一种镍基高温合金的钎焊方法技术

本发明专利技术涉及一种镍基合金的钎焊方法，利用新型的镍基高温钎料，并通过合理的真空钎焊参数，实现了镍基合金的钎焊其中镍基高温钎料BNi57NbCoWCrAlSiMo，通过高温钎料中的元素与GH648中的Ni、Cr形成固溶体，并对基体材料的润湿性良好，提高钎缝质量；钎料中W、Mo的加入，对提高钎缝强度有利，最终保证钎焊后零件的钎缝质量良好，钎透率达到设计要求，钎缝剪切强度最高达到500MPa以上，钎缝的可靠性大幅提高，钎缝的耐温能力达到1180℃，满足设计要求。

Brazing method of a nickel base superalloy

The invention relates to a brazing method of a nickel base alloy, which uses a new nickel base high temperature solder and through reasonable vacuum brazing parameters to realize the brazing of nickel base alloy in which the nickel base high temperature filler metal BNi57NbCoWCrAlSiMo is formed by the elements in the high temperature solder and the Ni and Cr form in the GH648, and the wetting of the matrix material. The quality of the brazing seam is improved. The addition of W and Mo in the filler metal is favorable to improve the strength of the brazing seam. Finally, the brazing quality of the brazing parts is good, the penetration rate is up to the design requirement, the shear strength of the brazing seam is above 500MPa, the reliability of the brazing seam is greatly improved and the temperature resistance ability of the brazing seam reaches 1180 degrees centigrade, meets the design. Requirement\u3002

【技术实现步骤摘要】
一种镍基高温合金的钎焊方法
本专利技术涉及一种钎焊方法，尤其是一种镍基合金的钎焊方法。
技术介绍
航空发动机的压气机静子叶片导向器是镍基高温合金结构零件，在装配过程中，需要利用真空钎焊的方法将叶片与内外环连接起来，内外环的材料为GH648，原来的方法是利用的钎料为BNi71CrSi，固液相线为1080℃～1153℃，钎焊后钎缝出现大量气孔，钎缝的平均剪切强度为175MPa，在大状态试车时，钎缝耐温能力不足，导致钎缝熔化。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种镍基合金的钎焊方法，解决原有技术中，在钎焊后钎缝的耐温能力不足、钎缝气孔多和钎缝强度低的问题，实现接头的钎缝质量良好，钎缝强度高，可靠性提高的目的。本专利技术的技术方案是，所述的方法包括以下步骤：(1)根据内外环上的叶型孔，选择叶片，保证装配后的配合间隙在在0.05mm～0.12mm之间；(2)对零件进行钎焊前蒸汽除油和擦拭，直至各零件表面无油污和灰尘；(3)将叶片与内外环进行装配；(4)将镍基高温钎料和标准等级钎焊凝胶粘合剂混合至膏状，然后将膏状钎料注入待钎焊处，得到钎焊装配件；所述的高温钎料牌号为BNi57NbCoWCrAlSiMo，其主要成份的质量分数为Ni57Cr6Si3W8Co8Mo2Nb10Al；(5)将钎焊装配件置于真空钎焊炉中，加压至5500～6500Pa，然后抽真空至4.0×10-2～1.0×10-2Pa，升温至580℃～620℃，保温10min～30min后，再升温至930℃～990℃，保温10min～30min，再升温至1100℃～1160℃，保温10min～30min，最后升温至钎焊温度1220℃～1250℃，保温2min～20min，然后随炉冷却至280℃～320℃后，充氩气冷却至室温，出炉；(6)将零件放入真空炉中进行消除应力处理，温度为500±10℃，保温2～2.5h后，随炉冷却至室温，出炉；(7)最终检验。本专利技术的叶片与内外环都为高温合金，利用新型的镍基高温钎料，并通过合理的真空钎焊参数，实现了镍基合金的钎焊。其中镍基高温钎料BNi57NbCoWCrAlSiMo，八元合金，通过高温钎料中的元素与GH648中的Ni、Cr形成固溶体，并对基体材料的润湿性良好，提高钎缝质量；钎料中W、Mo的加入，对提高钎缝强度有利，最终保证钎焊后零件的钎缝质量良好，钎透率达到设计要求，钎缝剪切强度最高达到500MPa以上，钎缝的可靠性大幅提高，钎缝的耐温能力达到1180℃，满足设计要求。具体实施方式一种镍基合金的钎焊方法包括以下步骤：(1)根据内外环上的叶型孔，选择叶片，保证装配后的配合间隙在在0.05mm～0.12mm之间；(2)对零件进行钎焊前蒸汽除油和擦拭，直至各零件表面无油污和灰尘；(3)将叶片与内外环进行装配；(4)将镍基高温钎料和标准等级钎焊凝胶粘合剂混合至膏状，然后将膏状钎料注入待钎焊处，得到钎焊装配件；所述的高温钎料牌号为BNi57NbCoWCrAlSiMo，其主要成份的质量分数为Ni57Cr6Si3W8Co8Mo2Nb10Al；(5)将钎焊装配件置于真空钎焊炉中，加压至5500～6500Pa，然后抽真空至4.0×10-2～1.0×10-2Pa，升温至580℃～620℃，保温10min～30min后，再升温至930℃～990℃，保温10min～30min，再升温至1100℃～1160℃，保温10min～30min，最后升温至钎焊温度1220℃～1250℃，保温2min～20min，然后随炉冷却至280℃～320℃后，充氩气冷却至室温，出炉；(6)将零件放入真空炉中进行消除应力处理，温度为500±10℃，保温2～2.5h后，随炉冷却至室温，出炉；(7)最终检验。实施例某涡轴发动机涡轮导向器的内外环基体材料为GH648，采用真空钎焊方法将叶片与内外环连接起来，要求钎缝的耐温能力应超过1080℃，钎缝质量良好，钎透率达到85％以上，钎缝的平均剪切强度达到300MPa以上。其具体实施方法为：(1)根据内外环上的叶型孔，选择叶片，保证装配后的配合间隙为0.05mm～0.08mm之间；(2)对零件进行钎焊前蒸汽除油和擦拭，直至各零件表面无油污和灰尘；(3)将叶片与内外环进行装配；(4)将牌号为BNi57NbCoWCrAlSiMo钎料和标准等级钎焊凝胶粘合剂混合得到膏状镍基钎料，将膏状钎料注入待钎焊处，得到钎焊装配件；(5)将钎焊装配件置于真空钎焊炉中，加压至6000Pa，然后抽真空至4.0×10-2Pa，然后升温至600℃，保温10min，再升温至970℃，保温10min，再升温至1140℃，保温10min，最后升温至钎焊温度1240℃，保温4min，然后随炉冷却至300℃，再充氩气冷却至室温，出炉；(6)将零件放入真空炉中进行消除应力处理，温度500℃，保持2h，随炉冷至室温，出炉；(7)最终检验零件合格。指标为：外观质量良好，钎透达到90％，钎缝的平均剪切强度为375MPa，钎缝的耐温能力提高至1175℃，大状态1.5h试车后，钎缝状态良好。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镍基合金的钎焊方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：1)根据内外环上的叶型孔，选择叶片，保证装配后的配合间隙在在0.05mm～0.12mm之间；2)对零件进行钎焊前蒸汽除油和擦拭，直至各零件表面无油污和灰尘；3)将叶片与内外环进行装配；4)将镍基高温钎料和标准等级钎焊凝胶粘合剂混合至膏状，然后将膏状钎料注入待钎焊处，得到钎焊装配件；所述的高温钎料牌号为BNi57NbCoWCrAlSiMo，其主要成份的质量分数为Ni57Cr6Si3W8Co8Mo2Nb10Al；5)将钎焊装配件置于真空钎焊炉中，加压至5500～6500Pa，然后抽真空至4.0×10

【技术特征摘要】
1.一种镍基合金的钎焊方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：1)根据内外环上的叶型孔，选择叶片，保证装配后的配合间隙在在0.05mm～0.12mm之间；2)对零件进行钎焊前蒸汽除油和擦拭，直至各零件表面无油污和灰尘；3)将叶片与内外环进行装配；4)将镍基高温钎料和标准等级钎焊凝胶粘合剂混合至膏状，然后将膏状钎料注入待钎焊处，得到钎焊装配件；所述的高温钎料牌号为BNi57NbCoWCrAlSiMo，其主要成份的质量分数为Ni57Cr6Si3W8Co8Mo2Nb10Al；5)将钎焊装配件置于真空钎焊...

【专利技术属性】
技术研发人员：王广海，郑医，师玉英，张宇慧，曾西军，宋健，陈健，李学成，安晶，陈玉宝，
申请(专利权)人：中国航发哈尔滨东安发动机有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23