Супер хайлшийг гагнах
(1) Гагнуурын шинж чанараар супер хайлшийг никель суурь, төмрийн суурь, кобальт суурь гэсэн гурван төрөлд хувааж болно.Тэд механик шинж чанар сайтай, исэлдэлтийн эсэргүүцэл, өндөр температурт зэврэлтэнд тэсвэртэй байдаг.Никелийн үндсэн хайлш нь практик үйлдвэрлэлд хамгийн өргөн хэрэглэгддэг.
Супер хайлш нь илүү их Cr агуулдаг бөгөөд халах явцад гадаргуу дээр арилгахад хэцүү Cr2O3 оксидын хальс үүсдэг.Никелийн суурьтай супер хайлш нь Al, Ti агуулдаг бөгөөд халах үед исэлдэхэд хялбар байдаг.Тиймээс халаах явцад хэт хайлш исэлдэхээс урьдчилан сэргийлэх, багасгах, исэлдүүлсэн хальсыг арилгах нь гагнах үед тулгардаг гол асуудал юм.Флюс дэх борын хүчил эсвэл борын хүчил нь гагнуурын температурт үндсэн металлын зэврэлт үүсгэдэг тул урвалын дараа тунадасж буй бор нь үндсэн металл руу нэвтэрч, мөхлөг хоорондын нэвчилтийг үүсгэдэг.Al, Ti-ийн агууламж өндөртэй цутгамал никель суурьтай хайлшийн хувьд халаах явцад хайлшийн гадаргуу дээр исэлдэлт үүсэхээс зайлсхийхийн тулд халуун төлөвт байгаа вакуум зэрэг нь гагнах үед 10-2 ~ 10-3pa-аас багагүй байна.
Уусмалыг бэхжүүлж, хур тунадасаар бэхжүүлсэн никель суурь хайлшийн хувьд хайлшны элементүүдийг бүрэн уусгахын тулд гагнах температур нь уусмалын боловсруулалтын халаалтын температуртай тохирч байх ёстой.Гагнуурын температур хэт бага, хайлшийн элементүүдийг бүрэн уусгах боломжгүй;Гагнуурын температур хэт өндөр байвал үндсэн металлын ширхэгүүд ургаж, дулааны боловсруулалтын дараа ч материалын шинж чанар сэргээгдэхгүй.Цутгамал хайлшийн хатуу уусмалын температур өндөр байдаг бөгөөд энэ нь хэт өндөр гагнах температураас болж материалын шинж чанарт нөлөөлөхгүй.
Зарим никель суурьтай супер хайлш, ялангуяа хур тунадасаар бэхжүүлсэн хайлш нь стресс хагарах хандлагатай байдаг.Гагнуур хийхээс өмнө процесст үүссэн стрессийг бүрэн арилгах шаардлагатай бөгөөд гагнах үед дулааны стрессийг багасгах шаардлагатай.
(2) Гагнуурын материалыг никель суурьтай хайлшийг мөнгөн суурь, цэвэр зэс, никель суурь, идэвхтэй гагнуураар гагнах боломжтой.Холболтын ажлын температур өндөр биш үед мөнгөн суурьтай материалыг ашиглаж болно.Мөнгөнд суурилсан гагнуурын олон төрөл байдаг.Гагнуурын халаалтын үед дотоод стрессийг багасгахын тулд хайлах температур багатай гагнуурыг сонгох нь зүйтэй.Fb101 урсгалыг мөнгөн суурьтай дүүргэгч металлаар гагнахад ашиглаж болно.Fb102 флюс нь хамгийн их хөнгөн цагааны агууламжтай тунадасжуулсан супер хайлшийг гагнахад ашигладаг бөгөөд 10% ~ 20% натрийн силикат эсвэл хөнгөн цагааны флюс (fb201 гэх мэт) нэмнэ.Гагнуурын температур 900 ℃-ээс хэтэрсэн тохиолдолд fb105 урсгалыг сонгоно.
Вакуум эсвэл хамгаалалтын орчинд гагнах үед цэвэр зэсийг гагнуурын дүүргэгч болгон ашиглаж болно.Гагнуурын температур 1100 ~ 1150 ℃ байх ба үе нь стресс хагарал үүсгэхгүй, харин ажлын температур 400 ℃-аас хэтрэхгүй байх ёстой.
Никель суурьтай гагнах дүүргэгч металл нь өндөр температурт сайн гүйцэтгэлтэй, гагнах үед стресс хагардаггүй тул Superalloys-д хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг гагнах дүүргэгч металл юм.Никель суурьтай гагнуурын үндсэн хайлш элементүүд нь Cr, Si, B бөгөөд бага хэмжээний гагнуурт Fe, W гэх мэт агуулагддаг. Ni-cr-si-b-тэй харьцуулахад b-ni68crwb гагнах дүүргэгч металл нь мөхлөг хоорондын нэвчилтийг бууруулж чаддаг. B-ийн үндсэн металл руу орж, хайлах температурын интервалыг нэмэгдүүлнэ.Энэ нь өндөр температурт ажиллах эд анги, турбины ирийг гагнах зориулалттай гагнах дүүргэгч металл юм.Гэсэн хэдий ч W агуулсан гагнуурын шингэн чанар муудаж, үений цоорхойг хянахад хэцүү байдаг.
Идэвхтэй диффузын гагнах дүүргэгч металл нь Si элемент агуулаагүй бөгөөд исэлдэлтийн болон вулканжилтын эсэргүүцэлтэй байдаг.Гагнуурын температурыг гагнуурын төрлөөс хамааран 1150 ℃-аас 1218 ℃ хооронд сонгож болно.Гагнуурын дараа 1066 ℃ диффузын боловсруулалтын дараа үндсэн металлтай ижил шинж чанартай гагнах холбоосыг олж авах боломжтой.
(3) Гагнуурын процесс нь никель суурь хайлш нь хамгаалалтын уур амьсгалын зуух, вакуум гагнах, түр зуурын шингэн фазын холболтыг ашиглаж болно.Гагнуурын өмнө гадаргууг зүлгүүрээр өнгөлөх, эсгий дугуйг өнгөлөх, ацетоноор цэвэрлэх, химийн аргаар цэвэрлэх замаар гадаргууг тосноос нь цэвэрлэж, ислийг зайлуулах шаардлагатай.Гагнуурын процессын параметрүүдийг сонгохдоо флюс болон үндсэн металлын хооронд хүчтэй химийн урвалаас зайлсхийхийн тулд халаалтын температур хэт өндөр байх ёсгүй бөгөөд гагнах хугацаа богино байх ёстой гэдгийг анхаарах хэрэгтэй.Үндсэн металлыг хагарахаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд гагнуурын өмнө хүйтэн аргаар боловсруулсан эд ангиудыг стрессээс чөлөөлж, гагнуурын халаалтыг аль болох жигд болгоно.Хур тунадасаар бэхжүүлсэн супер хайлшийн хувьд эд ангиудыг эхлээд хатуу уусмалаар боловсруулж, дараа нь хөгшрөлтийг бэхжүүлэх эмчилгээнээс арай өндөр температурт гагнах ба эцэст нь хөгшрөлтийн боловсруулалт хийнэ.
1) Хамгаалалтын уур амьсгалтай зууханд гагнах нь хамгаалалтын хийн өндөр цэвэршилтийг шаарддаг.0.5%-иас бага w (AL) ба w (TI) хайлшийн хувьд устөрөгч эсвэл аргон хэрэглэх үед шүүдэр цэг нь -54 хэмээс бага байна.Al ба Ti-ийн агууламж нэмэгдэхэд хайлшийн гадаргуу нь халах үед исэлдсээр байдаг.Дараахь арга хэмжээг авах шаардлагатай;Бага хэмжээний флюс (fb105 гэх мэт) нэмж, флюс бүхий оксидын хальсыг арилгана;0.025 ~ 0.038 мм зузаантай бүрээсийг эд ангиудын гадаргуу дээр бүрсэн;Гагнуурыг гагнах материалын гадаргуу дээр урьдчилан шүрших;Бор трифторид гэх мэт бага хэмжээний хийн урсгалыг нэмнэ.
2) Вакуум гагнах вакуум гагнах нь илүү сайн хамгаалалтын нөлөө, гагнах чанарыг олж авахын тулд өргөн хэрэглэгддэг.Ердийн никель суурьтай супер хайлш холболтын механик шинж чанарыг хүснэгт 15-аас үзнэ үү.W (AL) ба w (TI) 4% -иас бага хэмжээтэй супер хайлшийн хувьд гадаргуу дээр 0.01 ~ 0.015 мм никелийн давхаргыг цахилгаанаар бүрсэн нь дээр, гэхдээ гагнуурын чийгийг тусгай урьдчилсан боловсруулалтгүйгээр хангаж болно.w (AL) ба w (TI) 4% -иас хэтэрсэн тохиолдолд никель бүрэх зузаан нь 0.020.03 мм байна.Хэт нимгэн бүрхүүл нь хамгаалалтын нөлөө үзүүлэхгүй бөгөөд хэт зузаан бүрээс нь үений бат бөх чанарыг бууруулдаг.Мөн гагнах эд ангиудыг вакуум гагнах зориулалттай хайрцагт хийж болно.Хайрцаг нь хүлээн авагчаар дүүрсэн байх ёстой.Жишээлбэл, Zr нь өндөр температурт хий шингээж авдаг бөгөөд энэ нь хайрцагт орон нутгийн вакуум үүсгэж, улмаар хайлшийн гадаргууг исэлдэхээс сэргийлдэг.
Хүснэгт 15 Ердийн никель суурьтай супер хайлшийн вакуум гагнах холбоосын механик шинж чанарууд
Superalloy-ийн гагнасан холболтын бичил бүтэц, бат бэх нь гагнах завсарыг дагаж өөрчлөгддөг бөгөөд гагнахын дараа тархах эмчилгээ нь үений завсарын зөвшөөрөгдөх дээд хэмжээг улам нэмэгдүүлнэ.Inconel хайлшийг жишээ болгон авч үзвэл, b-ni82crsib-аар гагнасан Inconel холболтын хамгийн их завсар нь 1 цаг 1000 ℃-т диффузын боловсруулалтын дараа 90 um хүрч болно;Гэсэн хэдий ч b-ni71crsib-ээр гагнах үений хувьд 1000 ℃ температурт 1 цагийн турш диффузын боловсруулалтын дараа хамгийн их зай нь 50 um байна.
3) Түр зуурын шингэн фазын холболт нь түр зуурын шингэн фазын холболт нь дүүргэгч металлын хувьд хайлах цэг нь үндсэн металлаас бага байдаг давхарга хоорондын хайлшийг (ойролцоогоор 2.5 ~ 100 мм зузаан) ашигладаг.Бага даралт (0 ~ 0.007 мпа) ба тохирох температур (1100 ~ 1250 ℃) дор давхарга хоорондын материал эхлээд үндсэн металлыг хайлж чийгшүүлнэ.Элементүүдийн хурдацтай тархалтаас болж изотермийн хатуурал нь холбоосыг үүсгэдэг.Энэ арга нь үндсэн металлын гадаргуугийн тохирох шаардлагыг ихээхэн бууруулж, гагнуурын даралтыг бууруулдаг.Түр зуурын шингэний фазын холболтын үндсэн үзүүлэлтүүд нь даралт, температур, барих хугацаа, давхаргын найрлага юм.Гагнуурын гадаргууг сайн холбоо барихын тулд бага даралт хийнэ.Халаалтын температур, цаг хугацаа нь үе мөчний гүйцэтгэлд ихээхэн нөлөөлдөг.Хэрэв холболт нь үндсэн металл шиг бат бөх байх шаардлагатай бөгөөд үндсэн металлын гүйцэтгэлд нөлөөлөхгүй бол өндөр температур (≥ 1150 ℃ гэх мэт) болон урт хугацааны (8 ~ 24 цаг гэх мэт) холболтын процессын параметрүүдийг тохируулна. үрчлэгдсэн;Хэрэв холболтын чанар муудсан эсвэл үндсэн металл нь өндөр температурыг тэсвэрлэх чадваргүй бол бага температур (1100 ~ 1150 ℃), богино хугацаа (1 ~ 8 цаг) хэрэглэнэ.Завсрын давхарга нь үндсэн найрлага болгон холбосон үндсэн металлын найрлагыг авч, B, Si, Mn, Nb гэх мэт өөр өөр хөргөлтийн элементүүдийг нэмнэ. Жишээ нь: Udimet хайлшийн найрлага нь ni-15cr-18.5co-4.3. al-3.3ti-5mo ба түр зуурын шингэн фазын холболтын завсрын давхаргын найрлага нь b-ni62.5cr15co15mo5b2.5.Эдгээр бүх элементүүд нь Ni Cr эсвэл Ni Cr Co хайлшийн хайлах температурыг хамгийн бага хэмжээнд хүртэл бууруулж чаддаг ч B-ийн нөлөө нь хамгийн тод харагдаж байна.Үүнээс гадна В-ийн тархалтын өндөр хурд нь давхарга хоорондын хайлш болон үндсэн металлыг хурдан нэгэн төрлийн болгож чаддаг.
Шуудангийн цаг: 2022 оны 6-р сарын 13