సూపర్‌లాయ్‌ల బ్రేజింగ్

సూపర్‌లాయ్‌ల బ్రేజింగ్

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

సూపర్‌లాయ్‌లో ఎక్కువ Cr ఉంటుంది మరియు Cr2O3 ఆక్సైడ్ ఫిల్మ్‌ను తొలగించడం కష్టంగా ఉంటుంది, ఇది వేడి చేసే సమయంలో ఉపరితలంపై ఏర్పడుతుంది.నికెల్ బేస్ సూపర్అల్లాయ్‌లు ఆల్ మరియు టిని కలిగి ఉంటాయి, ఇవి వేడిచేసినప్పుడు ఆక్సీకరణం చెందుతాయి.కాబట్టి, వేడి చేసే సమయంలో సూపర్‌లాయ్‌ల ఆక్సీకరణను నిరోధించడం లేదా తగ్గించడం మరియు బ్రేజింగ్ సమయంలో ఆక్సైడ్ ఫిల్మ్‌ను తొలగించడం అనేది ప్రాథమిక సమస్య.ఫ్లక్స్‌లోని బోరాక్స్ లేదా బోరిక్ యాసిడ్ బ్రేజింగ్ ఉష్ణోగ్రత వద్ద బేస్ మెటల్ యొక్క తుప్పుకు కారణమవుతుంది, ప్రతిచర్య తర్వాత అవక్షేపించబడిన బోరాన్ బేస్ మెటల్‌లోకి చొచ్చుకుపోతుంది, ఫలితంగా ఇంటర్‌గ్రాన్యులర్ ఇన్‌ఫిల్ట్రేషన్ ఏర్పడుతుంది.అధిక Al మరియు Ti కంటెంట్‌లు కలిగిన తారాగణం నికెల్ బేస్ మిశ్రమాలకు, వేడి చేసే సమయంలో మిశ్రమం ఉపరితలంపై ఆక్సీకరణను నివారించడానికి బ్రేజింగ్ సమయంలో వేడి స్థితిలో ఉన్న వాక్యూమ్ డిగ్రీ 10-2 ~ 10-3pa కంటే తక్కువ ఉండకూడదు.

ద్రావణం బలోపేతం మరియు అవపాతం బలపరిచిన నికెల్ బేస్ మిశ్రమాల కోసం, మిశ్రమం మూలకాల యొక్క పూర్తి రద్దును నిర్ధారించడానికి బ్రేజింగ్ ఉష్ణోగ్రత ద్రావణ చికిత్స యొక్క వేడి ఉష్ణోగ్రతకు అనుగుణంగా ఉండాలి.బ్రేజింగ్ ఉష్ణోగ్రత చాలా తక్కువగా ఉంది మరియు మిశ్రమం మూలకాలు పూర్తిగా కరిగించబడవు;బ్రేజింగ్ ఉష్ణోగ్రత చాలా ఎక్కువగా ఉంటే, బేస్ మెటల్ గ్రెయిన్ పెరుగుతుంది మరియు హీట్ ట్రీట్మెంట్ తర్వాత కూడా మెటీరియల్ లక్షణాలు పునరుద్ధరించబడవు.తారాగణం బేస్ మిశ్రమాల ఘన ద్రావణ ఉష్ణోగ్రత ఎక్కువగా ఉంటుంది, ఇది సాధారణంగా అధిక బ్రేజింగ్ ఉష్ణోగ్రత కారణంగా పదార్థ లక్షణాలను ప్రభావితం చేయదు.

కొన్ని నికెల్ బేస్ సూపర్‌లాయ్‌లు, ప్రత్యేకించి అవక్షేపణ బలపరిచిన మిశ్రమాలు, ఒత్తిడి పగుళ్ల ధోరణిని కలిగి ఉంటాయి.బ్రేజింగ్ చేయడానికి ముందు, ప్రక్రియలో ఏర్పడిన ఒత్తిడిని పూర్తిగా తొలగించాలి మరియు బ్రేజింగ్ సమయంలో థర్మల్ ఒత్తిడిని తగ్గించాలి.

(2) బ్రేజింగ్ మెటీరియల్ నికెల్ బేస్ అల్లాయ్‌ను సిల్వర్ బేస్, ప్యూర్ కాపర్, నికెల్ బేస్ మరియు యాక్టివ్ సోల్డర్‌తో బ్రేజ్ చేయవచ్చు.ఉమ్మడి పని ఉష్ణోగ్రత ఎక్కువగా లేనప్పుడు, వెండి ఆధారిత పదార్థాలను ఉపయోగించవచ్చు.అనేక రకాల వెండి ఆధారిత టంకములు ఉన్నాయి.బ్రేజింగ్ తాపన సమయంలో అంతర్గత ఒత్తిడిని తగ్గించడానికి, తక్కువ ద్రవీభవన ఉష్ణోగ్రతతో టంకమును ఎంచుకోవడం ఉత్తమం.Fb101 ఫ్లక్స్ సిల్వర్ బేస్ ఫిల్లర్ మెటల్‌తో బ్రేజింగ్ కోసం ఉపయోగించవచ్చు.Fb102 ఫ్లక్స్ అత్యధిక అల్యూమినియం కంటెంట్‌తో బ్రేజింగ్ అవపాతం బలపరిచిన సూపర్‌లాయ్ కోసం ఉపయోగించబడుతుంది మరియు 10% ~ 20% సోడియం సిలికేట్ లేదా అల్యూమినియం ఫ్లక్స్ (fb201 వంటివి) జోడించబడతాయి.బ్రేజింగ్ ఉష్ణోగ్రత 900 ℃ కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, fb105 ఫ్లక్స్ ఎంచుకోబడుతుంది.

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

నికెల్ బేస్ బ్రేజింగ్ ఫిల్లర్ మెటల్ అనేది సూపర్‌లాయ్స్‌లో సాధారణంగా ఉపయోగించే బ్రేజింగ్ ఫిల్లర్ మెటల్, ఎందుకంటే దాని మంచి అధిక ఉష్ణోగ్రత పనితీరు మరియు బ్రేజింగ్ సమయంలో ఒత్తిడి పగుళ్లు ఉండదు.నికెల్ బేస్ సోల్డర్‌లోని ప్రధాన మిశ్రమం మూలకాలు Cr, Si, B, మరియు తక్కువ మొత్తంలో టంకము కూడా Fe, W, మొదలైన వాటిని కలిగి ఉంటుంది. ni-cr-si-b, b-ni68crwb బ్రేజింగ్ పూరక లోహం ఇంటర్‌గ్రాన్యులర్ ఇన్‌ఫిల్ట్రేషన్‌ను తగ్గిస్తుంది. B యొక్క బేస్ మెటల్ లోకి మరియు ద్రవీభవన ఉష్ణోగ్రత విరామం పెంచడానికి.ఇది అధిక-ఉష్ణోగ్రత పని భాగాలు మరియు టర్బైన్ బ్లేడ్‌లను బ్రేజింగ్ చేయడానికి బ్రేజింగ్ ఫిల్లర్ మెటల్.అయినప్పటికీ, W-కలిగిన టంకము యొక్క ద్రవత్వం అధ్వాన్నంగా మారుతుంది మరియు ఉమ్మడి అంతరాన్ని నియంత్రించడం కష్టం.

యాక్టివ్ డిఫ్యూజన్ బ్రేజింగ్ ఫిల్లర్ మెటల్ Si మూలకాన్ని కలిగి ఉండదు మరియు అద్భుతమైన ఆక్సీకరణ నిరోధకత మరియు వల్కనీకరణ నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది.టంకము రకాన్ని బట్టి బ్రేజింగ్ ఉష్ణోగ్రత 1150 ℃ నుండి 1218 ℃ వరకు ఎంచుకోవచ్చు.బ్రేజింగ్ తర్వాత, 1066 ℃ డిఫ్యూజన్ ట్రీట్‌మెంట్ తర్వాత బేస్ మెటల్‌తో సమానమైన లక్షణాలతో బ్రేజ్డ్ జాయింట్ పొందవచ్చు.

(3) బ్రేజింగ్ ప్రక్రియ నికెల్ బేస్ మిశ్రమం రక్షిత వాతావరణ కొలిమి, వాక్యూమ్ బ్రేజింగ్ మరియు తాత్కాలిక లిక్విడ్ ఫేజ్ కనెక్షన్‌లో బ్రేజింగ్‌ను స్వీకరించగలదు.బ్రేజింగ్ చేయడానికి ముందు, శాండ్‌పేపర్ పాలిషింగ్, ఫీల్ వీల్ పాలిషింగ్, అసిటోన్ స్క్రబ్బింగ్ మరియు కెమికల్ క్లీనింగ్ ద్వారా ఉపరితలం క్షీణించి, ఆక్సైడ్‌ను తీసివేయాలి.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, చల్లని ప్రాసెస్ చేయబడిన భాగాలు వెల్డింగ్కు ముందు ఒత్తిడిని తగ్గించాలి మరియు వెల్డింగ్ తాపన సాధ్యమైనంత ఏకరీతిగా ఉండాలి.అవపాతం బలపరిచిన సూపర్‌లాయ్‌ల కోసం, భాగాలు ముందుగా ఘన ద్రావణ చికిత్సకు లోబడి ఉండాలి, తర్వాత వృద్ధాప్య బలపరిచే చికిత్స కంటే కొంచెం ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద బ్రేజ్ చేయబడి, చివరకు వృద్ధాప్య చికిత్స.

1) రక్షిత వాతావరణంలో ఫర్నేస్ బ్రేజింగ్ రక్షిత వాతావరణ కొలిమిలో బ్రేజింగ్‌కు రక్షిత వాయువు యొక్క అధిక స్వచ్ఛత అవసరం.w (AL) మరియు w (TI) 0.5% కంటే తక్కువ ఉన్న సూపర్‌లోయ్‌ల కోసం, హైడ్రోజన్ లేదా ఆర్గాన్ ఉపయోగించినప్పుడు మంచు బిందువు -54 ℃ కంటే తక్కువగా ఉండాలి.Al మరియు Ti యొక్క కంటెంట్ పెరిగినప్పుడు, మిశ్రమం ఉపరితలం వేడి చేసినప్పుడు ఇప్పటికీ ఆక్సీకరణం చెందుతుంది.కింది చర్యలు తీసుకోవాలి;కొద్ది మొత్తంలో ఫ్లక్స్ (fb105 వంటివి) జోడించి, ఆక్సైడ్ ఫిల్మ్‌ను ఫ్లక్స్‌తో తొలగించండి;0.025 ~ 0.038mm మందపాటి పూత భాగాల ఉపరితలంపై పూత పూయబడింది;ముందుగానే బ్రేజ్ చేయవలసిన పదార్థం యొక్క ఉపరితలంపై టంకము పిచికారీ చేయండి;బోరాన్ ట్రిఫ్లోరైడ్ వంటి కొద్ది మొత్తంలో గ్యాస్ ఫ్లక్స్ జోడించండి.

2) మెరుగైన రక్షణ ప్రభావాన్ని మరియు బ్రేజింగ్ నాణ్యతను పొందడానికి వాక్యూమ్ బ్రేజింగ్ వాక్యూమ్ బ్రేజింగ్ విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.సాధారణ నికెల్ బేస్ సూపర్‌లాయ్ కీళ్ల యాంత్రిక లక్షణాల కోసం టేబుల్ 15 చూడండి.4% కంటే తక్కువ w (AL) మరియు w (TI) ఉన్న సూపర్‌లాయ్‌ల కోసం, ఉపరితలంపై 0.01 ~ 0.015mm నికెల్ పొరను ఎలక్ట్రోప్లేట్ చేయడం మంచిది, అయినప్పటికీ ప్రత్యేక ముందస్తు చికిత్స లేకుండా టంకము యొక్క చెమ్మగిల్లడం నిర్ధారించబడుతుంది.w (AL) మరియు w (TI) 4% కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, నికెల్ పూత యొక్క మందం 0.020.03mm ఉండాలి.చాలా సన్నని పూత రక్షిత ప్రభావాన్ని కలిగి ఉండదు మరియు చాలా మందపాటి పూత ఉమ్మడి బలాన్ని తగ్గిస్తుంది.వెల్డింగ్ చేయవలసిన భాగాలను వాక్యూమ్ బ్రేజింగ్ కోసం బాక్స్‌లో కూడా ఉంచవచ్చు.పెట్టె గెటర్‌తో నింపాలి.ఉదాహరణకు, Zr అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద వాయువును గ్రహిస్తుంది, ఇది బాక్స్‌లో స్థానిక వాక్యూమ్‌ను ఏర్పరుస్తుంది, తద్వారా మిశ్రమం ఉపరితలం యొక్క ఆక్సీకరణను నిరోధిస్తుంది.

సాధారణ నికెల్ బేస్ సూపర్‌లోయ్‌ల వాక్యూమ్ బ్రేజ్డ్ జాయింట్స్ యొక్క టేబుల్ 15 యాంత్రిక లక్షణాలు

బ్రేజింగ్ గ్యాప్‌తో సూపర్‌లాయ్ యొక్క బ్రేజ్డ్ జాయింట్ యొక్క మైక్రోస్ట్రక్చర్ మరియు బలం మారుతుంది మరియు బ్రేజింగ్ తర్వాత డిఫ్యూజన్ ట్రీట్‌మెంట్ ఉమ్మడి గ్యాప్ యొక్క గరిష్ట అనుమతించదగిన విలువను మరింత పెంచుతుంది.ఉదాహరణగా Inconel మిశ్రమం తీసుకుంటే, b-ni82crsibతో బ్రేజ్ చేయబడిన ఇంకోనెల్ జాయింట్ యొక్క గరిష్ట గ్యాప్ 1Hకి 1000 ℃ వద్ద వ్యాప్తి చికిత్స తర్వాత 90um చేరుకోవచ్చు;అయినప్పటికీ, b-ni71crsibతో బ్రేజ్ చేయబడిన కీళ్లకు, 1Hకి 1000 ℃ వద్ద వ్యాప్తి చికిత్స తర్వాత గరిష్ట గ్యాప్ 50um ఉంటుంది.

3) ట్రాన్సియెంట్ లిక్విడ్ ఫేజ్ కనెక్షన్ ట్రాన్సియెంట్ లిక్విడ్ ఫేజ్ కనెక్షన్ ఇంటర్‌లేయర్ అల్లాయ్‌ను ఉపయోగిస్తుంది (సుమారు 2.5 ~ 100um మందం) దీని ద్రవీభవన స్థానం బేస్ మెటల్ కంటే ఫిల్లర్ మెటల్‌గా తక్కువగా ఉంటుంది.ఒక చిన్న పీడనం (0 ~ 0.007mpa) మరియు తగిన ఉష్ణోగ్రత (1100 ~ 1250 ℃) కింద, ఇంటర్లేయర్ మెటీరియల్ మొదట మూల లోహాన్ని కరిగించి తేమ చేస్తుంది.మూలకాల యొక్క వేగవంతమైన వ్యాప్తి కారణంగా, ఉమ్మడిగా ఏర్పడటానికి ఉమ్మడి వద్ద ఐసోథర్మల్ ఘనీభవనం ఏర్పడుతుంది.ఈ పద్ధతి బేస్ మెటల్ ఉపరితలం యొక్క సరిపోలే అవసరాలను బాగా తగ్గిస్తుంది మరియు వెల్డింగ్ ఒత్తిడిని తగ్గిస్తుంది.తాత్కాలిక ద్రవ దశ కనెక్షన్ యొక్క ప్రధాన పారామితులు ఒత్తిడి, ఉష్ణోగ్రత, హోల్డింగ్ సమయం మరియు ఇంటర్లేయర్ యొక్క కూర్పు.వెల్డ్‌మెంట్ యొక్క సంభోగం ఉపరితలాన్ని మంచి పరిచయంలో ఉంచడానికి తక్కువ ఒత్తిడిని వర్తించండి.తాపన ఉష్ణోగ్రత మరియు సమయం ఉమ్మడి పనితీరుపై గొప్ప ప్రభావాన్ని చూపుతాయి.జాయింట్ బేస్ మెటల్ వలె బలంగా ఉండాలి మరియు బేస్ మెటల్ పనితీరును ప్రభావితం చేయకపోతే, అధిక ఉష్ణోగ్రత (≥ 1150 ℃ వంటివి) మరియు ఎక్కువ సమయం (8 ~ 24గం వంటివి) కనెక్షన్ ప్రాసెస్ పారామితులు ఉండాలి. దత్తత తీసుకున్న;జాయింట్ యొక్క కనెక్షన్ నాణ్యత తగ్గినట్లయితే లేదా బేస్ మెటల్ అధిక ఉష్ణోగ్రతను తట్టుకోలేకపోతే, తక్కువ ఉష్ణోగ్రత (1100 ~ 1150 ℃) మరియు తక్కువ సమయం (1 ~ 8గం) ఉపయోగించబడుతుంది.ఇంటర్మీడియట్ లేయర్ కనెక్ట్ చేయబడిన బేస్ మెటల్ కంపోజిషన్‌ను ప్రాథమిక కూర్పుగా తీసుకుంటుంది మరియు B, Si, Mn, Nb మొదలైన విభిన్న శీతలీకరణ మూలకాలను జోడించాలి. ఉదాహరణకు, Udimet మిశ్రమం యొక్క కూర్పు ni-15cr-18.5co-4.3 al-3.3ti-5mo, మరియు తాత్కాలిక ద్రవ దశ కనెక్షన్ కోసం ఇంటర్మీడియట్ లేయర్ కూర్పు b-ni62.5cr15co15mo5b2.5.ఈ మూలకాలన్నీ Ni Cr లేదా Ni Cr Co మిశ్రమాల ద్రవీభవన ఉష్ణోగ్రతను అత్యల్పానికి తగ్గించగలవు, అయితే B యొక్క ప్రభావం చాలా స్పష్టంగా ఉంటుంది.అదనంగా, B యొక్క అధిక వ్యాప్తి రేటు ఇంటర్లేయర్ మిశ్రమం మరియు మూల లోహాన్ని వేగంగా సజాతీయంగా మార్చగలదు.