[其他]鎳基釬焊料

在審

• 申請號: 101986000000718
• 申請日: 1986-02-05
• 公開（公告）號: CN86100718B
• 公開（公告）日: 1987-12-02
• 發明（設計）人: 丁立平;姚風芝;郭育琴;韓大用;佟英荃
• 申請（專利權）人: 冶金工業部鋼鐵研究總院
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明系鎳基釬焊料，主要適用于在高溫條件下工作的零部件的釬焊和修補。其主要特征在于在Ｎｉ－Ｃｒ－Ｓｉ－Ｂ－Ｃｏ－Ｍｏ系鎳基釬焊料的基礎上，把Ｂ含量提高到與Ｃｏ相應的含量，同時加入少量的Ｍｏ，使其該釬焊料既有良好的抗氧性和高溫力學性能，又有優異的釬焊工藝性能，同時還具有適當的熔點。用該釬焊料釬焊和修補的零部件完全能滿足９００～９５０℃溫度的工作條件。

本發明屬于焊接材料領域。主要適用于在高溫條件下工作的零部件的釬焊與修補，如航空發動機零部件的釬焊與修補。

用于高溫下工作的釬焊料，不但要具有良好的釬焊工藝性能（如潤濕性、流動性），而且還需具有良好的抗氧化性、熱強性和接合強度等，同時，還要有適當的熔點。

目前，國內外使用的高溫釬焊料有銅基高溫釬焊料、金基釬焊料和鎳基釬焊料。其中應用最廣泛的是鎳基釬焊料。

在N.Lashko和S.Lashko所著的《BRAZING AND SOLDERING OF METALS》一書（1979年，莫斯科出版）中，介紹了一種Ni-Cr-Si-B-Co-Mo系鎳基釬焊料。該釬焊料的化學成分為：10～14%Cr，4～6%Si，0.3～0.7%B，3～7%Fe，2～20%Co，5～20%Mo，余為Ni。

該釬焊料由于含有較高的Mo和Co，一方面使其釬焊縫具有較高的高溫性能;但另一方面又使焊料的熔點提高，高達1200℃以上，釬焊溫度需在1250℃以上，如果Mo含量達到上限20%，其熔點在1350℃左右，達到了大部分高溫合金開始熔化的溫度。如此高的釬焊溫度，使得該釬焊料在實際工程上的應用十分有限，只有在十分例外的情況下才得以應用。

本發明的目的在于提供一種既有較高的高溫性能，又有良好釬焊工藝性能和熔點適中的，能在高溫（900～950℃）下工作的釬焊料，以便滿足一些在高溫工作的零部件的釬焊和修補。

為了達到上述目的，本發明的解決方案是：在上述提及的Ni-Cr-Si-B-Co-Mo系鎳基釬焊料的基礎上，把B含量提高到與Co相應的含量，同時大大降低Mo含量，以期達到滿意的效果。

傳統觀念認為，高B釬焊料中的B在釬焊時將會沿著晶界向母材擴散，造成擴散區的性能惡化，大大降低了母材高溫使用性能。

本發明通過大量試驗發現，在釬焊料中含有一定量的Co，對于相對應量的B，Co可以穩住B不向母材擴散，避免了母材性能的惡化。將B由0.3～0.7%提高到2.5～3.0%，可大幅度降低釬焊料的熔點，改善釬焊料的工藝性能，而釬焊縫的高溫性能仍能保持較好的水平。隨之，Mo含量由5～20%降至1.2～2.%，可進一步降低釬焊料的熔點，改善釬焊料的工藝性能;同時，可降低Si含量，由4～6%降至3～4%，改善釬焊縫的高溫力學性能。相應量的Co、B、Mo的相互匹配，使本發明釬焊料的釬焊工藝性能好，熔點低，且能保持釬焊縫相當高的高溫力學性能，以滿足釬補高溫零部件的要求。

根據上述方案，本發明鎳基釬焊料的具體化學成分（重量%）為：9.5～11.5%Cr，3.0～4.0%Si，3.2～4.2%Fe，2.5～5.5%Co，2.5～3.0%B，1.2～2.0%Mo，余為Ni。

該釬焊料的生產工藝如下：首先用真空感應爐等冶煉坯料，鑄成5～10公斤左右的錠，然后用機械方法破碎成粉末。也可直接用霧化法制取粉末。顆粒度為100目。

該釬焊料的熔化區間為1050～1080℃;潤濕性良好，如在1090℃溫度時，在流通的氬氣中，其潤濕角為40°;工藝性能良好，熔點適中，完全能滿足高溫零部件的釬焊和補焊。

采用本發明釬焊的高溫零部件，具有良好的力學性能。對焊接接頭或補焊部分進行高溫瞬時拉伸試驗和持久試驗，結果表明，800℃溫度下的瞬時抗拉強度為σ_b800℃≥700公斤/毫米²，在975℃溫度和20公斤/毫米²應力條件下，持續時間τ≥18小時。

根據所確定的成分范圍，在10公斤真空感應爐上冶煉了7爐本發明釬焊料，其具體化學成分如表1。經機械粉碎后制成粉末。經試驗表明，熔點適中，潤濕性好，并有較好的力學性能。