钎焊组合物和使用方法技术

技术编号:33764145 阅读:20 留言:0更新日期:2022-06-12 14:14
本发明专利技术公开了钎焊组合物和使用方法,所述组合物以近似重量百分比包含以下成分:铬15

【技术实现步骤摘要】
钎焊组合物和使用方法


[0001]本公开整体涉及用于接合部件的钎焊组合物。更具体地,本公开涉及用于接合涡轮部件的钎焊组合物,其中该钎焊组合物避免形成连续中心线共晶相发展,从而维持钎焊接头的延展性。

技术介绍

[0002]基于多种因素,接合部件领域的变化和改进速度已经加快,诸如但不限于用于发电、航空和其他领域的涡轮部件。此类因素包括涡轮机械构造、涡轮的更高工作温度以及这些领域中使用的部件的复杂性。在包括板孔内的微混合器管的燃烧器组件的组装中,应用了用于固定管以便稳定组件并使板内的管的振动最小化的方法。在一些情况下,通过摩擦焊接实现固定,并且在其他情况下,通过使用相对昂贵的钎焊填料(可能包含金)来实现。此类固定方法可能是耗时且昂贵的,并且可能不总是实现期望的结果。在极端情况下,这可能需要返工。在工作期间,板孔内的微混合器管的潜在振动可能导致磨损,该磨损最终可能导致金属损失和微混合器管尖端故障,进而可能导致燃烧器效率低下以及可能的故障。

技术实现思路

[0003]本公开的第一方面提供了一种组合物,其以近似重量百分比包含:
[0004][0005]以及
[0006]附带的杂质。
[0007]本公开的第二方面提供了一种钎焊材料,其以近似重量百分比包含:
[0008][0009]以及
[0010]附带的杂质。
[0011]本公开的第三方面提供了一种使用钎焊材料的方法,该钎焊材料以近似重量百分比包含:
[0012][0013]以及
[0014]附带的杂质。
[0015]该方法包括将钎焊材料施加到涡轮机部件之间的接头;加热该钎焊材料以形成熔融的钎焊材料,以使该钎焊材料流入该接头;并且允许该熔融的钎焊材料冷却、固化并接合该涡轮机部件。
[0016]本公开的另一方面提供了钎焊材料,其以近似重量百分比包含:
[0017][0018][0019]和
[0020]附带的杂质。
[0021]本公开的例示性方面被设计成解决本文描述的问题和/或未讨论的其他问题。
附图说明
[0022]从结合描绘本公开的各种实施方案的附图的对本公开的各个方面的以下详细描述,将更容易理解本公开的这些和其他特征,其中:
[0023]图1示出了根据本公开的实施方案的由钎焊组合物接合的物体的示意图;并且
[0024]图2示出了根据本公开的实施方案的填充有钎焊组合物的楔形间隙的示意图。
[0025]应当注意,本公开的附图未必按比例绘制。附图旨在仅描绘本公开的典型方面,并且因此不应当被视为限制本公开的范围。在附图中,类似的编号表示附图之间的类似的元件。
具体实施方式
[0026]首先,为了清楚地描述当前公开的主题,当提及和描述相关的钎焊材料和加工时,将有必要选择某些术语。在可能范围内,通用行业术语将以与术语的接受含义一致的方式来使用和采用。除非另有说明,否则应当对此类术语给出与本申请的上下文和所附权利要求书的范围一致的广义解释。本领域的普通技术人员将了解,通常可以使用若干不同或重叠术语来引用特定特征部。在本文中可描述为单个零件的物体可以包括多个特征部并且在另一个上下文中被引用为由多个特征部组成。另选地,本文中可描述为包括多个特征部的物体可在别处称为单个零件。
[0027]此外,在本文中可以有规律地使用若干描述性术语,如下所述。术语“第一”、“第二”和“第三”可以可互换地使用,以将一个部件与另一个部件区分开,并且不旨在表示单独部件的位置或重要性。
[0028]本文使用的术语仅用于描述特定实施方案的目的并且不旨在限制本公开。如本文所用,单数形式“一个”、“一种”和“该”旨在也包括复数形式,除非上下文另有明确地说明。将进一步理解,当在说明书中使用时,术语“包括”和/或“包含”指定存在陈述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件,但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组。“可选的”或“可选地”意指随后描述的事件或情况可以或可以不发生,或者随后描述的部件或特征可以或可以不存在,并且该描述包括事件发生或部件存在的实例和事件不发生或部件不存在的实例。
[0029]在元件或层被称为“处于另一个元件或层上”、“接合到另一个元件或层”、“连接到另一个元件或层”或“联接到另一个元件或层”的情况下,它可直接处于另一元件或层上、接合到另一元件或层、连接到另一元件或层或联接到另一元件或层,或者可存在居间元件或层。相比之下,当元件被称为“直接处于另一个元件或层上”、“直接接合到另一个元件或层”、“直接连接到另一个元件或层”或“直接联接到另一个元件或层”时,可不存在居间元件或层。用于描述元件之间关系的其他词语应以类似的方式解释(例如,“在

之间”与“直接在

之间”,“相邻”与“直接相邻”等)。如本文所用,术语“和/或”包括一个或多个相关联的所列项目的任何和所有组合。
[0030]钎焊加工很大程度上用于气体涡轮行业中。当液体钎焊金属在毛细管力作用下移入并填充到两个物体的间隙中时,形成良好的钎焊接头。此外,在钎焊固化之后,在钎焊中
形成了具有很少或没有中心线共晶相的良好的钎焊接头,并且焊角基本上没有孔隙,如图1所示。另外,良好的钎焊基本上不含钎焊接头中的钎焊区域。
[0031]在钎焊方法中,参考图1,间隙G限定了由钎焊B接合的两个物体或部件10与20之间的间隙尺寸GS。在实施方案的某些方面,物体10和20可以包括涡轮机械部件。此外,在如本公开所体现的其他方面,物体10和20可以包括涡轮机械燃烧器部件,诸如但不限于微混合器燃烧组件中的管和板。可以在钎焊加工中管理间隙尺寸GS,以获得填充间隙体积的实心和所需的完全钎焊。对于每种钎焊填料金属,通常确定推荐的间隙尺寸GS范围以获得填充间隙体积的良好的钎焊接头。
[0032]例如,AMDRY 100(BNi

5)的推荐钎焊间隙尺寸范围在0.0005"和0.004"(0.012mm和0.1mm)之间。另外,AMDRY DF4B的推荐钎焊间隙尺寸范围在0.010"和0.060"(0.254mm和1.5mm)之间。即使可以控制钎焊间隙尺寸范围,但如果在钎焊间隙之外未放置适当体积的钎焊膏,则仍然可以观察到孔隙或钎焊不足(LOB)。因此,可能需要返工。
[0033]通常,钎焊间隙尺寸不均匀。这种不均匀性可能是由于物体基体材料的公差造成的。因此,可以通过目视检查观察到钎焊中的LOB和孔隙。同样,可能需要返工。
[0034]此外,如果钎焊间隙尺寸大于钎焊的推荐钎焊间隙尺寸,则存在连续中心线共晶相发展的可能性。这种连续中心线共晶相发展可以是硬而脆的,因此降低了钎焊接头的延展性。连续硬而脆的共晶相可能导致微裂缝或大裂缝,从而导致泄漏并影响寿命周期。钎焊接头的延展性降低可能导致在钎焊接头处的LOB、裂化和泄漏,这也可能需要返工。
[0035]在气体涡轮中的热气体路径部件的常规本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种组合物,其以近似重量百分比包含:附带的杂质。2.根据权利要求1所述的组合物,其中所述组合物为钎焊组合物。3.根据权利要求2所述的组合物,其中所述钎焊组合物被构造成用于钎焊涡轮机械零件。4.根据权利要求3所述的组合物,其中所述涡轮机械零件包括板孔内的微混合器管。5.根据权利要求2所述的组合物,其中所述钎焊组合物以近似重量百分比包含:附带的杂质。6.一种钎焊材料,包含:组合物,其以近似重量百分比包含:
附带的杂质。7.根据权利要求6所述的钎焊材料,所述组合物以近似重量百分比包含:附带的杂质。8.一种使用根据权利要求6所述的钎焊材料的方法,所述方法包括:将所述钎焊材料施加到涡轮机部件(10)之间的接头;加热所述钎焊材料...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔燕迈克尔
申请(专利权)人:通用电气公司
类型:发明
国别省市:

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