[发明专利]利用NiCrWB粉末钎焊材料钎焊ZrO2与TC4的应用工艺在审
申请号: | 201910308986.1 | 申请日: | 2019-04-17 |
公开(公告)号: | CN109967813A | 公开(公告)日: | 2019-07-05 |
发明(设计)人: | 倪成员;曹金金;徐成义;朱冬冬;贺庆;张燕如;黄超;陆涛 | 申请(专利权)人: | 衢州学院 |
主分类号: | B23K1/008 | 分类号: | B23K1/008;B23K1/20;B23K35/30;B23K103/18 |
代理公司: | 山东博睿律师事务所 37238 | 代理人: | 丁波 |
地址: | 324000 *** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 粉末钎焊材料 钎焊 雾化 镍基粉末 钎焊材料 应用工艺 合金锭 真空电弧炉 材料领域 焊接接头 镍基钎焊 气体雾化 氩气 颗粒度 雾化室 应用性 熔炼 吹入 过筛 制备 室内 保证 | ||
本发明提供了一种利用NiCrWB粉末钎焊材料钎焊ZrO2与TC4的应用工艺,属于镍基钎焊材料领域。本发明包含以下步骤:(1)、利用真空电弧炉将原料熔炼成合金锭,原料为:Cr、W、B、和Ni;(2)、将合金锭在雾化室中进行雾化,雾化结束后,向雾化室内吹入氩气至大气压,收集气体雾化后制得的NiCrWB粉末钎焊材料;(3)、将NiCrWB粉末钎焊材料按颗粒度大小进行过筛;(4)、采用NiCrWB镍基粉末钎焊材料对ZrO2与TC4进行钎焊。本发明所制备的镍基粉末钎焊材料应用性强,保证了ZrO2与TC4焊接接头没有明显的裂纹,且具备较高的连接强度。
技术领域
本发明属于镍基钎焊材料领域,涉及一种钎焊工艺,特别是一种利用NiCrWB粉末钎焊材料钎焊ZrO2与TC4的应用工艺。
背景技术
镍基钎料是以镍或镍铬溶体为基体,加入适量合金元素,形成复杂相结构的一种高温钎料合金。镍基钎料应用范围广泛,它既可在高温下使用,又可在室温和极低温度下使用。经检索,如中国专利文献公开了一种镍基高温钎料及其制备方法【专利号:ZL201010218332.9;授权公告号:CN101890591B】,这种基高温钎料及其制备方法,涉及镍基钎料及其制备方法,解决现有镍基钎料与C/SiC复合材料的陶瓷基体的反应剧烈,导致C/SiC复合材料与镍基超高温合金的钎焊接头力学性能差的问题,钎料由Si粉、TiH2粉和Ni粉制成,制备方法:向Si粉、TiH2粉和Ni粉的混合粉末中加入丙酮,得悬浊液;将悬浊液超声处理后烘干,再研磨即得钎料。
但是,这种制备方法所制得到的镍基高温钎料在进行了ZrO2与TC4钎焊连接后钎缝中仍然有较大的残余应力,剪切效果没有达到最佳理想。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题,提出了一种利用NiCrWB粉末钎焊材料钎焊ZrO2与TC4的应用工艺,该应用工艺保证了ZrO2与TC4的连接具有高强度和耐热性的特点。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现:
利用NiCrWB粉末钎焊材料钎焊ZrO2与TC4的应用工艺,其特征在于,所述的NiCrWB粉末的原料组成:15.0wt%的Cr、15wt%的Ni、3.5~4.5wt%的W、5.0wt%~9.0wt%的B,余量为Ni,其钎焊ZrO2与TC4的应用工艺包含以下步骤:
1)、取待焊接的TC4和ZrO2,用砂纸分别将两连接面打磨至表面光滑,之后用酒精进行超声波清洗;
2)、将NiCrWB粉末钎焊材料与粘结剂倒入研钵中,用药杵研磨至混合均匀,得到钎焊混合物;
3)、将钎焊混合物涂抹在ZrO2的打磨面,且涂抹有钎焊混合物的氧化锆陶瓷一面粘向TC4的打磨面;
4)、将涂有钎焊混合物的TC4和ZrO2装配于钎焊夹具中,并放入真空钎焊炉,对钎焊炉进行抽真空,加热钎焊;
5)、测量钎焊接头的连接强度;
6)、通过电镜扫描来分析焊接接头的焊缝及断口情况。
在上述利用NiCrWB粉末钎焊材料钎焊ZrO2与TC4的应用工艺中,在步骤2)中,所述的NiCrWB粉末钎焊材料与粘结剂以19:1的质量比进行配比研磨。
在上述利用NiCrWB粉末钎焊材料钎焊ZrO2与TC4的应用工艺中,在步骤4)中,所述的钎焊炉的真空度达到8.0×10-3Pa时进行加热钎焊,钎焊最高温度为1250℃,保温15min。
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