CN111515517A - 钼基高温合金的tlp焊接方法 - Google Patents
钼基高温合金的tlp焊接方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111515517A CN111515517A CN202010370018.6A CN202010370018A CN111515517A CN 111515517 A CN111515517 A CN 111515517A CN 202010370018 A CN202010370018 A CN 202010370018A CN 111515517 A CN111515517 A CN 111515517A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- temperature
- vacuum brazing
- brazing furnace
- heating
- pressure
- 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.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/001—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating by extrusion or drawing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
- B23K1/008—Soldering within a furnace
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
- B23K1/20—Preliminary treatment of work or areas to be soldered, e.g. in respect of a galvanic coating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/14—Preventing or minimising gas access, or using protective gases or vacuum during welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/24—Preliminary treatment
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
本发明提供一种钼基高温合金的瞬时液相扩TLP焊接方法,包括:将BNi2箔放入零件待焊处,对零件进行装配;将装配后的零件装入真空钎焊炉中,并开始抽真空,直至真空度≤1×10‑ 4Pa;将真空钎焊炉加热至第一温度,保温第一预设时长;将真空钎焊炉加热至第二温度,并对零件加压至预设压力;在压力保持在预设压力时,保温第二预设时长;保温结束后停止对真空钎焊炉加热,随炉冷却至600℃,将压力减至0MPa,零件空冷至20℃。可以有效减少焊缝内气孔、裂纹和未焊合缺陷,还能提高零件的高温使用性能。
Description
技术领域
本发明涉及焊接方法,尤其是一种钼基高温合金的TLP焊接方法。
背景技术
为了航空部件高温使用性能的需要,在钼Mo中加入少量的钛Ti和锆Zr而制成的TZM合金与纯钼相比具有弹性模量好、蒸气压低、抗蚀性强以及高温力学性能良好等特点。
但是在焊接一种钼基高温合金的零件过程中,由于结构的限制和零件的高温使用性能(1500℃工作10min)要求,传统焊接方法不能满足零件的性能要求。
而瞬时液相扩散TLP的焊接方法由于中间层在高温时为液相,加载较小的压力可以使多余的中间层液相被挤出,减小中间层的剩余,同时由于中间层液相中的低熔点元素会向母材中扩散,母材中高熔点的Mo也向中间层液相中扩散致使中间层的熔点提高,有效地提高接头的高温使用性能,满足零件的性能要求。
发明内容
本发明提供一种钼基高温合金的TLP焊接方法,可以有效减少焊缝内气孔、裂纹和未焊合缺陷,还能提高零件的高温使用性能。
本发明提供一种钼基高温合金的TLP焊接方法,包括:
将BNi2箔放入零件待焊处,对零件进行装配;
将装配后的零件装入真空钎焊炉中,并开始抽真空,直至真空度≤1×10-4Pa;
将真空钎焊炉加热至第一温度,保温第一预设时长;将真空钎焊炉加热至第二温度,并对零件加压至预设压力;在压力保持在预设压力时,保温第二预设时长;
保温结束后停止对真空钎焊炉加热,随炉冷却至600℃,将压力减至0MPa,零件空冷至20℃。
可选的,所述BNi2箔的厚度,根据零件的焊缝结构与零件的尺寸确定。
可选的,所述将真空钎焊炉加热至第一温度,保温第一预设时长,包括:
以25℃/min的加热速率将真空钎焊炉加热至900℃,到达900℃保温10min。
可选的,所述将真空钎焊炉加热至第二温度,并对零件加压至预设压力;在压力保持在预设压力时,保温第二预设时长,包括:
以15℃/min的加热速率将真空钎焊炉加热至1200℃,加压0.2MPa,保温20min,在此期间保持0.2MPa的压力。
可选的,装配后BNi2箔与零件的焊缝处间隙在0.005-0.01mm范围内。
可选的,钼基高温合金零件空冷至20℃之后,所述TLP焊接方法还包括:
对零件的焊缝区进行X光探伤检验,零件的焊缝内部不允许有裂纹、未焊透、未熔合,最大气孔直径≤0.2mm。
可选的,所述将BNi2箔放入零件待焊处,对零件进行装配之前,所述TLP焊接方法还包括:
对零件进行机械抛光去除表面氧化物;
采用超声波清洗零件,去除零件表面油污。
可选的,所述将BNi2箔放入零件待焊处,对零件进行装配之前,所述TLP焊接方法还包括:
采用超声波清洗BNi2箔。
本发明提供的钼基高温合金的TLP焊接方法,采用BNi2作为中间层TLP的方法来解决传统扩散焊和钎焊过程中焊缝高温使用性能差的问题。通过采用BNi2作为中间层并且调整合理的焊接参数进行TLP焊接,控制焊接裂纹和气孔的产生。通过上述工艺调整优化,有效解决了焊缝裂纹的产生和焊缝气孔超标、未焊合等问题的同时提高了焊缝的高温使用性能。焊后零件X光检验合格率可达到95%以上,零件通过高温性能测试后X光合格率可达到90%以上。
附图说明
图1为本发明提供的钼基高温合金的TLP焊接方法的流程示意图。
具体实施方式
图1为本发明提供的钼基高温合金的TLP焊接方法的流程示意图。参照图1,本发明提供的钼基高温合金的TLP焊接方法,包括:
1.采用800目砂纸进行机械抛光去除表面氧化物;
2.超声波清洗待焊零件和50um的BNi2箔,去除待焊表面油污等脏物;
3.将50um的BNi2箔放入零件待焊处,装配后焊缝处间隙(0.005-0.01)mm;
4.将零件装入真空钎焊炉中,开始抽真空,直至真空度≤1×10-4Pa;
5.达到真空度之后,以25℃/min的加热速率加热至900℃,到达900℃保温10min,然后以15℃/min的加热速率加热至1200℃,加压0.2MPa,保温20min,在此期间保持0.2MPa的压力;
7.保温结束后停止加热,将压力减至0MPa,随炉冷却至600℃,零件空冷至20℃。
8.对焊缝区进行X光探伤检验,整个焊缝内部不允许有裂纹、未焊透、未熔合,最大气孔直径≤0.2mm;
9.对零件进行高温工作试验,在1500℃下工作10min。试验后对焊缝区进行X光探伤检验,整个焊缝内部不允许有裂纹。
示例性的,某散热器采用钼基高温合金加工制造,并采用TLP工艺焊接而成。焊后对焊缝进行X光探伤检验,整个焊缝内部不允许有裂纹、未焊透、未熔合,最大气孔直径≤0.2mm。并且对零件进行高温工作试验,在1500℃下工作10min。试验后对焊缝区进行X光探伤检验,整个焊缝内部不允许有裂纹。其具体的实施方式如下:
1.采用800目砂纸进行机械抛光去除表面氧化物;
2.超声波清洗待焊零件和50um的BNi2箔,去除待焊表面油污等脏物;
3.将50um的BNi2箔放入零件待焊处,装配后焊缝处间隙(0.005-0.01)mm;
4.将零件装入真空钎焊炉中,开始抽真空,直至真空度≤1×10-4Pa;
5.达到真空度之后,以25℃/min的加热速率加热至900℃,到达900℃保温10min,然后以15℃/min的加热速率加热至1200℃,加压0.2MPa,保温20min,在此期间保持0.2MPa的压力;
7.保温结束后停止加热,将压力减至0MPa,随炉冷却至600℃,零件空冷至20℃。
8.对焊缝区进行X光探伤检验,整个焊缝内部不允许有裂纹、未焊透、未熔合,最大气孔直径≤0.2mm;
9.对零件进行高温工作试验,在1500℃下工作10min。试验后对焊缝区进行X光探伤检验,整个焊缝内部不允许有裂纹。
Claims (8)
1.一种钼基高温合金的TLP焊接方法,其特征在于,包括:
将BNi2箔放入零件待焊处,对零件进行装配;
将装配后的零件装入真空钎焊炉中,并开始抽真空,直至真空度≤1×10-4Pa;
将真空钎焊炉加热至第一温度,保温第一预设时长;将真空钎焊炉加热至第二温度,并对零件加压至预设压力;在压力保持在预设压力时,保温第二预设时长;
保温结束后停止对真空钎焊炉加热,随炉冷却至600℃,将压力减至0MPa,零件空冷至20℃。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述BNi2箔的厚度,根据零件的焊缝结构与零件的尺寸确定。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将真空钎焊炉加热至第一温度,保温第一预设时长,包括:
以25℃/min的加热速率将真空钎焊炉加热至900℃,到达900℃保温10min。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述将真空钎焊炉加热至第二温度,并对零件加压至预设压力;在压力保持在预设压力时,保温第二预设时长,包括:
以15℃/min的加热速率将真空钎焊炉加热至1200℃,加压0.2MPa,保温20min,在此期间保持0.2MPa的压力。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,装配后BNi2箔与零件的焊缝处间隙在0.005-0.01mm范围内。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,钼基高温合金零件空冷至20℃之后,所述方法还包括:
对零件的焊缝区进行X光探伤检验,零件的焊缝内部不允许有裂纹、未焊透、未熔合,最大气孔直径≤0.2mm。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将BNi2箔放入零件待焊处,对零件进行装配之前,所述方法还包括:
对零件进行机械抛光去除表面氧化物;
采用超声波清洗零件,去除零件表面油污。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述将BNi2箔放入零件待焊处,对零件进行装配之前,所述方法还包括:
采用超声波清洗BNi2箔。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010370018.6A CN111515517A (zh) | 2020-04-30 | 2020-04-30 | 钼基高温合金的tlp焊接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010370018.6A CN111515517A (zh) | 2020-04-30 | 2020-04-30 | 钼基高温合金的tlp焊接方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111515517A true CN111515517A (zh) | 2020-08-11 |
Family
ID=71906761
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010370018.6A Pending CN111515517A (zh) | 2020-04-30 | 2020-04-30 | 钼基高温合金的tlp焊接方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111515517A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023035773A1 (zh) * | 2021-09-08 | 2023-03-16 | 北京机电研究所有限公司 | 用于等温锻造的大型模具坯料的制备方法 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101327551A (zh) * | 2008-06-05 | 2008-12-24 | 华中科技大学 | 一种钎焊材料及其制备方法以及用其进行钎焊的方法 |
CN101362253A (zh) * | 2008-09-12 | 2009-02-11 | 北京工业大学 | TiNi形状记忆合金与不锈钢瞬间液相扩散焊连接方法 |
CN102500856A (zh) * | 2011-11-23 | 2012-06-20 | 西安航空动力股份有限公司 | 一种高温合金管子类零件真空钎焊方法 |
CN104084658A (zh) * | 2014-07-01 | 2014-10-08 | 北京工业大学 | 一种镁合金与钢的接触反应扩散钎焊连接方法 |
CN104404307A (zh) * | 2014-10-29 | 2015-03-11 | 西安理工大学 | 一种镍基合金中间层及其tlp焊高温合金新工艺 |
CN105499834A (zh) * | 2016-01-27 | 2016-04-20 | 江苏科技大学 | 一种用于钎焊钼铼合金的钎料和制备方法及钎焊方法 |
CN106862732A (zh) * | 2017-02-24 | 2017-06-20 | 玉林博飞商贸有限公司 | 一种钼合金的焊接方法 |
CN108788437A (zh) * | 2018-06-08 | 2018-11-13 | 哈尔滨工程大学 | 异种镍钛基形状记忆合金扩散焊连接方法 |
CN110170729A (zh) * | 2019-06-14 | 2019-08-27 | 哈尔滨工业大学 | 用于铁素体不锈钢表面制备尖晶石涂层的方法 |
CN110977074A (zh) * | 2019-11-21 | 2020-04-10 | 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 | 一种镍基高温合金材料的炉中钎焊方法 |
-
2020
- 2020-04-30 CN CN202010370018.6A patent/CN111515517A/zh active Pending
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101327551A (zh) * | 2008-06-05 | 2008-12-24 | 华中科技大学 | 一种钎焊材料及其制备方法以及用其进行钎焊的方法 |
CN101362253A (zh) * | 2008-09-12 | 2009-02-11 | 北京工业大学 | TiNi形状记忆合金与不锈钢瞬间液相扩散焊连接方法 |
CN102500856A (zh) * | 2011-11-23 | 2012-06-20 | 西安航空动力股份有限公司 | 一种高温合金管子类零件真空钎焊方法 |
CN104084658A (zh) * | 2014-07-01 | 2014-10-08 | 北京工业大学 | 一种镁合金与钢的接触反应扩散钎焊连接方法 |
CN104404307A (zh) * | 2014-10-29 | 2015-03-11 | 西安理工大学 | 一种镍基合金中间层及其tlp焊高温合金新工艺 |
CN105499834A (zh) * | 2016-01-27 | 2016-04-20 | 江苏科技大学 | 一种用于钎焊钼铼合金的钎料和制备方法及钎焊方法 |
CN106862732A (zh) * | 2017-02-24 | 2017-06-20 | 玉林博飞商贸有限公司 | 一种钼合金的焊接方法 |
CN108788437A (zh) * | 2018-06-08 | 2018-11-13 | 哈尔滨工程大学 | 异种镍钛基形状记忆合金扩散焊连接方法 |
CN110170729A (zh) * | 2019-06-14 | 2019-08-27 | 哈尔滨工业大学 | 用于铁素体不锈钢表面制备尖晶石涂层的方法 |
CN110977074A (zh) * | 2019-11-21 | 2020-04-10 | 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 | 一种镍基高温合金材料的炉中钎焊方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
张伟杰: "TZM合金扩散连接工艺及机理的研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 * |
邱惠中: "扩散焊接及其在航空航天领域的应用", 《宇航材料工艺》 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023035773A1 (zh) * | 2021-09-08 | 2023-03-16 | 北京机电研究所有限公司 | 用于等温锻造的大型模具坯料的制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111515516B (zh) | 钼基高温合金的真空扩散焊连接方法 | |
CN102151930B (zh) | 异质金属材料间的钎焊方法 | |
CN109848638B (zh) | 一种高温合金复合修复方法及修复材料 | |
CN111515515B (zh) | 钼基高温合金蜂窝结构的真空扩散焊连接方法 | |
CN112008180B (zh) | 一种Ni3Al基单晶合金的高性能钎焊方法 | |
CN106493506B (zh) | 一种航空发动机钴基高温合金零部件故障钎焊修理方法 | |
CN110732768B (zh) | 一种基于非晶合金的同种/异种金属连接成形方法 | |
CN110977074B (zh) | 一种镍基高温合金材料的炉中钎焊方法 | |
CN103231136A (zh) | 一种钛镍形状记忆合金与异种轻金属的激光钎焊方法 | |
CN105798450A (zh) | 钼铜合金和不锈钢的瞬间液相扩散连接工艺 | |
JP2014534079A (ja) | 凸部の抵抗ろう付けを用いた超合金構造の接合または補修方法および対応する超合金コンポーネント | |
CN108788432B (zh) | 一种航空同种ic10单晶高温合金焊接方法 | |
CN106041350A (zh) | 钨/铜或钨/钢接头及其制备方法 | |
CN106181017A (zh) | 一种铜镍合金的搅拌摩擦焊接方法 | |
CN106392359A (zh) | 一种控制超薄钽与钼异种材料焊接裂纹的方法 | |
CN111515517A (zh) | 钼基高温合金的tlp焊接方法 | |
US20090049794A1 (en) | Heat exchanger panel and manufacturing method thereof using transient liquid phase bonding agent and vacuum compression brazing | |
CN115283807A (zh) | 一种锆及其合金的低温快速放电等离子扩散连接方法 | |
CN110142496B (zh) | 一种添加Y形中间层的TiAl/Ti3Al异种材料电子束焊接方法 | |
CN105081574A (zh) | 一种分层脉冲激光降低殷瓦钢焊接热裂倾向的方法 | |
CN114043063A (zh) | 一种铝锂合金扩散焊焊接方法 | |
CN112338309B (zh) | 一种基于强度补偿的工件接头真空钎焊方法 | |
CN113500280A (zh) | 一种异种金属的扩散焊接方法 | |
CN105921839A (zh) | 一种可伐合金与陶瓷材料超声钎焊方法 | |
CN110142495B (zh) | 一种减小母材稀释率的钛铝合金电子束焊接方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200811 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |