高温合金可分为镍基、铁基和钴基三大类,它们在高温下具有较好的力学性能、抗氧化性和耐腐蚀性。其中,镍基合金是实际生产中应用最多的高温合金,因此这里所述的钎焊性也主要是对这种合金而言的。
1.氧化膜难于去除
加热氧化是高温合金钎焊时的首要问题。因为高温合金含有较多的Cr,加热时表面易形成难以去除的Cr2O3氧化膜。同时,镍基高温合金均含有铝和钛,加热时极易氧化,形成更为稳定的Al2O3和TiO2氧化膜,二者在氢气或氩气保护下是无法去除的,必须采取其他措施,如真空环境,而且要保证热态的真空度不低于10-3~10-2Pa,以免合金表面在加热时发生氧化。
此外,在镍基高温合金钎焊中,不推荐使用钎剂去除表面氧化膜。这是因为,钎剂中的硼砂或硼酸在钎焊温度下能与母材作用,降低母材表面的熔化温度,从而使母材产生溶蚀,而且发生反应后析出的硼能渗入母材造成晶问渗入。因此镍基高温合金常用真空钎焊,以避免氧化膜的形成。
2.钎焊参数影响母材性能(www.daowen.com)
无论是固溶强化还是沉淀强化,只有将镍基高温合金中的合金元素及其化合物充分固溶于基体内,才能获得良好的高温性能,因此钎焊参数应尽可能与合金的热处理制度相匹配,即钎焊温度应尽量选择与母材固溶处理的加热温度相一致,以保证合金元素的充分溶解。钎焊温度过低,合金元素不能完全溶解;钎焊温度过高,母材晶粒长大,即使焊后进行热处理也无法恢复合金的性能。当然,铸造镍基合金的固溶温度都较高,并且晶粒不易长大,一般不会因钎焊温度过高而影响其性能。
3.存在应力开裂倾向
一些镍基高温合金,特别是沉淀强化合金有应力开裂的倾向,因此钎焊前必须充分去除加工中形成的应力,钎焊过程中应尽量减小热应力,以降低开裂倾向。
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