SU1743773A1

SU1743773A1 - Припой дл пайки жаропрочных никелевых сплавов

Info

Publication number: SU1743773A1
Application number: SU904885191A
Authority: SU
Inventors: Виктор Федорович Хорунов; Евгений Михайлович Укадер; Владимир Петрович Зубченко
Original assignee: Институт Электросварки Им.Е.О.Патона
Priority date: 1990-10-10
Filing date: 1990-10-10
Publication date: 1992-06-30

Abstract

Сущность изобретени : припой содержит следующие компоненты, мас.%: цирконий 14-15,1; хром 12,5-30; никель - остальное. 1 табл.

Description

Изобретение относитс к пайке, в частности к составу припо дл пайки жаропрочных никелевых сплавов.

Известеч припой следующего состава , мас.%: Ni 15-70; Сг 0-30; Zr (или смесь Zr.Ti.V) 0-25-5; Au,Pd или их смесь 25-85.

Даже при максимальном содержании циркони температура плавлени сплавов системы Ni-Cr-Zr превышает допустимую температуру нагрева литейных жаропрочных никелевых сплавов типа ЖС6У-1220°С. Поэтому дальнейшее снижение температуры плавлени осуществл етс за счет введени в состав припо золота, паллади или их смеси. В результате стоимость сплава резко возрастает.

Известен также припои, содержащий, мас.%: Ni 54,1-59; Сг 14,6-16,0; Со 9,4- 11,8; TI 5,4-6,2; AI 0,5-2,2; W 0-2,0; Мо 3,2-4,5; Zr 1,6-9,5. Припой соответствует составу ликвационных участков никелевого сплава Rene-80. Температура ликвидус данного припо (Ni 56,6; Сг 15,28; Со 10,62; TI 5,82; AI 1,34; W 0,97; Мо 3,8; Zr 5,55)

очень высока - 1220°С, поэтому припой дополнительно легируетс бором. Это ведет к резкому охрупчиванию па ных соединений и требует проведени после пайки длительной термообработки дл удалени бора из области па ного шва путем его диффузии в основной материал.

В качестве прототипа выбран припой следующего состава, мас.%: Ni; Zr 8,1- 22,0; Сг 4,5-10,0; Мо 0,8-4,8; Со 10.5-16,5: AI 0,6-2,2; Ti 1,6-3,6; V 0-0,6. Он соответствует ликвационным участкам сплава Rene-100.

Сплав состава: Ni: Cr7,5; Со 13.5; Ti 2,6 AI 1,4; Zr 12,1: Мо 2,8; V 0.4 - вл етс эвтектическим с температурой плавлени 1190°С К ею недостаткам следует отнести то, что при растекании по подложке из сплава ЖС6У в интервале температур 1190- 1220°С припой имеет относительно большие равновесные краевые углы смачивани , поэтому пайку следует вести при пре- дельно высоких дл данного класса соедин емых материалов температурах 1215-1220°С.

(Л

С

2

со

XI XI

:СО

Цель изобретени - понижение температуры пайки и улучшение смачивани припоем поверхности жаропрочных никелевых сплавов.

Поставленна цель достигаетс за счет изменени состава припо , причем компоненты вз ты в следующем соотношении, мас.%:

Zr14,0-15,1

Сг12,5-30,0

NiОснова

Никель вл етс основой высокотемпературных припоев дл пайки жаропрочных никелевых сплавов, обеспечива однородность структуры па ных соединений и их высокие прочностные свойства.

Цирконий вл етс основным депрессантом , снижающим температуру плавлени припо , обеспечивающим его высокую активность и жидкотекучесть. При содержа- нии циркони менее 14,0% резко увеличиваетс температура ликвидус припо . При содержании циркони более 15,1% повышаютс хрупкость и температура ликвидус сплавов.

Хром понижает температуру солидус припо , повышает его жидкотекучесть и жаростойкость . По сравнению со сплавами двойной системы Ni-Zr заметное снижение температуры солидус достигаетс при со- держании хрома более 12,5%. При содержании хрома более 30% возрастает хрупкость припо .

В таблице представлены составы предлагаемого припо и припо -прототипа, а также их технологические характеристики.

Все предлагаемые припои вл ютс сплавами эвтектического типа и имеют в своем составе 85-95% эвтектики и 5-15% твердого раствора или интерметаллида. По- этому процесс растекани припоев по поверхности сплава ЖС6У имеет место при

температурах более низких, чем температура ликвидус данных сплавов.

Наименьшие равновесные краевые углы смачивани Ор в диапазоне температур 1180-1220°С имеет сплав № 1. Сплавы N: 2-5 также лучше растекаютс по поверхности сплава ЖС6У, чем припой- прототип. Благодар этому температура пайки предлагаемым припоем меньше, чем припоем-прототипом, и составл ет 1200+10°С.

Пример. Припой был применен при восстановлении толщины стенок лопаток турбины ГТД после эксплуатации. Материал лопаток - ЖС6У. Припой наносилс на дефектное место, ограниченное от остальной поверхности детали стоп-пастой. Пайка проводилась в вакууме Па при температуре 1200+10°С и выдержке 5 мин. Припой хорошо растекалс и обслуживал дефектное место, эрозии и подрезов основного материала фи этом не наблюдалось.

Таким образом, основными преимуществами предлагаемого припо по сравнению с припоем-прототипом вл ютс : более низка температура пайки; более низкие равновесные краевые углы смачивани при растекании по поверхности жаропрочных никелевых сплавов

Claims

Формула изрбоетени Припой дл пайки жаропрочных никелевых сплавов, содержащий никель, хром, цирконий, отличающийс тем, что, с целью снижени температуры пайки и улучшени растекани припо по поверхности жаропрочных никелевых сплавов, он содержит компоненты в следующем соотношении , мас.%:

Цирконий14,0-15,1

Хром12,5-30,0

НикельОснова.