RU2283741C1 - Припой на основе никеля - Google Patents
Припой на основе никеля Download PDFInfo
- Publication number
- RU2283741C1 RU2283741C1 RU2005100510/02A RU2005100510A RU2283741C1 RU 2283741 C1 RU2283741 C1 RU 2283741C1 RU 2005100510/02 A RU2005100510/02 A RU 2005100510/02A RU 2005100510 A RU2005100510 A RU 2005100510A RU 2283741 C1 RU2283741 C1 RU 2283741C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solder
- nickel
- heat resistance
- soldering
- silicon
- Prior art date
Links
Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано при изготовлении паяных деталей горячего тракта турбин газотурбинных двигателей из монокристаллических никелевых сплавов. Припой включает следующие компоненты, масс.%: хром 6,0-10,0, железо 0,1-0,7, бор 0,6-1,3, кремний 0,05-0,15, вольфрам 2,0-5,0, молибден 1,8-2,2, кобальт 8,0-10,0, алюминий 4,0-6,0, углерод 0,05-0,2, ниобий 3,0-5,0, никель - остальное. Припой обладает низкой эрозионной активностью, обеспечивает высокую жаропрочность и жаростойкость паяного соединения, а также хорошей технологичностью при пайке, определяемой растекаемостью. 2 табл.
Description
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к припоям на основе никеля, которое может найти применение при изготовлении паяных деталей горячего тракта турбин ГТД из монокристаллических никелевых сплавов
Известен припой на основе никеля (СССР а.с. №1673352), имеющий следующий химический состав, мас.%:
Хром | 6,0-8,0 |
Железо | 3,0-5,0 |
Бор | 1,0-3,0 |
Кремний | 4,0-5,5 |
Вольфрам | 5,0-7,0 |
Углерод | 0,05-0,15 |
Ванадий | 0,05-0,1 |
Никель | остальное. |
Недостатками известного припоя являются большие значения эрозии при пайке никелевых жаропрочных монокристаллических сплавов, невысокий уровень жаропрочности соединений при температурах до 1100°С.
Известен также припой следующего химического состава (СССР а.с. №485846), мас.%:
Хром | 13,0-25,0 |
Кремний | 2,0-3,0 |
Марганец | 5,0-15,0 |
Молибден | 6,0-15,0 |
Никель | остальное. |
Известный припой не является жаростойким при температурах выше 900°С.
Наиболее близким аналогом, взятым за прототип, является припой ПХ10Н64М11В9С7Р, следующего химического состава (Справочник по пайке, стр.76, Машиностроение, 2003 г.), мас.%:
Хром | 8,5-10,0 |
Железо | 3,5-5,0 |
Бор | 0,2-0,4 |
Кремний | 6,0-7,3 |
Вольфрам | 8,0-10,0 |
Молибден | 10,0-12,0 |
Никель | остальное. |
Недостатками припоя-прототипа являются большие значения эрозии при пайке жаропрочных никелевых сплавов, низкий уровень жаропрочности соединений при температурах выше 1000°С, плохая растекаемость при пайке и низкие значения жаростойкости соединений.
Технической задачей изобретения является уменьшение эрозионной активности припоя, повышение жаропрочности и жаростойкости соединений, а также улучшение технологичности при пайке, определяемой растекаемостью.
Поставленная техническая задача достигается тем, что предложен припой на основе никеля, содержащий хром, железо, бор, кремний, вольфрам, молибден, который дополнительно содержит кобальт, алюминий, углерод, ниобий при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Хром | 6,0-10,0 |
Железо | 0,1-0,7 |
Бор | 0,6-1,3 |
Кремний | 0,05-0,15 |
Вольфрам | 2,0-5,0 |
Молибден | 1,8-2,2 |
Кобальт | 8,0-10,0 |
Алюминий | 4,0-6,0 |
Углерод | 0,05-0,2 |
Ниобий | 3,0-5,0 |
Никель | остальное. |
Введение дополнительных компонентов в сплав - кобальта, алюминия, углерода, и ниобия - при заявленном содержании и соотношении других компонентов обеспечивает минимальную эрозию, высокие значения жаропрочности и жаростойкости паяных соединений никелевых жаропрочных сплавов повышенные технологические свойства припоя при пайке.
Примеры осуществления
Предлагаемый припой и припой-прототип выплавлялись в вакуумной индукционной печи. В таблице 1 представлены составы припоев.
Пайка проводилась при нагреве в вакуумной печи. Вакуум в процессе выдержки в печи составлял не менее 5×10-4 мм.рт.ст. Температура пайки основного материала- сплава ЖС32 - составляла 1280-1290°С. Выдержка при этой температуре составляла 30 минут. Навеску каждого припоя в виде кусочков укладывали вблизи зазора.
Эрозионную способность припоев оценивали при взаимодействии со сплавом ЖС32 при температуре пайки. Испытание на эрозию проводилось по ГОСТ 21910-76 "Глубина общей химической эрозии при пайке".
Таблица 1 | |||||||||||
№ п/п | Cr | Fe | В | Si | W | Мо | Со | Al | С | Nb | Ni |
1 | 6,0 | 0,7 | 0,6 | 0,05 | 3,5 | 2,2 | 8,0 | 6,0 | 0,05 | 4,0 | остальное |
2 | 10,0 | 0,4 | 0,9 | 0,15 | 2,0 | 1,8 | 10,0 | 4,0 | 0,2 | 5,0 | -"- |
3 | 8,0 | 0,1 | 1,3 | 0,1 | 5,0 | 2,0 | 9,0 | 5,0 | 0,12 | 3,0 | -"- |
прототип | 9,3 | 4,3 | 0,3 | 4,4 | 9,0 | 11,0 | - | - | - | - | -"- |
Испытания припоев и паяных соединений на эрозию проводились по ГОСТ 21910-76 "Глубина общей химической эрозии при пайке". Испытания паяных соединений проводились на образцах из сплава ЖС32.
Температурный интервал плавления припоев определяли методом дифференциального термического анализа на установке ДТА-7.
Жаропрочность при 1100°С стыковых паяных соединений определялась на образцах из сплава ЖС32. Диаметр рабочей части образца составлял 5 мм. Паяный шов находился в средней части образца и располагался перпендикулярно оси образца. Выдержка при пайке этих образцов составляла 60 минут.
Жаростойкость паяных соединений оценивалась по изменению кратковременной прочности при комнатной температуре образцов стыковых паяных соединений после выдержки их при 1000°С на воздухе в течение 200 часов. При низкой жаростойкости выгорание припоя из зазора по внешней поверхности соединения определяло снижение прочности стыковых соединений.
Свойства предлагаемого припоя и выполненных этим припоем соединений в сравнении со свойствами прототипа представлены в таблице 2.
Таблица 2 | |||||
№ п/п | Температура плавления припоев, °С | Эрозия сплава ЖС32, % | Жаропрочность стыковых соединений при 1000°С, за 100 час. кгс/мм2 | Потеря прочности стыковых соединений после испытаний на жаростойкость, % | Площадь растекания, мм2 |
1 | 1210-1240 | 0-1 | 3,6 | 0 | 510 |
2 | 1200-1235 | 1-2 | 3,2 | 0 | 560 |
3 | 1200-1230 | 1-3 | 3,7 | 0 | 550 |
прототип | 1030-1100 | 80-140 | 0 | 60 | 490 |
Растекание определяли по площади растекания навески припоя весом 2 г. на поверхности пластины из сплава ЖС32. Навеска припоя изготавливалась в виде таблетки диаметром 10 мм с помощью связки на основе акриловой смолы. Выдержка при пайке составляла 20 минут.
По данным таблицы 2 видно, что предлагаемый припой имеет значительно меньшую эрозионную активность, чем прототип. Прочность при 1100°С стыковых соединений сплава ЖС32, выполненных предлагаемым припоем, близка к значениям прочности основного материала, в то время как у соединений, выполненных припоем-прототипом, невысокий уровень жаропрочности соединений при температурах до 1000°С и полное отсутствие жаропрочности соединений при температуре 1100°С.
Существенно выше и растекание предлагаемого припоя по поверхности сплава ЖС32.
Применение предлагаемого припоя при пайке деталей горячего тракта ГТД позволит существенно повысить надежность паяных соединений уменьшить брак при пайке и обеспечить значительный экономический эффект от увеличения ресурса ГТД.
Claims (1)
- Припой на основе никеля, содержащий хром, железо, бор, кремний, вольфрам, молибден, отличающийся тем, что он дополнительно содержит кобальт, алюминий, углерод, ниобий при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Хром 6,0-10,0 Железо 0,1-0,7 Бор 0,6-1,3 Кремний 0,05-0,15 Вольфрам 2,0-5,0 Молибден 1,8-2,2 Кобальт 8,0-10,0 Алюминий 4,0-6,0 Углерод 0,05-0,2 Ниобий 3,0-5,0 Никель Остальное
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005100510/02A RU2283741C1 (ru) | 2005-01-13 | 2005-01-13 | Припой на основе никеля |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005100510/02A RU2283741C1 (ru) | 2005-01-13 | 2005-01-13 | Припой на основе никеля |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2283741C1 true RU2283741C1 (ru) | 2006-09-20 |
Family
ID=37113829
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005100510/02A RU2283741C1 (ru) | 2005-01-13 | 2005-01-13 | Припой на основе никеля |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2283741C1 (ru) |
-
2005
- 2005-01-13 RU RU2005100510/02A patent/RU2283741C1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5642061B2 (ja) | 鉄−クロム系鑞材 | |
CA1214054A (en) | Superalloy article repair method and alloy powder mixture | |
JP6328398B2 (ja) | 耐酸化性に優れた高強度チタン合金及びこれを用いたコンプレッサー部品 | |
JP3354922B2 (ja) | Ni基耐熱ろう材 | |
US20120183807A1 (en) | Iron-chromium based brazing filler metal | |
US4444587A (en) | Brazing alloy | |
JP3168158B2 (ja) | ぬれ性・耐食性に優れたNi基耐熱ろう材 | |
RU2334606C1 (ru) | Припой на основе никеля | |
RU2283741C1 (ru) | Припой на основе никеля | |
RU2452600C1 (ru) | Припой на основе никеля | |
RU2335386C2 (ru) | Припой на основе никеля | |
RU2283742C1 (ru) | Припой на основе никеля | |
RU2254972C1 (ru) | Припой на основе никеля | |
RU2283361C1 (ru) | Жаропрочный сплав на основе кобальта и изделие, выполненное из этого сплава | |
JP2007508149A (ja) | 金属部材を鑞接する方法 | |
RU2235007C1 (ru) | Припой на основе никеля | |
RU2278011C1 (ru) | Припой на основе никеля | |
RU2721261C1 (ru) | Жаропрочный деформируемый сплав на основе никеля с низким температурным коэффициентом линейного расширения и изделие, выполненное из него | |
RU2600785C1 (ru) | Припой на основе титана для пайки сплава на основе интерметаллида ниобия | |
JP4207199B2 (ja) | 高温用熱交換器 | |
RU2041784C1 (ru) | Припой для пайки и способ пайки | |
RU2790495C1 (ru) | Жаропрочный литейный сплав на основе никеля и изделие, выполненное из него | |
UA123178C2 (uk) | Припій для паяння жароміцних нікелевих сплавів | |
UA127057C2 (uk) | Припій для паяння жароміцних нікелевих сплавів морських газових турбін | |
RU2560483C1 (ru) | Припой на основе никеля для изготовления конструкции типа "блиск" |