Розробка припою для паяння жароміцних нікелевих сплавів суднових газових турбін

Анотація

Легування сплавів ренієм і танталом дозволило розробити нові сплави CM 93 і CM 96, що дозволило підвищити робочу температуру газу морських газотурбінних двигунів (ГТД) на 40-60 °С та забезпечити стійкість до високотемпературної сольової корозії (ВСК). Припій SBM-3 використовується для паяння авіаційних ЖНС. Для можли-вості його використання для паяння суднових ГТД запропоновано зни-зити температуру паяння введенням депресанту Si через припій НС-12. Si підвищує також стійкість до ВСК. До складу SBM-3 додавалось 10, 20 та 30 % мас. НС-12. Додавання припою НС-12 до SBM-3 при незмінній температурі паяння збільшує площу розтікання припою по поверхні CM 93 при температурі 1200 °С від 40 до 50 мм²; при температурі 1220 °С від 60 до 100 мм²; при температурі 1240 °С від 180 до 205 мм². Площа розтікання припою зростає в 4-4,5 рази з підвищенням темпе-ратури паяння від 1200 до 1240 °С для всіх досліджуваних сумішей припою SBM-3 з НС-12. Крайовий кут змочування зменшується при збільшенні концентрації НС-12 від 10 до 30 % мас. В припої SBM-3: при темпера-турі 1220 °С від 6,3 ° до 4 °; при температурі 1240 °С від 4,8 ° до 3,3 °, а при температурі 1200 °С він складає приблизно 7 °. При підвищенні температури паяння від 1200 °С до 1240 °С крайовий кут змочування зменшується: при 10 % мас. НС-12 з 7,5 ° до 4,8 °; при 20 % мас. НС-12 з 6,5 ° до 4,0 °; при 30 % мас. НС-12 з 7,5 ° до 4,0 °. Розподіл Si по висоті краплі в діаметральній її площині не рівномірний. При температурі паяння 1200 °С на межі з основним металом Si відсутній, його концентрація зростає по висоті краплі і досягає максимального значення на її поверхні 12,71 % мас.(добавка НС-12 – 30 % мас.) Або в її центральній частині 2,64 % мас. (добавка НС-12 – 10 % мас. ) і 6,39 % мас. (добавка НС-12 – 20 % мас.). При температурі паяння 1220-1240°С максимальна кон-центрація Si спостерігається, майже на середині висоти краплі. З підвищенням температури паяння понад 1200 °С спостеріга-ється розчинення основного металу в припої, а також Si в основному металі на межі припій-основний метал.