CN101780604A - 一种NiCrBSi-NiSiB复合粉末钎焊材料 - Google Patents
一种NiCrBSi-NiSiB复合粉末钎焊材料 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101780604A CN101780604A CN200910300261A CN200910300261A CN101780604A CN 101780604 A CN101780604 A CN 101780604A CN 200910300261 A CN200910300261 A CN 200910300261A CN 200910300261 A CN200910300261 A CN 200910300261A CN 101780604 A CN101780604 A CN 101780604A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- brazing material
- nisib
- nicrbsi
- composite powder
- powder brazing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 55
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 238000005219 brazing Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 31
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000009689 gas atomisation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 14
- 239000000320 mechanical mixture Substances 0.000 claims description 5
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 3
- 238000012856 packing Methods 0.000 abstract 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 7
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 6
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 4
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 4
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 229910000601 superalloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002076 thermal analysis method Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
本发明涉及高温合金钎焊材料领域，具体为一种NiCrBSi-NiSiB复合粉末钎焊材料。该高温合金粉末钎焊材料由NiCrBSi和NiSiB两种合金粉末机械混合而成，其中NiCrBSi称为焊料，重量百分比为40～80％。NiSiB称为填料，重量百分比为20～60％。按重量百分比计，所述NiCrBSi焊料的化学组成如下：Fe 2-6；Cr 12-18；Si 3-6；Al 0.1-1.0；B 1-5；C0.1-0.9；Ni余量。按重量百分比计，所述NiSiB填料的化学组成如下：Si 1.5-2.5；B0.5-1.5；Ni余量。该粉末钎焊材料颗粒直径不大于0.3mm，该复合粉末钎焊材料由气体雾化方法制备，该复合粉末钎焊材料的钎焊温度为1100～1250℃。随着新材料的不断出现和使役环境苛刻程度的增加，已有的高温钎焊材料已不能满足其使用要求，本发明可以解决具有特殊环境应用的高温合金连接问题。
Description
技术领域
本发明涉及高温合金钎焊材料领域，具体为一种NiCrBSi-NiSiB复合粉末钎焊材料。
背景技术
高温合金钎焊材料是近年来逐渐发展起来的一种新型钎焊材料。现正逐渐开发出多种Ni基、Co基和Fe基等高温钎焊材料。表1列出了一些已经报道的高温Ni基合金钎料。这些高温合金钎料适用于一定的使役环境和材料连接。
表1高温合金钎焊用Ni基钎料
但近几年随着新材料的不断出现和使役环境苛刻程度的增加，已有的高温钎焊材料已不能满足其使用要求，故研究一些适应新要求的高温合金钎焊材料，解决具有特殊环境应用的高温合金连接问题，具有重要的工业应用价值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种NiCrBSi-NiSiB复合粉末钎焊材料，它是性能优良的高温合金粉末钎焊材料，来解决一些具有特殊用途的高温合金的连接。
本发明的技术方案如下：
一种NiCrBSi-NiSiB复合粉末钎焊材料，该高温合金粉末钎焊材料由NiCrBSi和NiSiB两种合金粉末机械混合在而成。其中，NiCrBSi称为焊料，重量百分比为40～80％。NiSiB称为填料，重量百分比为20～60％。其焊料和填料的化学组成如表2、表3所示。
表2合金粉末焊料的化学成分
| 元素 | Fe | Cr | Si | Al |
| 含量(wt％) | 2-6 | 12-18 | 3-6 | 0.1-1.0 |
| 元素 | B | C | Ni | |
| 含量(wt％) | 1-5 | 0.1-0.9 | 余量 |
表3合金粉末填料的化学成分
| 元素 | Ni | Si | B |
| 含量(wt％) | 余量 | 1.5-2.5 | 0.5-1.5 |
所述的复合粉末钎焊材料颗粒直径一般不大于0.3mm。
所述的复合粉末钎焊材料的两种合金粉末分别由气体雾化方法制备。
所述的复合粉末钎焊材料的钎焊温度为1100～1250℃。
本发明复合粉末钎焊材料的设计思想及原理如下：
近年来，为了应对材料越来越恶劣的使役环境，不仅对结构材料本身的性能要求越来越高，而且对材料之间的连接的焊接材料要求也越来越高。本发明钎焊材料各成分及含量的设计思想及原理就是使其化学成分更加接近被连接的基体材料，通过添加填料的方法增加焊料对焊接基材的润湿，减少钎焊料对基体材料的熔蚀，进而提高焊接接头的力学性能。
本发明的优点及有益效果如下：
本发明的优点就是其焊接接头的化学成分和力学性能与很多近年出现的某些先进的基体材料相同或非常接近，使得焊料的焊接工艺性优良、对基体材料熔蚀小，因而焊接接头的力学性能与基体材料接近甚至超过基体材料，与传统高温钎焊材料相比，该钎焊材料具有突出的应用效果。
具体实施方式：
本发明NiCrBSi-NiSiB复合粉末钎焊材料的制备过程如下：
步骤1：熔炼上述焊料和填料合金锭。
步骤2：采用气体雾化法将步骤1得到的合金锭制成粉末。
步骤3：将步骤2制备的合金粉末分级。
步骤4：用显微镜测试制备的粉末样品的颗粒直径。
步骤5：将步骤3分级后的合金粉末机械混合。
步骤6：将步骤4混合后的钎焊材料进行试样的钎焊。
步骤7：用游标卡尺测量钎焊试样填隙大小。
步骤8：用热分析试验机(DSC)测试粉末样品的固、液相线温度。
实施例1：
本实施例中，NiCrBSi-NiSiB复合粉末钎焊材料的制备过程如下：
步骤1：使用真空感应炉熔炼上述焊料和填料合金锭，原料纯度不低于98wt％。配料按表4、5。
表4焊料合金制备配料表
| 元素 | Fe | Cr | Si | Al |
| 含量(wt％) | 4.0 | 16.0 | 4.35 | 0.42 |
| 元素 | B | C | Ni | |
| 含量(wt％) | 2.5 | 0.6 | 72.13 |
表5填料合金制备配料表
| 元素 | Ni | Si | B |
| 含量(wt％) | 97.1 | 2.0 | 0.90 |
步骤2：采用气体雾化法将步骤1得到的合金锭制成粉末。
步骤3：将步骤2制备的合金粉末分级。
步骤4：将步骤3分级后的合金粉末按照焊料和填料重量比为3∶2机械混合。
步骤5：用显微镜测试混合后的粉末样品的颗粒直径，结果如表8所示。
步骤6：将步骤5混合后的复合钎焊材料在1180℃下进行试样的真空钎焊。
步骤7：用游标卡尺测量焊接样品填隙大小，结果如表8所示。
步骤8：用热分析试验机(DSC)测试焊接样品的固、液相线温度，结果如表8所示。
实施例2：
本实施例中，NiCrBSi-NiSiB复合粉末钎焊材料的制备过程如下：
步骤1：使用真空感应炉熔炼上述焊料和填料合金锭，原料纯度不低于98wt％。配料按下表6、7：
表6焊料合金制备配料表
| 元素 | Fe | Cr | Si | Al |
| 含量(wt％) | 4.1 | 16.5 | 4.6 | 0.46 |
| 元素 | Fe | Cr | Si | Al |
| 元素 | B | C | Ni | |
| 含量(wt％) | 2.6 | 0.6 | 71.14 |
表7填料合金制备配料表
| 元素 | Ni | Si | B |
| 含量(wt％) | 96.88 | 2.2 | 0.92 |
步骤2：采用气体雾化法将步骤1得到的合金锭制成粉末。
步骤3：将步骤2制备的合金粉末分级。
步骤4：将步骤3分级后的合金粉末按照焊料和填料比为3∶2机械混合。
步骤5：用显微镜测试混合后的粉末样品的颗粒直径，结果如表8所示。
步骤6：将步骤4混合后的复合粉末钎焊材料在1190℃下进行试样的真空钎焊。
步骤7：用游标卡尺测量焊接样品填隙大小，结果如表8所示。
步骤8：用热分析试验机(DSC)测试焊接样品的固、液相线温度，结果如表8所示。
表8实施例1、2复合钎料固、液相线温度、填缝间隙、颗粒直径
| 实施例 | 固相线温度Ts(℃) | 液相线温度T1(℃) | 填缝间隙(mm) | 颗粒直径(mm) |
| 实施例1 | 973 | 1188 | 0.5 | 0.26 |
| 实施例2 | 971 | 1182 | 0.4 | 0.21 |
Claims (8)
1.一种NiCrBSi-NiSiB复合粉末钎焊材料，其特征在于，该复合粉末钎焊材料由NiCrBSi和NiSiB两种合金粉末机械混合而成，其中NiCrBSi称为焊料，重量百分比为40～80％；NiSiB称为填料，重量百分比为20～60％。
2.根据权利要求1所述的NiCrBSi-NiSiB复合粉末钎焊材料，其特征在于，按重量百分比计，所述NiCrBSi焊料的化学组成如下：
Fe 2-6；Cr 12-18；Si 3-6；Al 0.1-1.0；B 1-5；C 0.1-0.9；Ni余量。
3.根据权利要求1所述的NiCrBSi-NiSiB复合粉末钎焊材料，其特征在于，按重量百分比计，所述NiSiB填料的化学组成如下：
Si 1.5-2.5；B 0.5-1.5；Ni余量。
4.根据权利要求1所述的NiCrBSi-NiSiB复合粉末钎焊材料，其特征在于，该复合粉末钎焊材料颗粒直径不大于0.3mm。
5.根据权利要求1所述的NiCrBSi-NiSiB复合粉末钎焊材料，其特征在于，该复合粉末钎焊材料的两种合金粉末分别由气体雾化方法制备。
6.根据权利要求1所述的NiCrBSi-NiSiB复合粉末钎焊材料，其特征在于，该复合粉末钎焊材料的钎焊温度为1100～1250℃。
7.根据权利要求1所述的NiCrBSi-NiSiB复合粉末钎焊材料，其特征在于，按重量百分比计，所述NiCrBSi焊料的优选化学组成如下：
Fe 3-5；Cr 13-16；Si 3.5-5.5；Al 0.1-1.0；B 2-4；C 0.4-0.7；Ni余量。
8.根据权利要求1所述的NiCrBSi-NiSiB复合粉末钎焊材料，其特征在于，按重量百分比计，所述NiSiB填料的优选化学组成如下：
Si 1.7-2.4；B 0.6-1.3；Ni余量。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009103002614A CN101780604B (zh) | 2009-01-19 | 2009-01-19 | 一种NiCrBSi-NiSiB复合粉末钎焊材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009103002614A CN101780604B (zh) | 2009-01-19 | 2009-01-19 | 一种NiCrBSi-NiSiB复合粉末钎焊材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101780604A true CN101780604A (zh) | 2010-07-21 |
| CN101780604B CN101780604B (zh) | 2011-08-17 |
Family
ID=42520810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2009103002614A Expired - Fee Related CN101780604B (zh) | 2009-01-19 | 2009-01-19 | 一种NiCrBSi-NiSiB复合粉末钎焊材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101780604B (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101890593A (zh) * | 2010-07-23 | 2010-11-24 | 安泰科技股份有限公司 | 一种钎焊金刚石工具用镍基钎焊料及其制备方法 |
| CN102489815A (zh) * | 2011-12-23 | 2012-06-13 | 山东大学 | 超级镍叠层复合材料的非晶钎焊工艺 |
| CN102554386A (zh) * | 2011-12-29 | 2012-07-11 | 东南大学 | 一种高孔隙率开孔泡沫不锈钢与金属实体连接的方法 |
| CN103261503A (zh) * | 2010-12-24 | 2013-08-21 | 花王株式会社 | 无纺布的制造方法、无纺布及无纺布的制造装置、以及无纺布制造用支承体 |
| CN104907725A (zh) * | 2015-06-25 | 2015-09-16 | 江苏科技大学 | 一种用于金属表面的钎焊包覆材料 |
| CN114473293A (zh) * | 2022-03-18 | 2022-05-13 | 中国航空制造技术研究院 | 一种高温合金焊接用焊料及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1618554A1 (ru) * | 1988-07-21 | 1991-01-07 | Тольяттинский политехнический институт | Припой дл пайки сталей |
| US7279229B2 (en) * | 2005-03-24 | 2007-10-09 | General Electric Company | Nickel-base braze material and method of filling holes therewith |
| US7156280B1 (en) * | 2005-12-15 | 2007-01-02 | General Electric Company | Braze alloy compositions |
| CN101037738A (zh) * | 2006-03-17 | 2007-09-19 | 郑效慈 | 高温合金部件和焊接材料 |
| CN101306494B (zh) * | 2008-05-30 | 2010-06-02 | 哈尔滨工业大学 | 一种镍基高温合金钎料 |
-
2009
- 2009-01-19 CN CN2009103002614A patent/CN101780604B/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101890593A (zh) * | 2010-07-23 | 2010-11-24 | 安泰科技股份有限公司 | 一种钎焊金刚石工具用镍基钎焊料及其制备方法 |
| CN101890593B (zh) * | 2010-07-23 | 2013-02-06 | 安泰科技股份有限公司 | 一种钎焊金刚石工具用镍基钎焊料及其制备方法 |
| CN103261503A (zh) * | 2010-12-24 | 2013-08-21 | 花王株式会社 | 无纺布的制造方法、无纺布及无纺布的制造装置、以及无纺布制造用支承体 |
| CN103261503B (zh) * | 2010-12-24 | 2016-09-07 | 花王株式会社 | 无纺布及其制造方法和装置、以及无纺布制造用支承体 |
| CN102489815A (zh) * | 2011-12-23 | 2012-06-13 | 山东大学 | 超级镍叠层复合材料的非晶钎焊工艺 |
| CN102489815B (zh) * | 2011-12-23 | 2014-08-13 | 山东大学 | 超级镍叠层复合材料的非晶钎焊工艺 |
| CN102554386A (zh) * | 2011-12-29 | 2012-07-11 | 东南大学 | 一种高孔隙率开孔泡沫不锈钢与金属实体连接的方法 |
| CN104907725A (zh) * | 2015-06-25 | 2015-09-16 | 江苏科技大学 | 一种用于金属表面的钎焊包覆材料 |
| CN104907725B (zh) * | 2015-06-25 | 2017-03-01 | 江苏科技大学 | 一种用于金属表面的钎焊包覆材料 |
| CN114473293A (zh) * | 2022-03-18 | 2022-05-13 | 中国航空制造技术研究院 | 一种高温合金焊接用焊料及其制备方法和应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101780604B (zh) | 2011-08-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101780610A (zh) | 一种NiCoCrWNbMoAlSiBTiC粉末钎焊材料 | |
| CN101780604B (zh) | 一种NiCrBSi-NiSiB复合粉末钎焊材料 | |
| EP1875984B1 (en) | Iron-based braze filler metal for high-temperature applications | |
| CN101928478B (zh) | 高粘结相硬质合金烧结用涂料 | |
| CN102500952B (zh) | 镍基高温合金钎料及其制备方法 | |
| CN105441771A (zh) | 六元合金粉末在激光熔覆中的应用 | |
| CN105506618A (zh) | 提高激光熔覆中42CrMo钢性能的方法 | |
| CN103447715A (zh) | 一种镍基合金埋弧焊用烧结焊剂及制备方法 | |
| GB2464011A (en) | Iron-based brazing foil and method for brazing | |
| CN106119603A (zh) | 一种耐腐蚀合金材料 | |
| CN113084392A (zh) | 一种Ag-Cu-Ti-Sn-Ni活性合金钎料及其制备方法 | |
| CN101279405A (zh) | 纳米结构增强的锡银铜基无铅复合钎料及其制备方法 | |
| CN101780611B (zh) | 一种NiMnCoNbFeSiB带状钎焊材料 | |
| CN102699578A (zh) | 一种50公斤级全位置焊接高韧性高强钢焊条 | |
| US9346131B2 (en) | Nickel-based solder alloy | |
| CN101780612A (zh) | 一种NiCoCrWMoNbAlBC箔带状钎焊材料 | |
| CN107900557B (zh) | EQNiCrFe-7带极堆焊配套用烧结焊剂及其制备方法 | |
| CN105671544A (zh) | 利用熔覆粉末在激光熔覆中提高42CrMo钢耐磨性能的方法 | |
| CN108057964A (zh) | 镍基丝极埋弧焊用烧结焊剂 | |
| JP4435826B2 (ja) | Ｆｅ−Ｃｒ合金ベースのろう材 | |
| CN104004952A (zh) | 一种钛基硬质合金及其制备方法 | |
| CN102699569A (zh) | 一种核工业用高温镍基膏状钎焊料及其制备方法 | |
| CN103231054B (zh) | 一种烧结-钎焊制作金属基金刚石节块的方法 | |
| CN110757028A (zh) | 一种低吸湿性smaw焊条 | |
| CN101406998B (zh) | 热致液晶聚合物增强的锡银基无铅复合钎料及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110817 Termination date: 20200119 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |