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      公司新聞
      擴散焊接接耐熱鎳合金零件的方法
      發布時間:2022-12-02

      本文涉及焊接,特別是涉及使用擴散焊焊接接耐熱鎳合金零件的方法,可用于制造內燃機,蒸汽和燃氣輪機,噴氣發動機,核電站等在高溫下運行的重型零件。

      本文的類似物是復合合金耐熱鎳合金的擴散焊接方法。該方法包括擴散焊接在1000°C的溫度下進行,比壓縮壓力為2 kg / mm 2,然后在1200°C下暴露20分鐘。

      這種方法的缺點是在指定溫度(不超過20分鐘)的焊接過程中沒有時間形成牢固的連接。施加的比壓力會導致零件的塑性變形>10%,這會導致粗化和晶粒長大,從而降低焊接接頭的強度。焊接后的緩慢冷卻也會導致微觀結構的變化 - 觀察到晶粒生長。與母材的特性相比,表征塑性的特性被低估了。焊接接頭抗拉強度低。

      本文所針對的問題是開發一種不帶中間夾層的耐熱鎳合金的擴散焊接方法,并在真空中具有中間夾層,并具有[敏感詞]的焊接模式選擇,并進行初步和隨后的熱處理。這允許:

      - [敏感詞]限度地減少零件的塑性變形,從而排除被焊接材料結構的變化;

      - 提供必要的穩定粘接強度;

      該技術結果是通過以下事實實現的:在提出的耐熱鎳合金擴散焊接方法中,包括用于焊接,淬火,抽真空的元件的組裝,從焊接材料的硬化γ'相的溶解溫度加熱到0.8-0.9的焊接溫度,焊接壓力的應用不超過2 kg/mm2, 保持長達 40 分鐘,之后產生的焊接結構會老化。

      實驗確定,在1.5-2 kg / mm2的特定壓力下,被焊接零件的塑性變形不超過5%,這表明僅發生被焊接表面上微突起的變形。反過來,這不會導致合金的結構變化,從而對焊接接頭的強度產生積極影響。從被焊接材料的淬火γ'相的溶解溫度中選擇0.8-0.9的焊接溫度提供了高擴散過程。此外,在熱處理過程中,基體的晶粒尺寸,晶界的形貌,強化相的顆粒發生根本性的變化。通過調節這些過程,可以實現復合物中性能的顯著增加。在淬火之前,可以使用額外的退火來增加合金結構的均勻性。淬火模式的選擇取決于重結晶過程的動力學,并考慮到化學成分的異質性,包括溶解多余相的排列。大多數情況下,老化溫度是從γ'相溶解開始的區域選擇的,隨后的階段接近零件的[敏感詞]工作溫度。

      本文的本質在于,所選模式,包括預熱處理、擴散焊接和后續熱處理,允許您激活接觸區的擴散過程。初步的熱效應有助于硬化顆粒的釋放,合金組織的穩定,其塑性的增加,從而確保焊接接頭的高強度和材料微觀結構的不變性。所有這些都增加了在剛性負載條件下運行的焊接結構的使用壽命和可靠性。

      實驗是在合金VZh175的樣品上進行的,γ'相完全溶解的溫度為1185°C。

      例1將樣品從被焊接合金的硬化γ'相的溶解溫度加熱到0.8的焊接溫度,這是T = 950°C。當達到焊接溫度時,對元件施加2 kg / mm2的焊接力40分鐘。一段時間后,消除焊接力并冷卻。

      例 2.預件在1000-1180°C的溫度下進行淬火,然后將零件從被焊接合金的硬化γ'相的溶解溫度(T = 950°C)加熱到0.8的焊接溫度。當達到焊接溫度時,對元件施加2 kg / mm2的焊接力40分鐘。一段時間后,消除焊接力并冷卻。

      例 3.以前,零件在1000-1180°C的溫度下進行淬火,然后將零件從被焊接合金的硬化γ'相的溶解溫度(T = 950°C)加熱到0.8的焊接溫度。當達到焊接溫度時,將2 kg / mm2的焊接力施加到元件上40分鐘,將所得焊接結構冷卻并在750-800°C的溫度下進行老化。

      零件的機械性能測試結果,通過使用熱處理和不熱處理的擴散焊接,在20°C的溫度和650°C的工作溫度下能保持良好的焊接效果

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