理论教育 镍基钎料的耐腐蚀和耐热性能

镍基钎料的耐腐蚀和耐热性能

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:镍基钎料具有优良的耐腐蚀性和耐热性,用它钎焊的接头可以承受的工作温度高达1000℃。镍基钎料的钎焊接头在液氧、液氮等低温介质内也有令人满意的性能。镍基钎料中含有较多的Si、B、P等非金属元素,比较脆,常以粉末状使用,但近年来已研制成非晶态箔状钎料。镍基钎料中不得含有Ag、Cd、Zn或其他高蒸气压元素。镍基活性扩散钎焊用钎料列于表22-30中。

镍基钎料的耐腐蚀和耐热性能

镍基钎料具有优良的耐腐蚀性和耐热性,用它钎焊的接头可以承受的工作温度高达1000℃。镍基钎料常用于钎焊奥氏体不锈钢、双相不锈钢、马氏体不锈钢、镍基合金和钴基合金等,也可用于碳钢和低合金钢的钎焊。镍基钎料的钎焊接头在液氧、液氮等低温介质内也有令人满意的性能。

镍基钎料内常加的元素有Cr、Si、B、Fe、P和C等。Cr的主要作用是增大抗氧化、耐腐蚀能力及提高钎料的高温强度;Si可降低熔点,增加流动性;B和P是降低钎料熔点的主要元素,并能改善润湿能力和铺展能力;C可以降低钎料的熔化温度,而对高温强度没有多大的影响;少量的Fe可以提高钎料的强度。镍基钎料中含有较多的Si、B、P等非金属元素,比较脆,常以粉末状使用,但近年来已研制成非晶态箔状钎料。GB/T10859—2008《镍基钎料》中规定的常用镍基钎料的成分及特性见表22-29。

表22-28 锰基钎料的化学成分及特性

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表22-29 镍基钎料的化学成分及特性

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因为钎料的蒸气压很低,所以镍基钎料特别适用于真空系统和真空管的钎焊。镍基钎料中不得含有Ag、Cd、Zn或其他高蒸气压元素。应该指出,当P与某些元素化合后,这些化合物具有极低的蒸气压,因而可允许在1065℃和真空度为0.135Pa下进行真空焊。

BNi74CrSiB钎料广泛地用于高强度合金和耐热合金的钎焊,可用于钎接涡轮叶片、喷气发动机零件、高应力平板金属结构以及其他高应力部件。

BNi75CrSiB钎料是一种低碳的镍铬硼硅钎料,除其最大w(C)0.06%外,其化学成分与BNi74CrSiB一致。这种钎料也可用于高温喷气发动机零件。

BNi82CrSiB钎料的性能和用途与BNi74CrSiB相似,但能在较低的温度下进行钎焊,且有较好的流动性和扩散性能。

BNi92SiB钎料是一种耐热性能良好的钎料,适用于较低温度下钎焊高应力零件。它的使用与BNi74CrSiB相似,在保护气体中,或在问隙很小或大面积的接头上都有良好的铺展性。

BNi93SiB钎料与BNi92SiB相似,用这种钎料可以形成较大和塑性较好的角接钎缝,也能用来钎焊具有相当大问隙的接头。

BNi71CrSi钎料用于钎焊在高温下工作的高强度和抗氧化合金接头,其应用范围与BNi74CrSiB相似。此外,BNi71CrSi还可用于钎焊某些不允许含硼的核工业中的部件。

BNi89P钎料流动性极好,与大多数铁基或镍基金属只产生极小的溶蚀。这种钎料可在保护气体中使用,在放热性气体中钎焊低铬钢,结果很好。(www.daowen.com)

BNi76CrP钎料用于钎焊蜂窝结构、薄壁管组件,以及其他在高温下使用的结构。由于BNi76CrP与铁基和镍基合金的溶解性小,因而能控制溶蚀。在相当低的钎焊温度下,钎焊耐热母材可以得到牢固且防漏的接头。推荐用于钎焊不允许含硼的各种核工业中的部件,炉中钎焊可以获得良好的结果。增加钎焊温度时的保温时问,可以提高塑性。

BNi66MnSiCu钎料最初是由于它与Ni的相互作用很小,并且具有良好的钎焊性能而发展起来的,后来发现也适于钎焊航空工业的蜂窝结构和其他不锈钢材料与耐腐蚀材料。由于这种钎料含有相当多的Mn,故应遵守特别的钎焊工艺。因为Mn比Cr更容易氧化,因而氢气、氩气和氦气等钎焊气体必须纯净而且十分干燥。在真空环境下,真空压力必须很低,漏气速率必须很小,以确保很低的氧分压。应当指出,当Mn在保护气体中氧化或当Mn在真空中蒸发或氧化时,BNi66MnSiCu钎料的化学成分和熔化特性都会发生变化。但是,保护气体中,Mn的影响不致构成问题。

镍基活性扩散钎焊用钎料列于表22-30中。

表22-30 Ni基活性扩散钎焊用钎料成分及特性

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各钎料的具体用途如下:

AMDRYDF3具有极好的抗氧化性和抗硫化性,特别适用于在氧化和燃烧的环境下工作的工件。钎料具有很好的流动性和铺展性,适用于钎焊小问隙和钎补裂纹,用于各种镍基和铁镍基合金。

AMDRY DF4B因含大量的Ta和Al,特别适用于钎焊沉淀强化镍基合金,也可以与等离子喷涂粉NiCrAlY混和用于表面修复。

AMDRY DF5是由等离子喷涂粉NiCrAlY加B而形成的钎料,具有极好的抗氧化性和耐腐蚀性,用于钎补小裂纹和修复表面。

AMDRY DF6钎料用来钎焊镍基合金、MA754和956,氧化物称为散强化合金(ODS)。

AMDRY DF915B2钎料在钎焊时由于B的迁移,可使钎缝的重熔温度大大提高。适用于钎焊马氏体时效钢和沉淀强化镍基合金。接头的工件温度可高达1149℃。

上述钎料按表22-30所述的焊接参数钎焊后,再经过约1066℃扩散处理,使B充分地从钎缝向母材迁移,可获得与母材性能一致的钎焊接头。

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