高温合金钎焊

镍基钎料：Ni +Cr、Mn、Co形成固溶体 Ni +B、Si、P、C形成共晶体 提高钎料高温强度和湿润能力。 钴基钎料： Co-Cr-B 系，再加适量的 Si 、 W ，以降低钎料 熔点、提高高温性能。 钎料形态 : 钎料中含较多的 B 、 Si 、 P 元素，形成化合物脆 性相，使钎料变形能力较差，不能制成丝或箔材，通常以粉 末状供应。

大间隙钎焊
铸件、锻件的钎焊，其间隙一般大于0.3mm，局部可达到 0.6mm以上，由此出现了大间隙钎焊工艺。 1、钎焊原理 钎料+金属粉或合金粉，组成粘度大的粘质物，填充于间隙 中，液态钎料流布于母材和合金粉之间，并相互作用形成钎 焊接头。
填入间隙的方式：
混合法---将合金粉与钎料按一定比例混合均匀后放置钎焊间 隙中捣实。 优点：合金粉与钎料可按比例加入，用量便于控制； 缺点：混合料为粉末状态，钎焊后钎缝金属收缩，造成未填 满或缩孔。 预制法---先将合金粉置入间隙中，然后施加静压使合金粉密 实或进行烧结，再在钎缝口处填加钎料。当加热到钎焊温度 时，钎料熔化并沿合金粉流入钎缝，形成牢固接头。 优点：消除前锋中孔洞，防止大块脆性相； 缺点：合金粉与钎料比例不能控制，且多一道烧结工序性较差的铸造高温合金、镍-铝基高温合金都可以 采用钎焊，钎焊不但可以焊接结构简单的焊件，也可以焊接 结构复杂的焊件。 主要问题： 1、 高温合金含Cr、Al、Ti等活性元素，合金表面形成稳定 氧化膜，影响钎料的湿润和填充能力。 2 、钎料中含Cr等活性元素，钎料呈液态时防止氧化，因此 一般采用真空或保护气氛炉钎焊。 3 、焊接工艺参数应与母材的固溶处理相匹配：钎焊温度过 高，晶粒粗大；温度过低，未达到固溶处理效果。 4 、焊后进行扩散处理，保证焊缝组织稳定，增强接头强度。
扩散处理: 改善组织的均匀化，提高力学性能。特别是高 温持久性能。 扩散 温度:一般选择母材的固溶处理温度，或比钎焊问的 稍高的温度，2-3h。

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接头设计 ：

推荐采用搭接接头，通过调整搭接长度，提高接头强度。

搭接长度：一般为组成接头中薄件厚度的 3倍，在700℃ 以下工作的接头，可增加到薄件厚度的5倍。 装配间隙：0.02-0.15mm

钎焊工艺;
焊前清理焊件和钎料表面氧化物、油污和其他污染物； 焊件精密装配，保证装配间隙，控制钎料加入量； 高温合金推荐为固溶或退火状态，尤其对Al、Ti含量较高 的时效强化合金。 钎焊温度 : 一般高于钎料液相线 30-50 ℃ 流动性较差钎料 高出100℃ 保温时间：根据母材特性、钎焊温度、装炉质量等确定
二、铜基、银基钎料 用于钎焊工作温度 200-400 ℃ 铁基、镍基固溶合金结构 件 铜基钎料：不能用于钎焊钴基合金，铜污染母材，会引起 微裂纹 铜磷钎料：不适于钎焊高温合金 三、其他钎料 金基钎料:适用于钎焊各类高温合金。优异的钎焊工艺性能； 塑性、抗氧化性、耐腐蚀性、高温性能较好；与母材作用弱； 价格昂贵。 锰基钎料：适用于600℃以下工作的高温合金构件 塑性好、可制成各种形状；与母材作用弱；抗氧化性较低。 锰基钎料主要采用保护气体钎焊，不适用于火焰钎焊和真空 钎焊。
钎料：
选择原则： 1、首先考虑钎焊部位工作条件与要求，如使用温度、工 作介质、承受何种应力 2、母材特性热处理要求 3 、接头形式、焊接部位厚度、装配间隙 焊后加工处理 等
钎料种类：

一、镍基、钴基钎料 良好的抗氧化、耐腐蚀性、热强性 较好的钎焊工艺性能、不会产生裂纹 适用于高温合金部件的钎焊，是应用最多的钎料
钎焊工艺
钎焊温度;一般高于正常钎焊温度10℃左右 温度过低：钎料与合金粉作用很弱，钎料中的B很少扩散， 使钎缝中形成很多B化物脆性相； 温度过高：钎料与合金粉相互溶解，钎料中B向合金粉的 扩散强，钎缝中Ni的固溶体比例增加，大块的Ni-B化物共 晶消除，改善了钎缝组织 保温时间：比正常钎焊的保温时间长 保温时间短 : 钎料与合金粉作用不充分，易出现大块共 晶组织，孔洞缺陷也多； 保温时间充分：组织均匀，缺陷减少。