Розчинення жароміцних нікелевих сплавів при паянні

The processes of dissolution of heat-resistant nickel alloys are studiedduring brazing with the brazes of the Ni – Si system and the formation of joints with composite alloys is explored.Исследованы процессы растворения жаропрочных никелевых сплавов при пайке припоями системы Ni–Si и формирование соединений с применением композиционных припоев.Досліджено процеси розчинення жароміцних нікелевих сплавів при паянні припоями системи Ni–Si та формування з’єднань з використанням композиційних припоїв

Застосування поверхневого легування при зварюванні-паянні з тиском жароміцних нікелевих сплавів

The structure and chemical composition of the surface alloy layer and its influence on the formation of the welded-brazed joints of heat-resistant alloy have been considered.Рассмотрены структура и химический состав легированного поверхностного слоя и его влияние на образование соединений при сварке-пайке с давлением жаропрочных сплавов.Розглянуто структуру і хімічний склад легованого поверхневого шару та його вплив наутворення з'єднань при зварюванні-паянні з тиском жароміцних сплавів

Вплив модифікації поверхонь на формування з'єднань при дифузійному зварюванні металов

Structure and properties of the surface modificated layers and its influence in the formation of diffusionbonded joints have been considered.Рассмотрены структура и свойства модифицированного поверхностного слоя и его влияние наобразование соединений при диффузионной сварке металлов.Розглянуто структуру і властивості модифікованого поверхневого шару та його вплив наутворення з'єднань при дифузійному зварюванні металів

Вплив співвідношення розмірів з'єднувальних вузлів на залишковий напружений стан

The dimensions ratio influence on residual deflected mode of weld and brazed assemblies of the type of compoundcartridges and dissimilar materials is investigated by means of computer simulation. The recommendations for optimization of assembly construction and soldering are given. Методом компьютерного моделирования исследовано влияние соотношения размеров на остаточное напряженно-деформированное состояние сварных и паяных узлов типа составных втулок из разнородных материалов. Даны рекомендации по оптимизации конструкции узлов.Методом комп'ютерного моделювання досліджено вплив співвідношення розмірів на залишковий напружено-деформований стан зварних  і паяних вузлів типу складених втулок з різнорідних матеріалів. Дано рекомендації щодо оптимізації конструкції вузлів

Розробка припою для жароміцних нікелевих сплавів суднових газових турбін нового покоління

The object of research is the processes of the formation of brazed joints and the stressed state. The subject of research is structure, chemical composition, long-term high-temperature strength at a temperature of 900 °C, speed of high-temperature salt corrosion. Existing brazing filler metals have a high-temperature performance of 40–50 % of the performance of the SM93-VI and SM96-VI alloys. Despite this, brazing is the main technique of joining modern heat-resistant cast alloys. Therefore, the development of new brazing filler metals that ensure the formation of joints with increased long-term high-temperature strength is relevant. Ship gas turbine blades operate at a temperature of 900 °C. The purpose of the development of the new SBM-4 brazing filler metal is to achieve long-term high-temperature strength of brazed joints at a temperature of 900 °C at the level of 85–90 % of the strength of heat-resistant alloys SM93-VI and SM96-VI. A two-stage method was used in the development of SBM-4 brazing filler metal. At the first stage, the chemical composition of the brazing filler metal base was determined, taking into account the peculiarities of operating conditions of the blades of marine gas turbine engines and the achievements of materials science of heat-resistant alloys. At the second stage, the depressant and its necessary content were selected. Computer software was used to determine the distribution between the γ- and γ'-phases, taking into account the participation of each element in both dispersion and solid-solution strengthening. Rational limits of concentrations of alloying elements were determined. The criterion was the minimum susceptibility of brazing filler metal to the formation of brittle phases, taking into account the influence of chromium, rhenium, and tantalum concentrations on resistance to high-temperature salt corrosion and high-temperature performance. The long-term strength of SM93-VI and CM96-VI alloys brazed with SBM-4 brazing filler metal is 89–91 % of the strength of the base metal. Technologies of brazing and correction of casting defects have been introduced into production.Об’єкт досліджень: процеси формування спаяних з’єднань і напруженого стану. Предмет досліджень: структура, хімічний склад, довготривала високотемпературна міцність при температурі 900 °C, швидкість високотемпературної сольової корозії. Існуючі припої мають високотемпературну працездатність 40–50 % від працездатності сплавів СМ93-ВІ і СМ96-ВІ. Не дивлячись на це, паяння є основним способом з’єднання сучасних жароміцних ливарних сплавів. Тому розробка нових припоїв, що забезпечують формування з’єднань з підвищеною тривалою високотемпературною міцністю, є актуальною. Суднові газотурбінні лопатки працюють при температурі 900 °C. Метою розробки нового припою SBM-4 є досягнення тривалої високотемпературної міцності спаяних з’єднань при температурі 900 °C на рівні 85–90 % від міцності жароміцних сплавів СМ93-ВІ і СМ96-ВІ. При розробці припою SBM-4 використано двоетапний метод. На першому етапі визначено хімічний склад основи припою з урахуванням особливостей умов роботи лопаток суднових газотурбінних двигунів і досягнень матеріалознавства жароміцних сплавів. На другому етапі обрано депресант та його необхідний вміст. Використовували комп’ютерні програми для визначення розподілу між γ- і γ'-фазами з урахуванням участі кожного елемента, як в дисперсійному, так і в твердорозчинному зміцненні. Визначали раціональні межі концентрацій легуючих елементів. Критерієм є мінімальна схильність припою до утворення крихких фаз з урахуванням впливу концентрацій хрому, ренію, танталу на стійкість проти високотемпературної сольової корозії і високотемпературну працездатність. Довготривала міцність спаяних припоєм SBM-4 сплавів СМ93-ВІ і СМ96-ВІ складає 89–91 % від міцності основного металу. Технології паяння та виправлення дефектів лиття впроваджено у виробництво

Вплив співвідношень жорсткості матеріалів на напружений стан у процесі дифузійного зварювання та пайки вузлів, виконаних з різнорідних матеріалів

By means of the computer simulation method it was stated that distribution of all the stress components while diffusion welding and soldering with pressure of the materials with different hardness is as for the same hardness, but the level of stress depends on the ratio of elastic moduli.Методом компьютерного моделирования установлено, что при диффузионной сварке и пайке с давлением узлов из материалов с отличающимися жесткостями характер распределения всех составляющих напряжений в целом сохраняется таким же, как при одинаковых жесткостях, но уровень напряжений существенно зависит от соотношения модулей упругости.Методом комп’ютерного моделювання встановлено, що при дифузійному зварюванні та паянні з тиском вузлів з матеріалів, що відрізняються жорсткостями, характер розподілу всіх складових напружень у цілому зберігається таким, як при однакових жорсткостях, але рівень напружень суттєво залежить від співвідношення модулів пружності

Designing Brazing Filler Metal for Heat-resistant Alloys Based on NI3AL Intermetallide

One of the most promising structural materials in gas turbine engineering is the alloys based on an intermetallide, the type of Ni3Al, with an equiaxial and directional columnar structure. These materials make it possible to increase the working temperature of blades to 1,220 °C. The blades are made by the method of precise casting in a vacuum; in this case, it is necessary to technologically join the nozzle blades into blocks, to fix the signal holes in cooled blades, to correct casting defects.Welding by melting intermetallide materials, as well as other cast heat-resistant nickel alloys (HNA), does not yield positive results. Therefore, various brazing techniques are used such as TLP-Bonding (Transient Liquid Phase Bonding). Filler metals' melting point is lower than that of the main metal. The key issue related to the technology of brazing HNA, including the design of appropriate filler metals, is the improvement of the physical-mechanical and operational properties of brazed joints.This paper reports the established rational doping of a filler metal base, as well as depressants, the critical temperatures and surface properties of filler metals, their chemical composition, the structure and properties of brazed joints, the mode parameters, and brazing technology. To improve the stability of the structure and the high-temperature strength of the brazed joints, the filler metal was alloyed with rhenium and tantalum. Mechanical tests of brazed joints at 900 °C were conducted in Ukraine; at a temperature of 1,100 °C ‒ in the People's Republic of China. The test results showed that the short-term strength of alloy compounds with an equiaxial structure based on the Ni3Al-type intermetallide at 1,100 °C is 0.98 of the strength of the main metal. The long-lasting strength at the same temperature meets the requirements for the strength of the main meta

Влияние импульсного воздействия на электрод, формирование и свойства поверхностного слоя при автоматической наплавке под флюсом

Влияние импульсного воздействия на электрод, формирование и свойства поверхностного слоя при автоматической наплавке под флюсом = Influence of impulse action on electrode, formation and properties of surface layer at automatic submerged cladding / В. Ф. Квасницкий, С. В. Драган, Ж. Г. Голобородько, И. В. Симутенков // Зб. наук. пр. НУК. – Миколаїв : НУК, 2015. – № 3 (459). – С. 47–52.Експериментально встановлено, що при автоматичному наплавленнi пiд флюсом сталi 06Х19Н9Т на сталь ВСт3сп високочастотнi коливання електрода забезпечують пiдвищення концентрацiї легуючих елементiв у наплавленому шарi. При багатошаровому наплавленнi дротом Св-08А пiд флюсом АНК-18 нормативна твердiсть досягається вже у першому шарi. Високочастотнi коливання електрода в iнтервалi частот 140…250 Гц сприяють зменшенню глибини проплавлення основного металу, забезпечують якiснi формування поверхневого шару та структуру наплавленого металу. Структура металу пiд впливом ВКЕ у дiапазонi режимiв з малою погонною енергiєю не погiршується.High-frequency electrode vibrations (HEV), created by a special electromechanical impulse generator, reduce the part of the base metal (РВМ) in the cladded one at automatic submerged cladding (ASC), which in turn should help to improve the properties of the cladded layer. In this regard, the article aim is an experimental study of the HEV influence on the structure, chemical composition and hardness of the clad layer at ASC. There was determined the absence of the HEV influence on the cladded metal structure at the restoring cladding on VSt3sp mild constructional steel with Sv-08A welding wire in the range of modes with low energy input. The chemical analysis of the metal, cladded with HEV using Sv-06Cr19Ni9Ti welding wire on mild steel, showed a higher concentration of chromium and nickel in comparison with cladding without vibrations. The experimental data are in good agreement with the calculation results. The hardness of the cladded metal at two-layer cladding with Sv-08A welding wire under ANC-18 flux in the first layer is increased by 50 HV10, compared to the cladding performed without vibrations, and reaches 300 HV10. When cladding by standard techniques, such hardness is provided only in the second layer. The results indicate that the technology of ASC with HEV, along with an increase in productivity of the process, provides the necessary properties of the cladded layer while reducing consumption of cladding materials and electricity, and point to the reasonability of its use in the cladding of constructional steels.Экспериментально установлено, что при автоматической наплавке под флюсом стали 06Х19Н9Т на сталь ВСт3сп высокочастотные колебания электрода обеспечивают повышение концентрации легирующих элементов в наплавленном слое. При многослойной наплавке проволокой Св-08А под флюсом АНК-18 нормативная твердость достигается уже в первом слое. Высокочастотные колебания электрода в интервале частот 140…250 Гц способствуют уменьшению глубины проплавления основного металла, обеспечивают качественные формирование поверхностного слоя и структуру наплавленного металла. Структура металла под воздействием ВКЭ в диапазоне режимов с малой погонной энергией не ухудшается