CN106112308A - 一种含Cr、B、Co、W、Mo、Re、Ta的镍基钎料及其应用 - Google Patents

一种含Cr、B、Co、W、Mo、Re、Ta的镍基钎料及其应用 Download PDF

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陈波
毛唯
任新宇
熊华平
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    • B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
    • B23K35/3033—Ni as the principal constituent

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Abstract

本发明是一种含Cr、B、Co、W、Mo、Re、Ta的镍基钎料及其应用，该镍基钎料的化学成分及重量百分比为：Cr：5.0～25.0，Co：5.0～20.0，B：1.0～7.0，Mo：0.5～5.0，W：0.5～5.0，Re：0.5～5.0，Ta：0.5～5.0，余量为Ni。该镍基钎料是在常规Ni‑Cr‑B钎料的基础上，再加入Co、W、Mo、Re、Ta等5种元素，可在低于母材固溶处理温度的条件下对粉末高温合金和铸造高温合金进行异种材料的钎焊。

Description

一种含Cr、B、Co、W、Mo、Re、Ta的镍基钎料及其应用
技术领域
本发明是一种含Cr、B、Co、W、Mo、Re、Ta的镍基钎料及其应用，属于焊接技术领域。
背景技术
镍基钎料是钎焊高温合金、不锈钢等材料的一类常用钎料，目前国内外关于镍基钎料已形成标准(GB/T 10859-2008镍基钎料)，常规的镍基钎料体系为Ni-Cr-Si、Ni-Cr-B、Ni-Cr-Si-B、Ni-Cr-P、Ni-P、Ni-Mn-Si-Cu等系列。其中Ni-Cr-B体系钎料具有适用范围广、焊缝质量稳定等特点，可以在相对较低的温度下对母材实施钎焊连接。但是，该体系钎料的钎焊缝会有脆性金属间化合物生成，且接头的高温性能较差。
粉末高温合金和铸造高温合金是航空发动机所必不可少的材料，随着航空产业的发展，需要将二者连接到一起，如整体叶盘，传统的镍基钎料或者焊接温度过高(高于母材固溶处理温度)，或者接头的耐高温性能差，现需研制新型高温合金钎料以满足异种材料焊接的要求。
发明内容
本发明的目的是针对上述实际需求而设计提供了一种含Cr、B、Co、W、Mo、Re、Ta的镍基钎料，其目的是用于粉末高温合金和铸造高温合金异种材料的连接。
本发明的目的是通过以下措施来实现的：
该种含Cr、B、Co、W、Mo、Re、Ta的镍基钎料的化学成分及重量百分比为：Cr：5.0～25.0，Co：5.0～20.0，B：1.0～7.0，Mo：0.5～5.0，W：0.5～5.0，Re：0.5～5.0，Ta：0.5～5.0，余量为Ni。
该种含Cr、B、Co、W、Mo、Re、Ta的镍基钎料的应用是在低于母材固溶处理温度的条件下，用该镍基钎料对粉末高温合金和铸造高温合金进行异种材料的钎焊。
本发明技术方案的优点是：
本发明所述镍基钎料是在常规Ni-Cr-B钎料的基础上，再加入Co、W、Mo、Re、Ta等5种高熔点元素，这些元素可以在优化焊缝合金体系的同时，进一步提高接头的性能。该钎料既可在低于母材固溶处理温度的条件下对粉末高温合金和铸造高温合金进行异种材料的钎焊，又可通过多元素的扩散反应提高接头的高温强度，其接头高温强度比传统Ni-Cr-B钎料提高10％～20％。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明技术方案作进一步地详述：
表1给出了本发明技术方案所述镍基钎料的实施例及其每一个实施例中的化学成分及重量百分比组成。
表1镍基钎料成分列表
该种含Cr、B、Co、W、Mo、Re、Ta的镍基钎料的制备方法的步骤是：
步骤一、将Ni、Cr、B、Co、W、Mo、Re、Ta元素的粉末或含有这些元素的合金粉末按该镍基钎料的重量百分比称量并混合在一起；
步骤二、采用球磨的方法将上述粉末混合均匀；
步骤三、将混合均匀的粉末或将混合均匀的粉末轧制成粘带后作为镍基钎料使用。
使用上述镍基钎料进行钎焊的方法是：
首先进行装配，根据粉末高温合金和铸造高温合金结构件的连接接头的结构要求进行装配，在异种高温合金的连接界面附近填加该镍基钎料；
然后进行加热，焊件装配后连同夹具一起放入真空加热炉中，保温后再随炉冷却至室温。
表1中所示的40种镍基钎料，以粉末或钎料粘带的形式，在1080℃/20min规范下钎焊的FGH96与DD6的接头，750℃测试条件下接头抗拉强度达到800MPa；在1160℃/10min规范下钎焊的FGH96与K465接头，750℃测试条件下接头抗拉强度超过800MPa。

Claims (2)

1.一种含Cr、B、Co、W、Mo、Re、Ta的镍基钎料，其特征在于：该镍基钎料的化学成分及重量百分比为：Cr：5.0～25.0，Co：5.0～20.0，B：1.0～7.0，Mo：0.5～5.0，W：0.5～5.0，Re：0.5～5.0，Ta：0.5～5.0，余量为Ni。
2.根据权利要求1所述的含Cr、B、Co、W、Mo、Re、Ta的镍基钎料的应用，其特征在于：在低于母材固溶处理温度的条件下，用该镍基钎料对粉末高温合金和铸造高温合金进行异种材料的钎焊。
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