Пригодные замедлители полимеризации включают антиоксиданты фенольного типа, пространственно затрудненные аминовые светостабилизаторы, антиоксиданты фосфорного типа, гидрохинонмонометилэфир обычно используемый в мет акрилатных аппаратах ipl что это, и расчет лазер со22, аппарат узи экспертного уровня отзывы, пирогаллол могут быть также использованы. Коррекцию дозировок для введения человеку можно осуществлять согласно общепринятой в этой области практике. Технология струйной печати была также внедрена изготовителями декоративных панелей, например ламинированного пола. Портал подачи предпочтительно содержит первую пилотную установку для предварительного аппарат узи ультиматум киев. Pigment Blue
RU2754886C1 - Способ изготовления декоративных панелей - Google Patents
Изобретение относится к сварке плавлением сверхпрочных сплавов и может использоваться для изготовления и ремонта элементов газотурбинных двигателей. Нагревают одновременно основной материал и композитный присадочный порошок до температуры полного расплавления порошка твердого припоя и, по меньшей мере, частичного расплавления высокотемпературного сварочного порошка, расплавления поверхностного слоя основного материала с образованием сварочной ванны.
Охлаждают сварочную ванну со скоростью обеспечения при кристаллизации и охлаждении образования композитной структуры, содержащей взаимосвязанную решетку из дендритов с высокой температурой плавления, полученную из высокотемпературного сварочного порошка, и образования из порошка высокотемпературного припоя, высокотемпературного сварочного порошка и основного материала в наплавленном валике междендритной эвтектической матрицы. Получают сращивание наплавленного валика и основного материала. Выполняют послесварочную термообработку при температуре выше температуры солидуса порошка твердого припоя и ниже температуры солидуса высокотемпературного сварочного порошка.
Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности самозалечивания трещин во время сварки и послесварочной термообработки. Область техники, к которой относится изобретение. Изобретение относится к сварке плавлением и к присадочным материалам для сварки плавлением и может использоваться для изготовления и ремонта элементов газотурбинных двигателей, выполненных из сверхпрочных сплавов на основе никеля, кобальта и железа, с применением дуговой сварки вольфрамовым электродом в газовой среде GTAW , лазерной лучевой LBW , электронно-лучевой EBW , плазменной PAW и микроплазменной MPW ручной и автоматической сварки.
Настоящее изобретение относится к сварке плавлением и может применяться для соединения, изготовления и ремонта изделий, в частности, элементов газотурбинных двигателей, изготовленных из обычных поликристаллических, монокристаллических и полученных направленной кристаллизацией сверхпрочных сплавов с применением процессов сварки плавлением. При сварке плавлением происходит сращивание или соединение двух или большего количества изделий благодаря плавлению основного материала с введением или без введения присадочного материала с последующим охлаждением и кристаллизацией сварочной ванны.
Сварка плавлением способна обеспечивать свойства, равные свойствам основного материала, в широком диапазоне температур и прочих условий эксплуатации. Однако аккомодация при кристаллизации и остаточные напряжения часто приводят к образованию трещин в трудносвариваемых сплавах Inconel , Inconel , Rene 77, CMSX-4, Rene N4 и других сверхпрочных сплавах с низкой вязкостью. Пайка твердым припоем способна обеспечить соединения без трещин, поскольку она не требует плавления основного материала для получения сращивания.
Пайка твердым припоем выполняется путем плавления и кристаллизации только твердых припоев. Слабые механические свойства соединений, полученных пайкой большинством никелевых и кобальтовых твердых припоев, не позволяют выполнять обширную пространственную реконструкцию турбинных лопаток и других элементов двигателей. Поэтому для изготовления и ремонта различных изделий, включая элементы газотурбинных двигателей, сварка, несмотря на склонность к растрескиванию, используется более часто, чем пайка твердым припоем.
Например, ремонт турбинных лопаток согласно WO выполняется путем удаления поврежденной части лопатки с последующим восстановлением удаленной части путем наращивания с использованием сварки лазерным лучом, также называемой наплавлением порошкового присадочного материала. Способ, раскрытый в EU , включает удаление поврежденного материала, лазерное наплавление порошка на восстанавливаемую область и механическую обработку для получения необходимого профиля. Аналогичный способ описан в патенте США Он включает наплавление с использованием лазерного луча, перемещаемого относительно восстанавливаемой поверхности, и присадочного материала, который подается к поверхности таким образом, что лазерный луч расплавляет тонкий слой металлической подложки и присадочный материал, образующий наплавленный металл на поверхности лопатки.
Этот процесс повторяют, пока нужная часть лопатки не будет полностью восстановлена. Турбинные лопатки с низкой вязкостью материала, изготовленные из сверхпрочных сплавов с дисперсионным твердением и с направленной кристаллизацией на основе никеля и кобальта, весьма склонны к образованию трещин во время сварки и термообработки. Сварка выполняется путем зажигания дуги в заранее выбранной области так, чтобы локально расплавлять основной материал, обеспечивая подачу присадочного материала, имеющего тот же состав, что сверхпрочный сплав на основе никеля в изделии, и с подводом присадочного металла в дугу, что приводит к плавлению и сплавлению последнего с основным материалом, образуя после кристаллизации наплавленный сварной шов.
Аналогичный подход к сварке при высокой температуре использован в способе, раскрытом в патенте США Чтобы свести к минимуму сварочные напряжения в лопатке вследствие использования значительной тепловой энергии во время сварки плавлением, лопатки, в соответствии со способом, описанным в СА , подвергают контролируемому нагреву перед ремонтом сваркой и контролируемому охлаждению после него. Предварительный нагрев турбинных лопаток увеличивает затраты на ремонт и не гарантирует сварных швов без трещин вследствие низкой вязкости компонентов, получаемых с использованием дисперсионно-твердеющих сверхпрочных сплавов.
Процесс прямого лазерного спекания металла по заявке США включает этапы нанесения наплавляемого материала с температурой плавления ниже температуры плавления подложки на, по меньшей мере, часть изделия и нагревание наплавляемого материала до температуры, которая превышает температуру ликвидуса, что обеспечивает смачивание поверхности и образование твердого соединения во время последующего охлаждения и кристаллизации.
Для предотвращения окисления процесс проводится в вакууме или в защитной атмосфере. Данный способ основан на процессах высокотемпературной пайки, раскрытых в патентах США , , , и в других источниках предшествующего уровня техники, и поэтому обладает теми же недостатками. Основным недостатком данного способа является полное переплавление наплавленных швов твердого припоя во время послесварочного растворения или восстановительной термообработки, которая изменяет геометрию наплавленного валика, что ограничивает восстанавливаемые области размером одного однопроходного шва. Кроме того, как было экспериментально обнаружено, сварные швы в состоянии после сварки без дополнительной обработки , полученные с использованием твердых припоев на основе Ni и Со с высоким содержанием депрессантов температуры плавления, таких как В и Si, склонны к интенсивному трещинообразованию и поэтому не годны для эксплуатации в таком состоянии.
Предшествующие попытки получить сварные швы без трещин на сплаве Inconel , используя стандартные присадочные материалы, были безуспешны, согласно статье Banerjee K. Независимо от химического состава во всех сварных швах, полученных с использованием стандартных сварочных материалов при температуре окружающей среды, были обнаружены протяженные межкристаллитные микротрещины в зоне термического влияния HAZ вдоль линии проплавления между основным материалом и наплавленными валиками. Трещинообразование в HAZ в сплаве Inconel было связано с начальным плавлением низкотемпературных эвтектик, карбидов и других выделений вдоль границ зерен во время сварки с последующим распространением трещин вследствие высокого уровня остаточных растягивающих напряжений в зоне HAZ.
Низкое содержание низкотемпературных эвтектик и быстрое охлаждение не позволяли происходить полному растрескиванию заполнения во время сварки, как показано в публикации Alexandrov В. IIW, ex Doc. Послесварочная термообработка PWHT этих сварных швов приводила к дополнительному трещинообразованию при деформационном состаривании в зоне HAZ. Некоторые трещины распространялись в сварные швы. Однако предварительное нагревание элементов газотурбинных двигателей перед сваркой увеличивает расходы и уменьшает производительность операций сварки. Поэтому одной из основных целей настоящего изобретения является разработка нового экономичного способа сварки и наплавления на поликристаллических, полученных способом направленной кристаллизации и монокристаллических сверхпрочных сплавах при температуре окружающей среды, что делает возможным самозалечивание трещин во время сварки и послесварочной термообработки.
Присадочный порошок нагревают до температуры, при которой порошок твердого припоя полностью расплавляется, высокотемпературный сварочный порошок, а также поверхностный слой основного материала, по меньшей мере, частично плавятся, образуя неоднородную или однородную сварочную ванну, в зависимости от параметров сварки. Кристаллизация и охлаждение сварочной ванны приводит к образованию неоднородного наплавленного валика, содержащего протяженную взаимосвязанную решетку из высокотемпературных дендритов и междендритную эвтектическую матрицу.
Эта матрица с учетом послесварочной термообработки при температуре, превышающей температуру солидуса порошка твердого припоя, но меньшей, чем температура солидуса основного материала, обеспечивает, по меньшей мере, частичное расплавление эвтектической матрицы и самозалечивание трещин благодаря капиллярным силам, при этом геометрия наплавленного валика поддерживается благодаря протяженной взаимосвязанной решетке из дендритов, полученных из высокотемпературного сварочного порошка. Изделие, отремонтированное с использованием предпочтительного варианта осуществления, содержит исходный промышленный бездефектный основной материал с поврежденной областью, удаленной перед ремонтом и замененной композитным сварочным материалом, содержащим протяженную решетку из высокотемпературных дендритов, полученную во время кристаллизации сварочной ванны, и матрицу из твердого припоя, содержащего депрессанты температуры плавления.
Для обеспечения требуемого химического состава и микроструктуры сварных швов сварочную ванну во время сварки нагревают до температуры, превышающей температуру плавления порошка твердого припоя, но меньшей приблизительно в 1,2 раза, чем температура плавления высокотемпературного сварочного порошка, с использованием одного или нескольких проходов в зависимости от требуемого размера наращиваемого шва. В соответствии с другими предпочтительными вариантами осуществления залечивание трещин или термообработка выполняется путем локального нагревания наплавленного валика с использованием сварочного источника тепла.
Согласно другому варианту осуществления для обеспечения залечивания трещин послесварочная термообработка выполняется в интервале температур солидуса-ликвидуса материала наплавленного валика, но ниже температуры солидуса высокотемпературного сварочного порошка. Сварка приводит к накоплению остаточных напряжений, которые усиливают растрескивание. Для снижения остаточных напряжений применяется снятие напряжений или отжиг. Отжиг и термообработка для залечивания трещин снижает механические свойства основного материала. Поэтому дальнейшие варианты осуществления настоящего изобретения, основанные на требованиях к характеристикам основного материала и условиям эксплуатации, могут включать отжиг, состаривание или сочетание отжига с последующим состариванием.
Для уменьшения деформации остаточных напряжений и растрескивания в соответствии с другим вариантом осуществления послесварочная термообработка выполняется после применения проходов сварки. Сварка согласно предпочтительному варианту осуществления выполняется либо с применением предварительно смешанных в требуемом соотношении порошка твердого припоя и сварочного порошка и с использованием одного бункера для порошков, либо с применением смешивания этих порошков во время нагревания с помощью сварочного источника тепла и с использованием двух раздельных бункеров для порошков.
Сварочные источники тепла выбираются из следующих видов: лазерно-лучевого, электронно-лучевого, электродугового или плазменного. С целью улучшения свариваемости, в зависимости от химического состава и состояния основного материала, изделие перед сваркой подвергают термической обработке для снятия напряжений, состариванию или отжигу. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления сварные швы без трещин получают, например, когда отношение длины сварочной ванны к скорости сваривания составляет 0,, В других предпочтительных вариантах осуществления композитные сварочные материалы содержат высокотемпературный сварочный порошок и порошок твердого припоя, используемые для получения прохода промежуточной наплавки с последующей сваркой, с использованием высокотемпературного сварочного порошка для наращивания шва с необходимой геометрией.
Изобретенный способ может использоваться для соединения, по меньшей мере, двух изделий, для изготовления, ремонта и восстановления размеров конструкционных элементов, корпусов, сопловых направляющих лопаток, компрессорных и турбинных лопаток, выполненных из поликристаллических, полученных направленной кристаллизацией, монокристаллических и композитных материалов. Было обнаружено, что способ дает сварные швы без трещин при температуре окружающей среды на большей части поликристаллических, полученных направленной кристаллизацией и монокристаллических сверхпрочных сплавов с высоким содержанием гамма-прим фазы и углерода, снижая затраты, увеличивая производительность и улучшая охрану здоровья и безопасность рабочих условий. Применение способа приводит к образованию неоднородной структуры композитного наплавленного валика, состоящей из протяженной решетки из высокотемпературных и высокопрочных дендритов и вязкой матрицы.
Это дает соединения и наплавленный металл с механическими свойствами, превышающими свойства паяных твердым припоем и классических гомогенных сварных швов, выполненных с использованием присадочных материалов со стандартным твердением раствора. Образование неоднородной композитной структуры в сварных швах, полученных при использовании оптимизированных параметров сварки, происходит несмотря на плавление порошка твердого припоя, сварочного порошка и основного материала в одной сварочной ванне.
Сварные швы, нанесенные по этому способу, характеризуются самозалечиванием трещин во время послесварочной термообработки, что исключает необходимость дорогостоящего ремонта. Они также проявляют превосходную устойчивость к окислению, превосходящую устойчивость к окислению основы и высокотемпературных сварочных материалов. Широкий интервал оптимальных параметров сварки упрощает управление процессом. Настоящая концепция представляет собой способ наплавления и сварки плавлением сверхпрочных сплавов, который включает следующие этапы:. Предпочтительно данный способ сварки применяется для изделия, состоящего из основного материала, и, кроме того, включает этап, выбранный из соединения изделий вместе, наплавки на изделие для восстановления размеров, изготовления изделия и ремонта изделия.
Предпочтительно, чтобы при кристаллизации и охлаждении в наплавленном валике образовывалась сложная структура, содержащая взаимосвязанную решетку из дендритов с высокой температурой плавления и междендритную эвтектическую матрицу. Предпочтительно, чтобы при нагревании формировалась неоднородная сварочная ванна. Предпочтительно, чтобы при нагревании формировалась однородная сварочная ванна. Предпочтительно способ дополнительно включает этап послесварочной термообработки. Предпочтительно в данном способе послесварочная термообработка выполняется при температуре выше температуры солидуса порошка твердого припоя и ниже температуры солидуса высокотемпературного сварочного порошка, при этом возникает, по меньшей мере, частичный переплав матрицы и заполнение трещин эвтектикой под воздействием капиллярных сил.
Предпочтительно в данном способе послесварочная термообработка выполняется локально путем нагревания наплавленного валика с помощью сварочного источника тепла. На фиг. Композитный присадочный порошок материал - материал, добавляемый при выполнении сварных соединений или наплавленных сварных швов, содержащий смесь высокотемпературного сварочного порошка и порошка твердого припоя, отличающихся химическим составом, интервалом кристаллизации и свойствами. Сварочный порошок - сварочный материал в виде порошка, который добавляется при выполнении сварочных соединений или наплавленных сварных швов. Основной материал или металл - металл или сплав свариваемого изделия или элемента. Расплавленная сварочная ванна - жидкое или полужидкое состояние сварочной ванны перед кристаллизацией в качестве металла сварного шва.
Аналогичный сварочный материал - сварочный материал, который обладает таким же химическим составом, что и основной материал. Отличающийся сварочный материал - сварочный материал с химическим составом, отличающимся от основного материала. Зона термического влияния HAZ, Heat-Affected Zone - часть основного металла, которая не была расплавлена, но механические свойства или микроструктура которой были изменены из-за нагрева при сварке, наплавлении, пайке твердым припоем, пайке или резке. Однородный наплавленный валик - наплавленный валик, состоящий из аналогичных зерен, дендритов и фаз с аналогичным химическим составом, интервалом кристаллизации и физическими свойствами. Неоднородный наплавленный валик - наплавленный валик, состоящий из зерен, фаз и выделений с различным химическим составом, различными интервалами температур солидуса-ликвидуса или интервалами кристаллизации и физическими свойствами.
Частичный переплав наплавленного валика - нагрев композитного наплавленного валика до температуры выше температуры кристаллизации порошка твердого припоя, но ниже температуры кристаллизации сварочного порошка. Эвтектическая матрица - сплав, который образуется во время металлургического взаимодействия порошка твердого припоя и высокотемпературного сварочного порошка при температуре ниже температуры солидуса дендритов в композитном наплавленном валике. Композитный наплавленный валик - сплав, полученный при сваривании или наплавлении и содержащий, по меньшей мере, две составляющие, которые являются дендритами и эвтектикой, с различными интервалами кристаллизации и свойствами.
Депрессант температуры плавления - химический элемент или элементы, которые снижают температуру плавления металлов и сплавов, что иногда приводит к образованию эвтектики и уменьшению интервала температур солидуса-ликвидуса, также называемого интервалом кристаллизации. Температура солидуса - самая высокая температура, при которой металл или сплав полностью находится в твердом состоянии. Температура ликвидуса - самая низкая температура, при которой металл или сплав находится в жидком состоянии. Интервал или температура солидуса-ликвидуса - область температур между солидусом и ликвидусом, в которой металл или сплав находится частично в твердом и частично в жидком состоянии. Глубина проплавления - минимальная глубина, на которую распространяется сварной шов, от его поверхности в основной материал или соединение, без упрочнения.
Неоднородность структуры - нарушение типичной структуры наплавленного валика металла , такое как отсутствие однородности механических, металлургических или физических характеристик материала или наплавленного валика. Дефект сварки - неоднородность или неоднородности, которые из-за своей природы или эффекта накопления как, например, общая длина трещины доводят деталь или продукт до состояния несоответствия минимальным требованиям применимых стандартов приемки или технических условий. Трещина - неоднородность типа разрыва, которая отличается острой вершиной и высоким отношением длины к ширине, обычно превышающим три.
Извилина - мелкая трещиноподобная неоднородность с совсем небольшим разделением поверхностей разрыва раскрытием трещины. Приставки макро- или микро- указывают на относительный размер. Неоднородная сварочная ванна - расплавленная или полурасплавленная сварочная ванна, в которой расплавленные различные материалы - твердый припой, сварочный и основной материалы - сосуществуют при неоднородном распределении химических элементов перед кристаллизацией в композитный неоднородный наплавленный валик. Композитный неоднородный наплавленный валик - наплавленный шов, получающийся при кристаллизации неоднородной сварочной ванны, который образуют, по меньшей мере, две металлургически связанные составляющие, в данном случае - взаимосвязанная решетка из дендритов и междендритная эвтектическая матрица, значительно отличающиеся химическим составом, интервалом кристаллизации и физическими свойствами.
Температура состаривания - температура, при которой происходит выделение вторичных фаз во время термической обработки металлов и сплавов из пересыщенного твердого раствора.
RU2610198C2 - Способ наплавления и сварки плавлением сверхпрочных сплавов - Google Patents
Товары и услуги. Новости 1. Фото Отзывы Показать все категории. Контурная пластика.
Изобретение относится к сварке плавлением сверхпрочных сплавов и может использоваться для изготовления и ремонта элементов газотурбинных двигателей. Нагревают одновременно основной материал и композитный присадочный порошок до температуры полного расплавления порошка твердого припоя и, по меньшей мере, частичного расплавления высокотемпературного сварочного порошка, расплавления поверхностного слоя основного материала с образованием сварочной ванны. Охлаждают сварочную ванну со скоростью обеспечения при кристаллизации и охлаждении образования композитной структуры, содержащей взаимосвязанную решетку из дендритов с высокой температурой плавления, полученную из высокотемпературного сварочного порошка, и образования из порошка высокотемпературного припоя, высокотемпературного сварочного порошка и основного материала в наплавленном валике междендритной эвтектической матрицы. Получают сращивание наплавленного валика и основного материала. Выполняют послесварочную термообработку при температуре выше температуры солидуса порошка твердого припоя и ниже температуры солидуса высокотемпературного сварочного порошка. Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности самозалечивания трещин во время сварки и послесварочной термообработки.
Написать комментарий