本文涉及焊接，即基于鎳擴散焊接法的鑄造高溫合金零件的連接方法，可用于制造內(nèi)燃機、蒸汽和燃氣輪機、噴氣發(fā)動機、原子能發(fā)電廠等在高溫下運行的重型部件。

本文的原型是一種復雜耐熱鎳合金。真空擴散焊接工藝在1000°C的溫度下進行，比壓縮壓力為2公斤/毫米2，然后在1200°C下老化20分鐘。

這種方法的缺點是在此溫度（20分鐘）下焊接期間沒有時間形成牢固的粘合。溫度為1000°C的鑄造高溫合金的焊接基于鎳擴散到低活性。與賤金屬的特性相比，延展性的特性被低估了。焊接接頭的抗拉強度較低。

零件由鑄造ZHS32 ZHS32MONO的鎳合金制成，或者包括這些零件的至少兩個碎片，通過擴散合金礫巖載荷施加11 g / mm 2在真空中在1320°C下40分鐘-1小時。

這種方法的缺點是，發(fā)動機對焊接接頭的特性、化學成分和微觀結(jié)構的高要求，焊接區(qū)的施加載荷為11 g/mm 2是不可接受的，因為焊件的性能特征和強度因此降低。沒有所需的載荷不允許穩(wěn)定和增強化合物的強度性能，因為擴散活性極低。

本文所要解決的問題是提供一種在真空中以[敏感詞]焊接條件選擇的無中間層的高溫合金鑄造鎳基的擴散焊接方法。這允許：

- 排除待焊接材料結(jié)構的變化;

- 盡量減少細節(jié)的塑性變形;

- 提供必要的穩(wěn)定粘接強度。

這一技術成果的實現(xiàn)在于，在基于鎳的鑄造高溫合金的擴散焊方法中，包括用于焊接、真空的元件的組裝，焊接溫度選自0，987T s<T St.<1，001T nn的關系，其中nn T-局部溫度熔化鑄造合金St T-焊接溫度，T s-待焊接材料的固相距溫度， 并在焊接中攜帶3.1公斤/毫米2的壓縮力，在進行焊接過程中提供大塑性變形，然后0.5-2、5小時去除焊接力并以不超過30-50°C /min的速度冷卻至室溫。

實驗確定，在特定壓力下，此時焊接部件的塑性變形不超過5%，表明只有焊接表面上微突起的變形。這反過來又導致合金的結(jié)構變化，從而對焊接接頭的強度產(chǎn)生積極影響。而且，為了改善以不超過30-50°C / min的速率冷卻至室溫的焊接力后的加工特性。

本文的本質(zhì)在于，所選的擴散鍵合模式允許激活接觸區(qū)的擴散過程。選定的冷卻速率促進增強顆粒的釋放，穩(wěn)定合金的結(jié)構，從而確保材料微觀結(jié)構的高強度和持久性。所有這些都增加了在嚴重載荷下運行的焊接結(jié)構的壽命和可靠性。

示例 1

它們由合金 ZHS32 部件制成，每個部件的尺寸為 17 × 40。用于焊接端面并放入擴散裝置的物品。將攝像機安裝抽真空工作，加熱至焊接溫度由以下關系確定：0，987T s <T St. <1，001T nn，其中nn T -合金的局部熔化溫度，St. T -焊接溫度T = St 1328°C，T s -待焊材料的固相距溫度，并執(zhí)行1 kg/mm 2的壓縮力進行焊接， 在進行焊接過程所需的時間內(nèi)提供大塑性變形，持續(xù) 1.5 小時。然后去除焊接力并以不超過30-50°C / min的速度冷卻至室溫。

示例 2

它們由合金 ZHS32 部件制成，每個部件的尺寸為 17 × 40。用于焊接端面并放入擴散裝置的物品。將攝像機安裝抽真空工作，加熱至焊接溫度由以下關系確定0，987T s <T St. <1，001T nn，其中nn T -合金的局部熔化鑄造溫度，St. T-焊接溫度T = St 1290°C，T s-待焊材料的固相線溫度，并進行焊接壓縮力為2.5 kg/mm 2， 在進行焊接過程所需的時間內(nèi)提供大塑性變形，持續(xù) 2.5 小時。然后去除焊接力并以不超過30-50°C / min的速度冷卻至室溫。

例 3

它們由合金 ZHS32 部件制成，每個部件的尺寸為 17 × 40。用于焊接端面并放入擴散裝置的物品。抽真空工作腔，加熱至焊接溫度由以下關系確定0，987T s <T St. <1，001T nn，其中nn T -合金的局部熔化溫度，St. T-焊接溫度T = St 1322°C，T s-待焊材料的固相距溫度，并進行焊接的壓縮力為2 kg/mm 2， 在進行焊接過程所需的時間內(nèi)提供大塑性變形1小時。然后去除焊接力并以不超過30-50°C / min的速度冷卻至室溫。

表中列出了零件ZHS32在20°C和工作溫度為650°C時在標準測試程序下的機械性能的測試結(jié)果。

因此，所提出的方法提供了在650°C的工作溫度下的細節(jié)，與原型相比，獲得了更高的耐熱性和更高的強度，高延展性保持。焊縫具有與母材相當?shù)臋C械性能。

通過擴散焊接焊接由鎳基合金鑄造的高溫合金部件的應用大大提高了其使用壽命和可靠性。此外，這種合金的焊接接頭的可能性可能導致發(fā)動機設計的改變，減輕其重量。