高温合金钎焊
高温合金焊丝标准
高温合金焊丝标准高温合金焊丝是用于高温环境下的焊接材料，通常用于合金钢、不锈钢、镍合金等的焊接。
焊丝的标准通常包括其化学成分、机械性能、焊接工艺等方面的规定。
以下是一些常见的高温合金焊丝的标准：1.AWS A5.14/A5.14M - Specification for Nickel and Nickel-Alloy Bare Welding Electrodes and Rods:•这个标准由美国焊接学会（American Welding Society，AWS）制定，规定了镍及镍合金裸焊条和焊丝的化学成分、机械性能、外观和焊接性能的要求。
2.AWS A5.11/A5.11M - Specification for Nickel and Nickel-Alloy Welding Electrodes for Shielded Metal Arc Welding:•同样由AWS制定，该标准主要涉及用于有盾气体金属电弧焊（SMAW）的镍及镍合金焊条的规范。
3.AWS A5.8/A5.8M - Specification for Filler Metals for Brazingand Braze Welding:•该标准规定了用于钎焊和钎焊焊接的填充材料的要求，包括高温合金钎丝。
4.ASTM A580/A580M - Standard Specification for StainlessSteel Wire:•由美国材料与试验协会（American Society for Testing and Materials，ASTM）发布的标准，适用于不锈钢丝，包括高温合金不锈钢。
5.ISO 18274 - Welding consumables -- Solid wire electrodes,tubular cored electrodes and electrode/flux combinations for submerged arc welding of high strength steels:•由国际标准化组织（ISO）发布的标准，覆盖了固体焊丝、管状芯焊丝以及电极/药芯组合，适用于高强度钢的埋弧焊接。
钎焊温度对CMSX-4单晶高温合金接头组织与性能的影响
钎焊温度对CMSX-4单晶高温合金接头组织与性能的影响侯星宇;孙元【摘要】采用一种镍基合金钎料钎焊CMSX-4单晶高温合金, 利用扫描电镜、电子探针等分析手段研究接头的微观组织与相组成, 并利用高温持久试验机测试接头的高温持久性能, 讨论不同钎焊工艺条件下, 接头的组织与性能变化规律及接头的断裂机制.研究发现, 随着钎焊温度的提高, 焊缝中低熔点化合物相减少, 小尺寸凝固缺陷消失, 白色硼化物比例先升高后降低, γ'沉淀相增多, 接头的高温组织稳定性增加.当钎焊温度不低于1 290℃时, CMSX-4单晶高温合金接头在980℃/100 Mpa 条件下的持久寿命可达到400 h.观察接头的断口形貌发现, 断裂均发生在焊缝处, 断裂模式为以脆性断裂为主的混合断裂.%The single crystal superalloy CMSX-4 was brazed with a Ni-based filler alloy, the microstructure and the phase composition were studied by scanning electron microscopy ( SEM), electron probe microanalysis ( EPMA) . The stress rupture property of joint was tested by high temperature stress rupture property testing machine. The result shows that the fracture mechanism and stress rupture property at high temperature of joint transformed with the different brazing temperature. With the increase of brazing temperature, the low melting point eutectic phase and the solidification defect with small size disappears, the proportion of white boron compounds increases firstly and then decreases. Besides, the amount of the precipitated phase and the high temperature structure stability of joint increase. When the brazing temperature is not lower than1 290 ℃, the rupture life of CMSX-4 superalloy under the condition of 980 ℃/100 MPa reac hes up to 400 h.The fracture morphology of joints shows that all the fractures occurred at the weld seam. The fracture mode of joint is the mixed fracture characterized by brittle fracture.【期刊名称】《焊接》【年(卷),期】2019(000)001【总页数】6页(P40-44,后插3)【关键词】单晶高温合金;钎焊;持久性能;镍基合金钎料【作者】侯星宇;孙元【作者单位】中国科学院金属研究所,沈阳 110016;沈阳科金新材料有限公司,沈阳110016;中国科学院金属研究所,沈阳 110016【正文语种】中文【中图分类】TG4540 前言CMSX-4单晶高温合金是国外某公司研制的第二代含铼镍基单晶高温合金，其综合性能优异，现已广泛应用于该国的先进航空发动机中，未来在国内的民用航空发动机上具有广阔的应用前景。
bni5钎料化学成分
bni5钎料化学成分
BNI5钎料是一种新型的高温合金钎焊材料，它拥有很多优异的性能，在高温、高压、腐蚀等恶劣环境下使用，可以保证焊接部位的可
靠性和稳定性。
下面我们来看一下BNI5钎料的化学成分：
1. 镍(Ni)：BNI5钎料中含有高比例的镍元素，通常在46%-54%
之间。
镍是一种高耐腐蚀的元素，不易被空气、水、酸和碱等化学物
质腐蚀，因此，它可以保证焊接部位的耐腐蚀性能。
2. 铬(Cr)：BNI5钎料中还含有一定比例的铬元素，通常在16%-21%之间。
铬是一种非常有用的元素，它能够增强合金的硬度、耐磨性
和耐腐蚀性能，特别在高温条件下表现得更加显著。
3. 钨(W)：BNI5钎料还含有少量的钨元素，通常在1.5%-
4.5%之间。
钨是一种高熔点元素，它可以使钎焊材料在高温条件下保持稳定性，并且增强合金的强度和硬度。
4. 碳(C)：BNI5钎料中含碳量非常低，通常不超过0.05%。
低碳
含量可以避免合金在高温条件下发生碳化反应，从而保证合金的稳定
性和耐腐蚀性。
总体来说，BNI5钎料的化学成分表明它具有非常好的抗腐蚀性能、高温性能和硬度。
因此，它广泛应用于航空航天、化工、电力、机械
制造等领域的高温、高压、腐蚀性工作环境下的钎焊接头制作。
同时，在使用BNI5钎料时，我们还应该准确掌握焊接技巧和工艺，以确保焊
接部位的质量。
复合材料与高温合金反应复合扩散钎焊
复合材料与高温合金反应复合扩散钎焊（原创版）目录1.复合材料与高温合金反应复合扩散钎焊的概述2.复合材料与高温合金反应复合扩散钎焊的优点3.复合材料与高温合金反应复合扩散钎焊的工艺流程4.复合材料与高温合金反应复合扩散钎焊的应用实例5.复合材料与高温合金反应复合扩散钎焊的未来发展前景正文一、复合材料与高温合金反应复合扩散钎焊的概述复合材料与高温合金反应复合扩散钎焊是一种新型的焊接技术，它结合了复合材料与高温合金的优点，通过钎焊的方式将它们连接在一起，形成具有更高性能的材料。
这种焊接技术广泛应用于航空航天、汽车制造、新能源等领域。
二、复合材料与高温合金反应复合扩散钎焊的优点1.高强度：由于复合材料与高温合金的结合强度高，使得焊接接头具有很高的强度。
2.高温性能好：高温合金具有优异的高温性能，使得焊接接头在高温环境下具有较好的稳定性。
3.耐腐蚀性能强：复合材料与高温合金的反应，形成了一层保护膜，提高了焊接接头的耐腐蚀性能。
4.减轻结构重量：复合材料具有较低的密度，通过焊接技术与高温合金结合，可以实现结构的轻量化。
三、复合材料与高温合金反应复合扩散钎焊的工艺流程1.准备工作：选择合适的复合材料与高温合金材料，并对它们进行加工，使之满足焊接要求。
2.钎焊：采用适当的钎料，在适当的温度和压力下进行钎焊，使复合材料与高温合金连接在一起。
3.焊后处理：对焊接接头进行冷却、清理、检验等处理，确保焊接质量。
四、复合材料与高温合金反应复合扩散钎焊的应用实例1.航空航天领域：在飞机发动机、涡轮叶片等部件的制造中，采用复合材料与高温合金反应复合扩散钎焊技术，可以提高部件的性能，减轻结构重量。
2.汽车制造领域：在汽车发动机、排气系统等部件的制造中，采用该焊接技术，可以提高部件的性能，降低排放。
3.新能源领域：在核电、风电、太阳能等新能源领域的设备制造中，采用该焊接技术，可以提高设备的性能，提高运行效率。
五、复合材料与高温合金反应复合扩散钎焊的未来发展前景随着科技的发展，对材料性能的要求越来越高。
高温钎焊与扩散焊作业
摘要：镍基高温钎焊合金具有优异的高温强度、抗氧化性和耐腐蚀性，同时又具有良好的钎焊工艺性能。
镍基钎料焊接的部件，工作温度通常可高达1000℃，所以镍基钎焊合金成为各种不锈钢、耐热钢，尤其是各类高温合金广为采用的一种高温钎料。
一、镍基钎料中合金元素及其作用镍的塑性极佳，但常温和高温下强度均不高，因此，必须加入能与镍形成共晶或低熔固溶体等降低镍合金熔点的元素，同时还应增添强化元素，才能组成合适的钎焊合金。
[1]镍基钎料以镍为基体，并添加能降低其熔点及提高强度的元素组成。
镍基钎料具有优良的抗腐蚀性和耐热性，钎焊接头可以承受的工作温度高达1000℃。
常用于钎焊不锈钢、镍基合金和钴基合金。
镍能与S、Sb、Sn、P、Si、B、Be 等形成低熔点共晶，但从高温钎料的角度出发，只有添加P、Si、B等元素比较合适。
由镍合金相图和钎焊性能试验得知，硼和硅能显著降低镍的熔点，而又不致损害镍合金的高温性能，硼尚能增加镍合金的强度。
另外，硼和硅可有效地改善钎料的润湿性和流动性，由于硼、硅对氧的亲和力相当大，能还原基体金属表面以及钎料表面的氧化物，生成熔点较低的氧化硼、硅酸硼并进一步与其它高熔点氧化物形成低熔点和低粘度的复合化合物，从而起到良好的自钎作用，故硼和硅是各类镍基钎焊合金使用较普遍的二个合金元素。
[2]根据Ni-B相图，硼可使镍硼系熔化温度迅速下降，当硼含量达到16.6%（原子分数）时形成Ni和Ni3B的共晶组织，熔点为1080℃。
硼不溶于镍。
从Ni-Si相图，当硅含量11.4%（原子分数）时镍同Ni5Si2形成共晶，熔点为1150℃。
共晶体为α镍固溶体和Ni3Si，硅在镍中的饱和溶解度达8.7%。
磷能大大降低镍的熔点，从Ni-P相图，当磷含量达11%（原子分数）时形成熔点为880℃的共晶。
磷不溶于镍，磷和镍形成一系列脆性化合物。
此外，Si能降低熔点的同时还增加流动性。
B和P是降低钎料熔点的主要元素，并能改善润湿能力和铺展能力。
定向凝固Ni_3Al基高温合金IC6A的真空钎焊
第26卷 第3期2006年6月 航 空 材 料 学 报JOURNAL OF AERONAUTI CA L MATER I ALSVol .26,No .3June 2006定向凝固Ni 3A l 基高温合金I C6A 的真空钎焊毛 唯,李晓红,叶 雷(北京航空材料研究院,北京100095)摘要:用Co45C r N i W B Si,Co45N i Cr WB 及N300E 三种钴基钎料对定向凝固Ni 3Al 基合金I C6A 的真空钎焊进行探索研究,测定钎焊接头在900℃下的持久性能。
试验结果表明,三种钴基钎料对I C6A 合金钎焊工艺性能良好,均可获得致密完整的钎焊接头。
但含元素Si 和B 的Co45Cr N i W B Si 钎料钎焊接头的高温持久性能较差,而仅以B 作为降熔元素的N300E 和Co45N i Cr WB 钎料钎焊的接头具有较好的持久性能,其中Co45NiCr WB 钎料钎焊I C6A 合金接头在900℃/160M Pa 下的持久寿命达100h 以上。
关键词:N i 3A l 基合金;真空钎焊;持久性能中图分类号:T G457.1 文献标识码:A 文章编号:100525053(2006)0320103204收稿日期6223;修订日期62328作者简介毛唯(6),女,研究员,(2)@2。
N i 3A l 基高温合金具有高温强度高(并且在一定温度范围内强度随温度升高而提高)、弹性模量高、刚度高、密度低等优点,是较好的航空发动机导向叶片材料。
我国继成功研制定向凝固N i 3Al 基高温合金I C6并用于航空发动机导向叶片[1,2]后,又研制了I C6A 。
I C6A 是在I C6的基础上发展起来的N i 3A l 基定向凝固合金,在保持原合金基本成分不变的前提下,通过添加稀土元素Y,显著改善合金的高温性能得到显著改善,并使合金的高温持久性能和热疲劳性能得到进一步提高。
I C6A 适用于制造1150℃以下工作的燃气涡轮导向叶片和其他高温结构件[1]。
常用金属焊接性之高温合金的钎焊
常用金属焊接性之高温合金的钎焊高温合金是在高温下具有较好的力学性能、抗氧化性和抗腐蚀性的合金。
这类合金可分为镍基、铁基和钴基三类；在钎焊结构中用得最多的是镍基合金。
镍基合金按强化方式分为固溶强化、实效沉淀强化和氧化物弥散强化三类。
固溶强化镍基合金为面心立方点阵的固溶相，通过添加铬、钴、钨、钼、铝、钛、铌等元素提高原子间结合力,产生点阵畸变,降低堆垛层错能，阻止位错运动,提高再结晶温度来强化固溶体。
沉淀强化镍基合金钢是在固溶强化的基础上添加较多的铝、钛、铌、钽等元素而形成的。
这些元素除形成强化固溶体外，还与镍形成Ｎi3(Al、Tｉ)γ’或Ni３(NbAlＴi）γ”金属间化合物相；同时钨、铜、硼等元素与碳形成各种碳化物。
ＴD-Ni和ＴD-NiＣr合金是在镍或镍铬基体中加入2%左右弥散分布的ThＯ２颗粒，产生弥散强化效果的新型高温合金。
一:钎焊性高温合金均含有较多的铬，加热时表面形成稳定的Cr2Ｏ３，比较难以去除；此外镍基高温合金均含铝和钛,尤其是沉淀强化高温合金和铸造合金的铝和钛含量更高。
铝和钛对氧的亲和力比铬大得多,加热时极易氧化。
因此，如何防止或减少镍基高温合金加热时的氧化以及去除其氧化膜是镍基高温合金钎焊时的首要任务。
镍基高温合金钎焊时不建议用钎剂来去除氧化物,尤其是在高的钎焊温度下,因为钎剂中的硼砂或硼酸在钎焊温度下与母材起反应,降低母材表面的熔化温度，促使钎剂覆盖处的母材产生溶蚀；并且硼砂或硼酸与母材发生反应后析出的硼可能渗入母材,造成晶间渗入。
对薄的工件来说是很不利的。
所以镍基高温合金一般都在保护气氛，尤其是在真空中钎焊。
母材表面氧化物的形成和去除与保护气氛的纯度以及真空度密切相关。
对于含铝和钛低的合金，热态真空度不应低于１0-2Ｐa；对于含铝钛较高的合金，表面氧化物的去除不仅与真空度有关，而且还与加热温度有关。
无论是固溶强化，还是沉淀强化的镍基高温合金，都必须将其合金元素及其化合物充分固溶于基体内,才能取得良好的高温性能。
镍基拼接的钎焊温度
镍基拼接的钎焊温度
镍基合金是一种常用的高温合金材料，用于制造高温下工作的
零部件，如航空发动机的涡轮叶片、燃烧室等。
在进行镍基合金的
拼接钎焊时，钎焊温度是一个非常重要的参数。
一般来说，镍基合
金的钎焊温度取决于具体合金的成分、应用环境和所需的焊接性能。
首先，镍基合金通常具有较高的熔点，因此在钎焊过程中需要
使用高温钎焊材料。
常见的镍基合金钎焊材料包括镍基钎料，其熔
点一般在1000摄氏度以上。
钎焊温度一般会略高于钎料的熔点，以
确保钎料能够充分润湿和渗透到被钎接的材料表面，从而实现良好
的钎焊效果。
其次，钎焊温度还受到钎接材料的影响。
镍基合金通常具有良
好的耐热性能，但在高温下仍然会发生一定程度的热变形和氧化。
因此，在选择钎焊温度时，需要考虑到被钎接材料的热变形和氧化
情况，以避免对材料性能造成不利影响。
此外，钎焊温度还需要考虑到焊接后的残余应力和变形情况。
过高的钎焊温度可能导致焊接接头产生过大的残余应力，从而影响
零件的尺寸稳定性和使用寿命。
因此，在确定钎焊温度时，需要综
合考虑材料的热物理性能和工程要求。
总的来说，镍基合金的拼接钎焊温度是一个复杂的问题，需要
综合考虑材料性能、钎料特性和工程要求。
在实际应用中，需要通
过试验和实践不断优化钎焊工艺参数，以获得满足要求的钎焊接头。
镍基钎料钎焊GH586高温合金
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｔｈ ｕ ｅ ａ ｌ ｙ ＧＨ ５ ６ ｗａ ｒ ｚ ｄ Ｗｉ ｅｓ ｐ ｒ ｌ ｏ ８ ｓ ｂ ａ ｅ ｔ ＢＮｉ ２ Ｓ Ｂ ａ ｄ ＢＮｉ １ Ｂ ａ ｏ ｐ ｏ ｓｆ ｉ ｏ ｉ ｈ ８ Ｃｒ ｉ ｎ ８ Ｃｒ ｍ ｒ ｈ ｕ ｏ ｌ ｆ ｒ ｄ ｆ ｓ
ｔｅ ｓ ａ ｓ ｉｃ ｓ ｅ ． ｉ ｓ ｗａ ｌ ｏ ｄ ｓ ｕ ｓ ｄ
Ｋｅ ｒ ｓ ｓ ｐｅ ａ ｌ ｙ ＧＨ ５ ６； ａ ｉ ｇ； ｆ ｕ ｉ ｎ ｙ ｗｏ ｄ ： ｕ ｒ ｌｏ ８ ｂｒ ｚｎ ｄｉｆ ｓｏ
高温合 金既是 航 空发 动 机 热 区部 件 、 天 发 动机 航 各种 高温部 件 的关 键 材 料 ， 又是 舰 船 、 源 、 油化 工 能 石
ｆｒ ｎ ｏｄ ｎ ｉ ．Ｔｈ ｏｎ ｔｅ ｇ ｈ ｗａ ｅ ｔｄ ｅ ｅ ｔｈ ｌ ｉｇ ｔ ｍｅ ｅｊ ｉｔｓｒ ｎ ｔ ｓｔ ｓｅ ．Ｔｈ ｃ ｏ ｔｕ ｔ ｒ ｎ ｒ ｃｕ ｅｓ ｒａ ｅｗｅ ｅａ ａ ｅｍｉｒ ｓｒ ｃｕ ｅａ ｄｆａ ｔ ｒ ｕ ｆｃ ｒ ｎ
了钎 焊 接 头 的拉 伸 性 能 ， 温拉 伸性 能提 高 ２ ． 。 接 头 断 裂 发 生 在 近 缝 区基 体 一 侧 ， 裂 形 式 主 要 为 沿 晶 断 裂 。 同 高 ２５ 断 时 讨 论 了 Ｓ， ｉ Ｂ等 元 素 对钎 焊 接 头 的组 织 和性 能 的影 响 。 关键词 ： ＧＨ５ ６高 温合 金 ； 焊 ； 散 ８ 钎 扩 中图 分 类 号 ： Ｇ ５ Ｔ ４４ 文 献标 识 码 ：Ａ 文章 编 号 ：１ （ － ３ １ ２ １ ） ００ ４ ～ ５ 【） ４ ８ （ ０ ０ １ － ０ ８０ ）１
摘 要 ： 用 非 晶箔 状 Ｂ ８Ｃ ＳＢ和 Ｂ ８ Ｃ Ｂ钎 料 以不 同 的保 温 时间 进 行 钎 焊 实 验 ， 钎 焊 接 头 进 行 了力 学 性 能测 试 。 采 Ｎｉ２ ｒｉ Ｎｉ１ ｒ 对 利 用 扫 描 电 镜 和 能谱 分 析对 钎 焊 接 头 微 观 组 织 和 断 口进 行 观 察 和 分 析 。结 果 表 明 ， 钎 焊 温 度 下 延 长 钎 焊 时 间 （０ ｎ 在 ６ｍｉ） 能 够 促 进 钎缝 与扩 散 层 的元 素 均 匀 分 布 ， 高 钎 焊 接 头 的室 温 和 高 温 （３ ℃ ） 伸 性 能 。通 过 调 整 钎 料 合 金 成 分 ， 高 提 ９０ 拉 提
K447A镍基高温合金钎焊接头组织及性能
— ６５．
王 刚 ，张秉刚 ，冯吉才 ，等．镍基高温合金 叶片焊接修 复技术的研究进展［Ｊ］．焊接 ，２００８（１）：２０—２３． 毛 唯 ，李晓红 ，程耀永 ，等．ＩＣ１０与 ＧＨ３０３９高温合金 的真空钎焊 ［Ｊ］．焊接 ，２００４（７）：１７—２０． 毛 唯 ，李 晓红 ，叶 雷．定 向凝 固 Ｎｉ３Ａ１基 高温合 金 ＩＣ６Ａ的真空钎 焊［Ｊ］．航空材料学报 ，２００６，２６（３）：１０３
ＬＳＨＲ［Ｊ］． Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ＆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ Ａ， ２０１４，４５（１２）：５５４５—５５６１．
Ｎａｋａｈａｓｈｉ Ｍ ， Ｓｕｅｎａｇａ Ｓ， Ｓｈｉｒｏｋａｎｅ Ｍ ， ｅｔ ａ１． Ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｌｉｑｕｉｄ ｐｈａｓｅ ｂｏｎｄｉｎｇ ｆｏｒ Ｎｉ— ｂａｓｅ ｓｕｐｅｒａｌｌｏｙｓ，Ｍ ａｒ— Ｍ ２４７
。
钎焊专题 ｔ蜉
Ｋ４４７Ａ 镍 基 高 温 合 金 钎 焊 接 头 组 织 及 性 能
北京航 空材料 研 究 院（１０００９５） 李 鹏 叶 雷 程耀 永 毛 唯 吴 欣
摘要 采用 Ｃｏ４５ＮｉＣｒＷＢ和 Ｂ－Ｎｉ５４ＮｂＣｏＷＣｒＳ两种钎料对 Ｋ４４７Ａ镍基铸造高温合金进行 了高温真空钎焊试验并 做了后续热处理 。结果表明，两种钎料钎焊接头致密完整 ，性能 良好 ；钎焊接头 的高温拉伸性能 均都 达到母 材强度的 ６ｏ％ 以上 ；Ｃｏ４５ＮｉＣｒＷＢ钎料钎焊接头的高温持久性能要远好 于 Ｂ—Ｎｉ５４ＮｂＣｏＷＣｒＳ钎料钎焊接头的高温持久性能。
（３）就 高温拉 伸性 能而 言 ，两 种钎 料 钎焊 接 头都 达 到母 材强 度 的 ６０％ 以上 ；而在 高 温持 久性 能 方 面 ，１ 钎 料钎焊 接头 的持 久性 能要远 好 于 ２ 钎 料钎 焊 接 头高 温 持久性 能 。
各种材料的钎焊
中国焊接服务平台：中国焊接服务平台博客：各种材料的钎焊一、碳钢和低合金钢的钎焊1 、钎焊材料(1)钎料碳钢和低合金钢的钎焊包括软钎焊和硬钎焊。
软钎焊中应用量广的钎料是锡铅儿料，这种钎料对钢的润湿性随含锡量的增加而提高，因而对密封接头宜采用含锡量高的钎料。
锡铅钎料中的锡与钢在界面上可能形成FeSn2金属间化合物层，为避免该层化合物的形成，应适当控制钎焊温度和保温时间。
几种典型的锡铅钎料钎焊的碳钢接头的抗剪强度如表1 所示，其中以w(Sn)为50%的钎料钎焊的接头强度最高，不含锑的钎料所焊的接头强度比含锑的高。
表 1 锡铅钎料钎焊的碳钢接头的抗剪强度碳钢和低合金钢硬钎焊时，主要采用纯铜、铜锌和银铜锌钎料。
纯铜熔点高，钎焊时易使母材氧化，主要用于气体保护钎焊和真空钎焊。
但应注意的是钎焊接头间隙宜小于0.05mm以免产生因铜的流动性好而使接头间隙不能填潢的问题。
用纯铜钎焊的碳钢和低合金钢接头具有较高的强度，一般抗剪强度在150〜215MPa而抗拉强度分布在170〜340MPO之间。
与纯铜相比，铜锌钎料因Zn 的加入而使钎料熔点降低。
为防止钎焊时Zn 的蒸发，一方面可在铜锌钎料中加入少量的Si ；另一方面必须采用快速加热的方法，如火焰钎焊、感应钎焊和浸沾钎焊等。
采用铜锌钎料钎焊的碳钢和低合金钢接头都具有较好的强度和塑性。
例如用B-Cu62Zn钎料钎焊的碳钢接头抗拉强度达420MPa抗剪强度达290MPa银铜站钎料的熔点比铜锌钎料的熔点还低，便于针焊的操作。
这种钎料适用于碳钢和低合金钢的火焰钎焊、感应钎焊和炉中钎焊，但在炉中钎焊时应尽量降低Zn 的含量，同时应提高加热速度。
采用银铜锌钎料钎焊碳钢和低合金钢，可获得强度和塑性均较好的接头，具体数据列于表2 中。
表 2 银铜锌钎料钎焊的低碳钢接头的强度（2）钎剂钎焊碳钢和低合金钢时均需使用钎剂或保护气体。
钎剂常按所选的钎料和钎焊方法而定。
当采用锡铅钎料时，可选用氯化锌与氯化铵的混合液作钎剂或其他专用钎剂。
高温合金的钎焊
高温合金的钎焊1 高温合金可分为以下几类1.1铁基高温合金如GH132，它属于时效硬化奥氏体合金，可制造 700℃以下工作的工件。
1.2铁镍基高温合金如 K14，用于 900℃以下燃气涡轮导向叶片或工作叶片。
1.3 镍基高温合金，绝大部分高温合金均属于镍基合金，它们用来制造火焰筒，燃烧室和加力燃烧室，涡轮工作叶片和导向叶片等。
1.4钴基合金在我国应用较少。
1.5用于钎焊结构的一些高温合金的成分、牌号和热处理规范列于表1。
表1 高温合金成分、牌号和热处理规范2 钎焊特点2.1高温合金含有较多的铬，表面的 Cr2O3比较难以去除。
钎焊高温合金时，很少采用钎剂，因为钎剂中的硼酸和硼砂同母材作用后产生硼向母材渗入的现象，造成各种缺陷。
所以高温合金绝大多数都用气体保护钎焊和真空钎焊。
同时对保护气体的纯度要求很高。
2.2对于一些含铝、钛量高的高温合金来说，如GH33、GH37、GH132、K3、K14、K17等，它们的表面除了形成Cr2O3外，还有A123和TiO2等氧化物，这二种氧化物无论是在氢气或氩气保护下钎焊均不能去除，必须采取一些其它措施。
含铝、钛高的合金最适宜于真空钎焊，此时，可得到光洁的表面，确保钎料很好铺展。
2.3 高温合金都在淬火状态下使用，有的还要经过时效处理，以保证获得最佳性能。
因此对这些合金的钎焊温度应选择尽量与它们的淬火温度一致。
钎焊温度过高，会影响其性能，例如，与 GH33成分相接近的Incone1702合金，经1220℃钎焊和正常热处理后的性能示于图1。
由于钎焊温度比正常淬火温度高得多，钎焊后虽经热处理，但在各种温度下合金的强度要比未经钎焊的低得多。
图1 Incone1702合金机械性能与温度的关系1—正常热处理 2—1220℃钎焊＋正常热处理2.4 而对于GH37、K3等固溶处理温度较高(1200℃左右)的合金来说，经1200℃钎焊加热后，对合金性能没有影响。
2.5 对时效硬化合金来说，钎焊后还应按照规定的规范进行时效处理。
第三章(高温合金的焊接)
70年代以后，我国开始引进欧美发动机WS-8、WS-9、WZ-6、 WZ-8，并研制生产出WP-13 等发动机，相应引进和试制了一批欧美体 系的高温合金，并按欧美标准进行质量管理和生产，使我国高温合金 生产水平接近西方工业国家的水平。与此同时，我国自行研究和开发 了一批新的镍基高温合金，如GH4133、GH4133B、GH3128、GH170、 K405、K423A、K419和537等。
● Al、Ti同时存在，部分Ti代替Al， γ′相变为Ni3（Al， Ti），Ti促进γ′相变析出，并提高γ′相的强度；。
● Al、Ti总量决定γ′相数量。 γ′相越多，合金高温性 能越高；
● W、Mo、Nb、Ta等原子半径大的元素，不同程度地进入 γ′，使合金的热稳定性提高；
● Ni基合金中Fe控制得很低。ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
具体归纳为： (a) 在镍中能形成无限固溶体或者溶解度很大的元素。 (b) 原子半径比镍大的合金元素，加入到镍的固溶体中时，将会使点
阵常数增大。 (c) 高温蠕变时应考虑扩散型变形机构的影响，利于加强原子间的结
合力。 (d) 固溶体中溶质原子的补给、不均分布有助于合金热强性的提高。 (e) 溶质原子的加入，还可以通过改变位错的某种属性、阻止位错高
航空喷气发动机生产的需要是我国高温合金发展的动力。材料 标准是高温合金设计、生产、验收的技术依据，1956年我国正式 开始研制生产高温合金，第一种高温合金是GH3030，WP-5火焰筒 ，有抚顺钢厂、鞍山钢铁公司、冶金部钢铁研究总院、航空材料 研究所和410厂共同承2担试制任务，1957年顺利通过长期试车后 投入生产。到1957年底，继GH3030合金之后，WP-5 发动机用的 GH4033、GH34和K412合金相继试制成功。
高温合金焊接研究现状及发展趋势
高温合金焊接研究现状及发展趋势摘要：硬质合金是一种粉末冶金制造的金属陶瓷材料，金属化合物(WC、TaC、TiC、NbC和其他碳化物)作为基体，过渡金属(Co、Fe和Ni)作为结合相。
由于强度高、硬度高、耐磨性高、热膨胀系数小、Roth硬度好等一系列优良特性，被称为“工业牙齿”。
作为切削刀具、高温高压成形工具、耐磨耐腐蚀零件等材料，广泛应用于航空航天、工程、石油工业、地质勘探等领域。
关键词：硬质合金；钢；焊接方法；发展趋势引言高温合金又称超合金（Superalloy），是一种基于第八组元素的合金材料，能够承受高温高压下的较大载荷，保持较高的表面稳定性。
高温合金一般具有良好的耐高温性、抗氧化性和耐腐蚀性、优良的抗疲劳性和抗蠕变性以及优良的结构稳定性。
是目前飞机发动机和地面燃气轮机热端零件的最佳材料。
1高温合金的概况及分类采用材料改造方法，可将高温合金分为铸造高温合金、锻造高温合金和新型高温合金。
当前，锻造高温合金在生产实践中占据主导地位。
膝关节置换术的最新发展成功研制了我国φ1.2m GH4698合金圆盘和φ0.8m GH4742合金圆盘，成功消除了进口依赖性，满足了我国大型船舶和燃气轮机的迫切发展需要。
铸态高温合金结构较为稳定，甚至其稳定的工作温度也可以提高到1827℃以上。
新型高温合金解决了高温合金的强分离和难形成问题，主要包括普通粉末冶金和氧化分散高温合金。
与前两种方法形成的超合金相比，新型超合金的应用范围更广。
2焊接方法2.1钎焊作为焊接硬质合金到钢的最传统的连接方法，连接性能主要取决于批次的选择。
因此，目前的研究主要集中在选择和研究开发批次，其中最常用的批次是铜批次、镍批次和银钎焊。
Cu基焊料具有良好的塑性和韧性，能很好地保护WC-co-hartll，并且与钢的热膨胀系数很好地匹配。
Cu合金与钢焊接时的残馀应力几乎可以忽略不计，因此引起了科学界和工业界的关注。
与纯Cu相比，含Sn、Mn、Zn、Al等合金元素的Cu基焊料具有较好的基体润湿性，成型Fe-Co基固体溶液提高了落叶松化合物的界面结合强度，从而获得了具有优良力学性能的焊接接头。
高温合金的钎焊
高温合金的钎焊高温合金要求能在600℃以上高温抗氧化和防腐蚀，并能在一定应力下作用下长期工作的金属材料。
高温合金按其成分可分为铁基、镍基和钴基合金；按生产工艺可分为变形、铸造、粉末冶金和机械合金化高温合金。
为适应高温工作要求，合金必须采取强化手段。
对Fe、Ni和Co基高温合金主要采用固溶强化，第二相强化和晶界强化三种手段。
1.固溶强化。
固溶强化是提高原子结合力和晶格畸变，是Fe、Ni或Co基体中固溶体的滑移阻力增加，滑移变形困难而达到强化。
单通过晶格畸变来强化高温合金来说是不够的，还需要降低扩散系数以阻碍扩散型形变进行强化。
在Fe、Ni基高温合金中，通常加入Cr、Mo、W、Co、Al等元素进行固溶强化。
Cr是高温合金中不可缺少的元素，合金的抗氧化性主要依靠Cr。
Cr在Ni和Fe中有较大的溶解度。
Cr主要与Ni形成固溶体，少量Cr与C形成Cr23C6型碳化物（Cr含量低时会生成Cr7C3型碳化物），可提高合金的高温持久性能。
W和Mo是强固溶强化元素，加入W和Mo可以提高原子结合力，产生晶格畸变，提高扩散激活能，使扩散过程缓慢；同时合金的再结晶温度升高，提高了合金的高温性能。
另外，W和Mo是碳化合物形成元素（主要形成M6C）。
当碳化物沿晶界分布时，对合金强化起更大作用。
Co元素也是很有效的固体强化元素，主要作用是降低基体位错能，提高合金的持久强度，减小蠕变速率；它还可以稳定合金的组织，减少有害相的析出。
因此固溶强化型高温合金中均含有Cr、W、Mo、Al、Co等元素。
2.第二相强化。
固溶强化型高温合金的使用温度有限，当工作温度大于950℃或要求高屈服强度的合金，则需依靠第二相强化。
第二相强化是利用细小、均匀分布的稳定质点阻碍位错运动，以达到高温强化的目的。
第二相强化采用时效析出的γ’相γ”。
在Fe和Ni基合金中，γ`相为Ni3Al型，为了面心立方晶体结构，与基体结构相同，与共格析出。
γ’相十分稳定，有高的强度和良好的塑性，容易控制其数量、大小和形貌。
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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。