయడానికి ఒక బ్రేజింగ్ ఫిల్లర్ మెటల్. అయితే, W-కలిగిన టంకము యొక్క ద్రవత్వం మరింత దిగజారుతుంది మరియు కీలు అంతరాన్ని నియంత్రించడం కష్టం.

యాక్టివ్ డిఫ్యూజన్ బ్రేజింగ్ ఫిల్లర్ మెటల్ Si మూలకాన్ని కలిగి ఉండదు మరియు అద్భుతమైన ఆక్సీకరణ నిరోధకత మరియు వల్కనైజేషన్ నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది. బ్రేజింగ్ ఉష్ణోగ్రతను టంకము రకాన్ని బట్టి 1150 ℃ నుండి 1218 ℃ వరకు ఎంచుకోవచ్చు. బ్రేజింగ్ తర్వాత, 1066 ℃ డిఫ్యూజన్ చికిత్స తర్వాత బేస్ మెటల్ మాదిరిగానే బ్రేజ్ చేయబడిన జాయింట్‌ను పొందవచ్చు.

(3) బ్రేజింగ్ ప్రక్రియ నికెల్ బేస్ మిశ్రమం రక్షిత వాతావరణ కొలిమి, వాక్యూమ్ బ్రేజింగ్ మరియు తాత్కాలిక ద్రవ దశ కనెక్షన్‌లో బ్రేజింగ్‌ను స్వీకరించవచ్చు. బ్రేజింగ్ చేయడానికి ముందు, ఉపరితలాన్ని ఇసుక అట్ట పాలిషింగ్, ఫెల్ట్ వీల్ పాలిషింగ్, అసిటోన్ స్క్రబ్బింగ్ మరియు రసాయన శుభ్రపరచడం ద్వారా డీగ్రేస్ చేసి ఆక్సైడ్‌ను తొలగించాలి. బ్రేజింగ్ ప్రక్రియ పారామితులను ఎంచుకునేటప్పుడు, తాపన ఉష్ణోగ్రత చాలా ఎక్కువగా ఉండకూడదని మరియు ఫ్లక్స్ మరియు బేస్ మెటల్ మధ్య బలమైన రసాయన ప్రతిచర్యను నివారించడానికి బ్రేజింగ్ సమయం తక్కువగా ఉండాలని గమనించాలి. బేస్ మెటల్ పగుళ్లు రాకుండా నిరోధించడానికి, వెల్డింగ్ ముందు కోల్డ్ ప్రాసెస్ చేయబడిన భాగాలపై ఒత్తిడి తగ్గించాలి మరియు వెల్డింగ్ తాపన సాధ్యమైనంత ఏకరీతిగా ఉండాలి. అవక్షేపణ బలపరిచిన సూపర్ అల్లాయ్‌ల కోసం, భాగాలు మొదట ఘన ద్రావణ చికిత్సకు లోబడి ఉండాలి, తరువాత వృద్ధాప్య బలపరిచే చికిత్స కంటే కొంచెం ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద బ్రేజ్ చేయబడాలి మరియు చివరకు వృద్ధాప్య చికిత్సకు లోబడి ఉండాలి.

1) రక్షిత వాతావరణ కొలిమిలో బ్రేజింగ్ రక్షిత వాతావరణ కొలిమిలో బ్రేజింగ్‌కు రక్షిత వాతావరణ కొలిమిలో బ్రేజింగ్‌కు అధిక స్వచ్ఛత కలిగిన షీల్డింగ్ వాయువు అవసరం. 0.5% కంటే తక్కువ w (AL) మరియు w (TI) ఉన్న సూపర్‌అల్లాయ్‌ల కోసం, హైడ్రోజన్ లేదా ఆర్గాన్ ఉపయోగించినప్పుడు మంచు బిందువు -54 ℃ కంటే తక్కువగా ఉండాలి. Al మరియు Ti యొక్క కంటెంట్ పెరిగినప్పుడు, వేడిచేసినప్పుడు మిశ్రమం ఉపరితలం ఇప్పటికీ ఆక్సీకరణం చెందుతుంది. ఈ క్రింది చర్యలు తీసుకోవాలి; తక్కువ మొత్తంలో ఫ్లక్స్ (fb105 వంటివి) జోడించండి మరియు ఫ్లక్స్‌తో ఆక్సైడ్ ఫిల్మ్‌ను తొలగించండి; 0.025 ~ 0.038mm మందపాటి పూత భాగాల ఉపరితలంపై పూత పూయబడుతుంది; ముందుగానే బ్రేజ్ చేయవలసిన పదార్థం యొక్క ఉపరితలంపై టంకమును పిచికారీ చేయండి; బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్ వంటి తక్కువ మొత్తంలో గ్యాస్ ఫ్లక్స్‌ను జోడించండి.

2) వాక్యూమ్ బ్రేజింగ్ మెరుగైన రక్షణ ప్రభావం మరియు బ్రేజింగ్ నాణ్యతను పొందడానికి వాక్యూమ్ బ్రేజింగ్ విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. సాధారణ నికెల్ బేస్ సూపర్ అల్లాయ్ కీళ్ల యాంత్రిక లక్షణాల కోసం టేబుల్ 15 చూడండి. w (AL) మరియు w (TI) 4% కంటే తక్కువ ఉన్న సూపర్ అల్లాయ్‌ల కోసం, ఉపరితలంపై 0.01 ~ 0.015mm నికెల్ పొరను ఎలక్ట్రోప్లేట్ చేయడం మంచిది, అయితే ప్రత్యేక ముందస్తు చికిత్స లేకుండా టంకము చెమ్మగిల్లడం నిర్ధారించవచ్చు. w (AL) మరియు w (TI) 4% దాటినప్పుడు, నికెల్ పూత యొక్క మందం 0.020.03mm ఉండాలి. చాలా సన్నని పూతకు రక్షణ ప్రభావం ఉండదు మరియు చాలా మందపాటి పూత ఉమ్మడి బలాన్ని తగ్గిస్తుంది. వెల్డింగ్ చేయవలసిన భాగాలను వాక్యూమ్ బ్రేజింగ్ కోసం పెట్టెలో కూడా ఉంచవచ్చు. పెట్టెను గెట్టర్‌తో నింపాలి. ఉదాహరణకు, Zr అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద వాయువును గ్రహిస్తుంది, ఇది పెట్టెలో స్థానిక వాక్యూమ్‌ను ఏర్పరుస్తుంది, తద్వారా మిశ్రమం ఉపరితలం యొక్క ఆక్సీకరణను నివారిస్తుంది.

సాధారణ నికెల్ బేస్ సూపర్ అల్లాయ్‌ల వాక్యూమ్ బ్రేజ్డ్ కీళ్ల పట్టిక 15 యాంత్రిక లక్షణాలు

సూపర్ అల్లాయ్ యొక్క బ్రేజ్ చేయబడిన జాయింట్ యొక్క సూక్ష్మ నిర్మాణం మరియు బలం బ్రేజింగ్ గ్యాప్‌తో మారుతుంది మరియు బ్రేజింగ్ తర్వాత డిఫ్యూజన్ ట్రీట్‌మెంట్ జాయింట్ గ్యాప్ యొక్క గరిష్ట అనుమతించదగిన విలువను మరింత పెంచుతుంది. ఇన్‌కోనెల్ మిశ్రమంను ఉదాహరణగా తీసుకుంటే, b-ni82crsibతో బ్రేజ్ చేయబడిన ఇన్‌కోనెల్ జాయింట్ యొక్క గరిష్ట గ్యాప్ 1H కి 1000 ℃ వద్ద డిఫ్యూజన్ ట్రీట్‌మెంట్ తర్వాత 90um కి చేరుకుంటుంది; అయితే, b-ni71crsibతో బ్రేజ్ చేయబడిన జాయింట్‌లకు, 1H కి 1000 ℃ వద్ద డిఫ్యూజన్ ట్రీట్‌మెంట్ తర్వాత గరిష్ట గ్యాప్ దాదాపు 50um ఉంటుంది.

3) తాత్కాలిక ద్రవ దశ కనెక్షన్ తాత్కాలిక ద్రవ దశ కనెక్షన్ ఇంటర్‌లేయర్ మిశ్రమలోహం (సుమారు 2.5 ~ 100um మందం)ను ఉపయోగిస్తుంది, దీని ద్రవీభవన స్థానం బేస్ మెటల్ కంటే ఫిల్లర్ మెటల్‌గా తక్కువగా ఉంటుంది. చిన్న పీడనం (0 ~ 0.007mpa) మరియు తగిన ఉష్ణోగ్రత (1100 ~ 1250 ℃) కింద, ఇంటర్‌లేయర్ పదార్థం మొదట మూల లోహాన్ని కరిగించి తేమ చేస్తుంది. మూలకాల వేగవంతమైన వ్యాప్తి కారణంగా, ఉమ్మడిని ఏర్పరచడానికి ఉమ్మడి వద్ద ఐసోథర్మల్ ఘనీభవనం జరుగుతుంది. ఈ పద్ధతి బేస్ మెటల్ ఉపరితలం యొక్క సరిపోలిక అవసరాలను బాగా తగ్గిస్తుంది మరియు వెల్డింగ్ ఒత్తిడిని తగ్గిస్తుంది. తాత్కాలిక ద్రవ దశ కనెక్షన్ యొక్క ప్రధాన పారామితులు ఒత్తిడి, ఉష్ణోగ్రత, హోల్డింగ్ సమయం మరియు ఇంటర్‌లేయర్ యొక్క కూర్పు. వెల్డ్మెంట్ యొక్క సంయోగ ఉపరితలాన్ని మంచి సంపర్కంలో ఉంచడానికి తక్కువ ఒత్తిడిని వర్తింపజేయండి. తాపన ఉష్ణోగ్రత మరియు సమయం ఉమ్మడి పనితీరుపై గొప్ప ప్రభావాన్ని చూపుతాయి. జాయింట్ బేస్ మెటల్ లాగా బలంగా ఉండాల్సిన అవసరం ఉంటే మరియు బేస్ మెటల్ పనితీరును ప్రభావితం చేయకపోతే, అధిక ఉష్ణోగ్రత (≥ 1150 ℃ వంటివి) మరియు దీర్ఘకాలం (8 ~ 24h వంటివి) యొక్క కనెక్షన్ ప్రక్రియ పారామితులను స్వీకరించాలి; జాయింట్ యొక్క కనెక్షన్ నాణ్యత తగ్గితే లేదా బేస్ మెటల్ అధిక ఉష్ణోగ్రతను తట్టుకోలేకపోతే, తక్కువ ఉష్ణోగ్రత (1100 ~ 1150 ℃) మరియు తక్కువ సమయం (1 ~ 8h) ఉపయోగించబడుతుంది. ఇంటర్మీడియట్ పొర కనెక్ట్ చేయబడిన బేస్ మెటల్ కూర్పును ప్రాథమిక కూర్పుగా తీసుకుంటుంది మరియు B, Si, Mn, Nb మొదలైన వివిధ శీతలీకరణ అంశాలను జోడిస్తుంది. ఉదాహరణకు, ఉడిమెట్ మిశ్రమం యొక్క కూర్పు ni-15cr-18.5co-4.3al-3.3ti-5mo, మరియు తాత్కాలిక ద్రవ దశ కనెక్షన్ కోసం ఇంటర్మీడియట్ పొర యొక్క కూర్పు b-ni62.5cr15co15mo5b2.5. ఈ మూలకాలన్నీ Ni Cr లేదా Ni Cr Co మిశ్రమాల ద్రవీభవన ఉష్ణోగ్రతను అత్యల్ప స్థాయికి తగ్గించగలవు, కానీ B ప్రభావం అత్యంత స్పష్టంగా ఉంటుంది. అదనంగా, B యొక్క అధిక వ్యాప్తి రేటు ఇంటర్లేయర్ మిశ్రమం మరియు మూల లోహాన్ని వేగంగా సజాతీయపరచగలదు.