RU2129061C1 - Method for soldering refractory dispersion-hardened nickel-chrome base alloys - Google Patents
Method for soldering refractory dispersion-hardened nickel-chrome base alloys Download PDFInfo
- Publication number
- RU2129061C1 RU2129061C1 RU96117753A RU96117753A RU2129061C1 RU 2129061 C1 RU2129061 C1 RU 2129061C1 RU 96117753 A RU96117753 A RU 96117753A RU 96117753 A RU96117753 A RU 96117753A RU 2129061 C1 RU2129061 C1 RU 2129061C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- soldering
- base alloys
- soaking
- temperature
- hardened nickel
- Prior art date
Links
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 16
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 238000005476 soldering Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims abstract 2
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims abstract 2
- 238000005219 brazing Methods 0.000 claims description 9
- 229910018487 Ni—Cr Inorganic materials 0.000 claims description 5
- VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N chromium nickel Chemical compound [Cr].[Ni] VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000004881 precipitation hardening Methods 0.000 claims description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 abstract description 3
- 238000002791 soaking Methods 0.000 abstract 3
- 238000005336 cracking Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- YCKOAAUKSGOOJH-UHFFFAOYSA-N copper silver Chemical compound [Cu].[Ag].[Ag] YCKOAAUKSGOOJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 1
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000007431 microscopic evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области пайки жаропрочных дисперсионно-твердеющих сплавов на никель-хромовой основе и может найти применение при изготовлении конструкций, работающих в теплонагруженных условиях и химически активных средах. The invention relates to the field of brazing heat-resistant dispersion-hardening alloys on a nickel-chromium basis and can find application in the manufacture of structures operating in heat-loaded conditions and chemically active environments.
Известен способ пайки жаропрочных дисперсионно-твердеющих сплавов на никель-хромовой основе, при котором перед пайкой осуществляют термическую обработку заготовок (отжиг) в электропечах индукционным или другим методом. В результате происходит предотвращение хрупкого разрушения под напряжением деталей из этих предварительно отожженных сплавов (см. Н.Ф.Лашко, С.В.Лашко "Пайка металлов", М., Машиностроение, 1977, стр. 300-302). A known method of brazing heat-resistant dispersion-hardening alloys on a nickel-chromium basis, in which, before brazing, heat treatment of workpieces (annealing) in electric furnaces is carried out by induction or other method. The result is the prevention of brittle fracture under stress of parts from these pre-annealed alloys (see N.F. Lashko, S.V. Lashko "Soldering of metals", M., Mechanical Engineering, 1977, pp. 300-302).
Однако детали, прошедшие обычный отжиг, находятся в напряженно-деформированном состоянии в результате наличия нестабильности структуры дисперсионно-твердеющего сплава, приводящем, например, при неравномерности нагрева деталей к возникновению напряжений растяжения, а значит, и трещин в металле в процессе пайки. However, parts that have undergone conventional annealing are in a stress-strain state as a result of the instability of the structure of a dispersion hardening alloy, which, for example, results in uneven heating of parts resulting in tensile stresses and, therefore, cracks in the metal during brazing.
Задача изобретения - создание такой технологии пайки жаропрочных дисперсионно-твердеющих сплавов на никель-хромовой основе, при которой в основном металле конструкций, изготовленных из этих сплавов, отсутствовали бы такие дефекты, как трещины. The objective of the invention is the creation of such a technology for brazing heat-resistant dispersion-hardening alloys based on nickel-chromium, in which defects such as cracks would be absent in the main metal of structures made from these alloys.
Задача решена за счет того, что в процессе термической обработки сначала выполняют закалку с последующим нагревом до 1000 ±5oC с выдержкой в течение 1 час ± 5 мин, затем осуществляют ступенчатое охлаждение сначала до температуры 900±20oC с выдержкой 30-50 мин, далее до 800±20oC с выдержкой 80 - 100 мин, далее до 700 ± 50oC с выдержкой 4 - 6 час и затем до 600 ± 50oC с выдержкой 6 - 8 час, а пайку выполняют путем нагрева до температуры 980 ± 20oC с выдержкой 30±1 мин и быстрого охлаждения со скоростью 15 ± 5oC/мин до 750 ± 30oC с выдержкой 10 - 20 мин.The problem is solved due to the fact that during the heat treatment, hardening is first performed, followed by heating to 1000 ± 5 o C with holding for 1 hour ± 5 min, then stepwise cooling is carried out first to a temperature of 900 ± 20 o C with holding 30-50 min, then up to 800 ± 20 o C with a holding time of 80 - 100 minutes, then up to 700 ± 50 o C with a holding time of 4 - 6 hours and then up to 600 ± 50 o C with a holding time of 6 - 8 hours, and the soldering is performed by heating to temperature 980 ± 20 o C with a shutter speed of 30 ± 1 min and rapid cooling at a speed of 15 ± 5 o C / min up to 750 ± 30 o C with a shutter speed of 10 - 20 min.
Технический результат - повышение стабильности структуры сплава и его пластичности, способствующие предотвращению образования трещин и повышению работоспособности конструкции. The technical result is an increase in the stability of the structure of the alloy and its ductility, helping to prevent the formation of cracks and increase the operability of the structure.
Ниже приведены примеры осуществления предложенного способа. Below are examples of the implementation of the proposed method.
Пример 1. Осуществляли пайку элемента конструкции днища, состоящего из кольца, выполненного из дисперсионно-твердеющего сплава на никель-хромовой основе марки ЭП-202, и диска - из бронзы марки БрХ0,8. Использовали припой на основе медь-серебро. Example 1. Brazing of a structural element of the bottom, consisting of a ring made of precipitation hardened alloy on a nickel-chromium base grade EP-202, and a disk made of bronze grade BrX0.8. Copper-silver based solder was used.
Перед пайкой заготовку кольца закаливали с температуры 1080±5oC с охлаждением на воздухе, затем нагревали на воздухе до температуры 1000±5oC и выдерживали при ней в течение 1 час ± 5 мин и далее осуществляли ступенчатое охлаждение. Для этого заготовку кольца охлаждали с печью до 920oC, выдерживали при ней в течение 30 мин, охлаждали с печью до 820oC, выдерживали при ней 80 мин, охлаждали с печью до 750oC, выдерживали при ней 4 час и охлаждали с печью до 650oC, выдерживали 6 час. Далее проводили охлаждение на воздухе. Оптимальные температура и время выдержки на всех ступенях процесса охлаждения заготовки выбирались с учетом обеспечения максимальной пластичности сплава при предварительных испытаниях образцов из этого сплава.Before soldering, the billet of the ring was quenched from a temperature of 1080 ± 5 ° C with cooling in air, then it was heated in air to a temperature of 1000 ± 5 ° C and held there for 1 hour ± 5 min and then stepwise cooling was carried out. To do this, the ring billet was cooled with a furnace to 920 ° C, kept with it for 30 minutes, cooled with a furnace to 820 ° C, held for 80 minutes, cooled with a furnace to 750 ° C, kept there for 4 hours and cooled with oven to 650 o C, kept for 6 hours. Next, cooling was performed in air. The optimum temperature and holding time at all stages of the workpiece cooling process were selected taking into account the maximum ductility of the alloy during preliminary tests of samples of this alloy.
На паяемые поверхности деталей конструкции располагали припой на основе медь-серебро, далее производили пайку в индукционной печи. Осуществляли нагрев конструкции до температуры 960oC с выдержкой при ней в течение 30±1 мин с последующим быстрым охлаждением до 780oC. Скорость охлаждения - 15± 5oC/мин. При данной температуре выдержку проводили в течение 10 мин.Copper-silver based solder was placed on the brazed surfaces of the structural parts, then they were brazed in an induction furnace. The structure was heated to a temperature of 960 o C with holding it for 30 ± 1 min followed by rapid cooling to 780 o C. The cooling rate was 15 ± 5 o C / min. At this temperature, exposure was carried out for 10 minutes.
В результате предложенной термической обработки и режима пайки структура сплава приобретала стабильность и высокую пластичность, что сделало ее нечувствительной к воздействию жидкого припоя, при этом напряжения, возникшие в паяемой конструкции, не привели к разрушению металла, находящегося в контакте с расплавленным припоем, поэтому при пайке в конструкции трещины и разрушения отсутствовали. Отмечен непрерывный рост пластичности сплава в интервале температур плавления припоя 720 - 980oC. Это обстоятельство указывает на отсутствие объемных изменений в нем, т.е. на обеспечение стабильности структуры.As a result of the proposed heat treatment and soldering regime, the alloy structure acquired stability and high ductility, which made it insensitive to the action of liquid solder, while stresses arising in the brazed structure did not lead to the destruction of the metal in contact with the molten solder, therefore, when soldering cracks and fractures were absent in the construction. A continuous increase in the ductility of the alloy in the range of melting temperatures of solder 720 - 980 o C. is noted. This circumstance indicates the absence of volume changes in it, i.e. to ensure the stability of the structure.
Пример 2. Паяли ту же конструкцию, что и в примере 1. Термическую обработку кольца до ступенчатого охлаждения осуществляли по технологии, описанной в примере 1. Ступенчатое охлаждение проводили следующим образом. Заготовку кольца из сплава ЭП-202 охлаждали с печью до 880oC, выдерживали при ней в течение 50 мин, охлаждали с печью до 780oC, выдерживали при ней в течение 100 мин, охлаждали с печью до 650oC, выдерживали при ней 6 час и охлаждали с печью до 550oC с выдержкой при ней в течение 8 час. Далее проводили охлаждение на воздухе.Example 2. The same construction was soldered as in example 1. The heat treatment of the ring before step cooling was carried out according to the technology described in example 1. Step cooling was carried out as follows. The workpiece of the EP-202 alloy ring was cooled with the furnace to 880 ° C, kept with it for 50 minutes, cooled with the furnace to 780 ° C, kept with it for 100 minutes, cooled with the furnace to 650 ° C, kept with it 6 hours and cooled with a furnace to 550 o C with exposure to it for 8 hours. Next, cooling was performed in air.
При пайке использовали припой, аналогичный в примере 1. Нагрев конструкции осуществляли до температуры 1000oC с выдержкой при ней в течение 30 мин с последующим быстрым охлаждением до 720oC со скоростью 15±5oC/мин. Время выдержки при этой температуре составляло 20 мин.When soldering, a solder similar to that in Example 1 was used. The structure was heated to a temperature of 1000 ° C with holding for 30 minutes, followed by rapid cooling to 720 ° C at a rate of 15 ± 5 ° C / min. The exposure time at this temperature was 20 minutes
Микроскопический анализ показал отсутствие трещин и каких-либо других дефектов в основном металле конструкции за счет повышения его пластичности. Microscopic analysis showed the absence of cracks and any other defects in the base metal of the structure due to an increase in its ductility.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96117753A RU2129061C1 (en) | 1996-09-05 | 1996-09-05 | Method for soldering refractory dispersion-hardened nickel-chrome base alloys |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96117753A RU2129061C1 (en) | 1996-09-05 | 1996-09-05 | Method for soldering refractory dispersion-hardened nickel-chrome base alloys |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU96117753A RU96117753A (en) | 1998-11-20 |
| RU2129061C1 true RU2129061C1 (en) | 1999-04-20 |
Family
ID=20185132
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96117753A RU2129061C1 (en) | 1996-09-05 | 1996-09-05 | Method for soldering refractory dispersion-hardened nickel-chrome base alloys |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2129061C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2169647C2 (en) * | 1999-06-02 | 2001-06-27 | ОАО "НПО Энергомаш им. акад. В.П. Глушко" | Process for making double-layer soldered constructions |
| RU2169646C2 (en) * | 1999-06-02 | 2001-06-27 | ОАО "НПО ЭНЕРГОМАШ им. академика В.П. Глушко" | Process for making double-layer soldered constructions |
-
1996
- 1996-09-05 RU RU96117753A patent/RU2129061C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Лашко Н.Ф., Лашко С.В. Пайка металлов. - М.: Машиностроение, 1977, с.300 - 302. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2169647C2 (en) * | 1999-06-02 | 2001-06-27 | ОАО "НПО Энергомаш им. акад. В.П. Глушко" | Process for making double-layer soldered constructions |
| RU2169646C2 (en) * | 1999-06-02 | 2001-06-27 | ОАО "НПО ЭНЕРГОМАШ им. академика В.П. Глушко" | Process for making double-layer soldered constructions |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Loria | Recent developments in the progress of superalloy 718 | |
| RU2129061C1 (en) | Method for soldering refractory dispersion-hardened nickel-chrome base alloys | |
| RU96121929A (en) | METHOD FOR PRODUCING HEAT-RESISTANT SAMPLE OF MATERIAL FROM IRON-NICKEL SUPER ALLOY | |
| CN108220690A (en) | The forging material and forging method of a kind of exhasut valve stem peculiar to vessel | |
| RU2105080C1 (en) | Method for heat treatment of high-temperature age-hardenable alloys based on nickel-chromium before soldering | |
| JPS62274062A (en) | Production of ceramic coated member | |
| JPS63177959A (en) | Aluminum alloy brazing method without bonding metal | |
| RU2129166C1 (en) | Method of heat treatment of structures | |
| CN118218711A (en) | A method for regulating the grain size of the diffusion zone of an aluminum alloy brazing joint | |
| RU2675326C1 (en) | Method of high-temperature soldering of parts from aluminum heat-strengthened alloys | |
| RU2230821C1 (en) | Method of high-heat treatment of a casting made out of heat-resistant monocrystalline nickel alloy | |
| CN1128037C (en) | Rare earth contained tin base lead-less solder and its preparation method | |
| RU2062183C1 (en) | Method of pieces soldering | |
| RU2768076C1 (en) | METHOD FOR HEAT TREATMENT OF CUCRZR BRONZE USED IN THE MANUFACTURE OF PRODUCTS WITH BERYLLIUM CLADDING AND BIMETALLIC COMPOUND CuCrZr/316L(N) | |
| CN114293067A (en) | High-temperature alloy for electronic firework push rod and preparation process and application thereof | |
| RU2092286C1 (en) | Method of brazing of two-layer constructions | |
| RU2837205C1 (en) | Method of making impeller of centrifugal compressor from austenitic-martensitic steel | |
| SU1744143A1 (en) | Method of heat treatment of nickel-base high-temperature precipitation hardening alloy blanks | |
| RU2115758C1 (en) | Method for heat treatment of welded joints of high-strength nickel-base alloys | |
| SU1523284A1 (en) | Method of pressure welding | |
| JP2546301B2 (en) | Water-cooled copper hearth for melting high melting point metals | |
| SU1310139A1 (en) | Method of joining parts by soldering | |
| SU912447A1 (en) | Friction welding method | |
| RU2169646C2 (en) | Process for making double-layer soldered constructions | |
| SU713175A1 (en) | Method of thermal treatment of fire-resistant nickel-based alloys |