CN102343468A - 一种钛铝合金涡轮增压器转子与钢轴的焊接方法 - Google Patents
一种钛铝合金涡轮增压器转子与钢轴的焊接方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102343468A CN102343468A CN2011100383359A CN201110038335A CN102343468A CN 102343468 A CN102343468 A CN 102343468A CN 2011100383359 A CN2011100383359 A CN 2011100383359A CN 201110038335 A CN201110038335 A CN 201110038335A CN 102343468 A CN102343468 A CN 102343468A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- solder
- titanium
- brazing
- steel axle
- aluminum alloy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 59
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 59
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- UQZIWOQVLUASCR-UHFFFAOYSA-N alumane;titanium Chemical compound [AlH3].[Ti] UQZIWOQVLUASCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 20
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 19
- 238000005219 brazing Methods 0.000 claims abstract description 54
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims description 53
- 238000005476 soldering Methods 0.000 claims description 40
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 26
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 24
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 23
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 23
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 22
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 21
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 16
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 14
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910000746 Structural steel Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 7
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910004349 Ti-Al Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910004692 Ti—Al Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 22
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 abstract description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- 229910010038 TiAl Inorganic materials 0.000 description 16
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 9
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229910016570 AlCu Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910017945 Cu—Ti Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003026 anti-oxygenic effect Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 229910000601 superalloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910006281 γ-TiAl Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910002482 Cu–Ni Inorganic materials 0.000 description 1
- 208000037656 Respiratory Sounds Diseases 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 1
- 208000020442 loss of weight Diseases 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Supercharger (AREA)
Abstract
本发明介绍了一种钛铝合金涡轮增压器转子与钢轴的焊接方法，钛铝合金涡轮转子成分为：Ti-(32-36wt%）Al-(0.1-2wt%)Si-(0.1-5wt%)Nb-(0.1-3wt%)Cr，钎料为BNi73CrFeSiB(C)、BNi82CrSiBFe、BNi92SiB、BNi95SiB或BNi71CrSi；钎料厚度0.02-0.20mm；钎焊温度液相线以上10-80℃；压力0.1-20MPa；时间30秒-30min。本发明钎焊后的接头室温抗拉强度Rm：≥180MPa；600℃抗拉强度Rm：≥155MPa，满足使用要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种钛铝合金与钢的焊接方法，特别是一种钛铝合金涡轮增压器转子与钢轴的焊接方法。
背景技术
随着航空、航天、汽车、舰船等发动机性能不断提高，对高温材料的性能提出了更高的要求，即更高的强度、抗氧化性能和更轻的密度等。γ-TiAl基合金材料具有良好的高温强度、蠕变抗力和抗氧化性能等优点，正在发展成为新一代航空发动机材料，可用于制造压气机、燃气涡轮机叶片，压气机定子挡风板，定子机座以及其他形状复杂的大尺寸铸造和锻造零件，以部分替代笨重的镍基高温合金可减重约50%。γ-TiAl基合金已用于制造汽车发动机的涡轮增压器、气阀等，常见的钛铝材料有美国专利材料原子百分比组成为Ti48Al2Cr2Nb的合金；以及其常用代号RNT650或DAT-TA1的日本专利Ti-(32-36wt%）Al-(0.1-2 wt%)Si-(0.1-5wt%)Nb-(0.1-3wt%)Cr钛铝合金。
用TiAl制造的涡轮叶片必须与钢轴焊接才能组成一个完整的零件，常用的钢轴材料为42CrMo和40Cr。目前，车用涡轮增压器的涡轮最常用的连接方式是高温镍基合金涡轮与钢轴直接摩擦焊接或采用电子束焊接。由于TiAl合金焊接性能较差，目前应用于涡轮增压器的一大难题就是TiAl合金涡轮与钢质转轴的连接技术。钛铝涡轮与钢轴焊接的关键问题是在界面处有中间相的形成和两种材料的线膨胀系数不同，室温至700℃, TiAl的线膨胀系数为10×10-6/℃,比钢材的15×10-6/℃要小,两种材料直接焊接后热应力很大，焊接件出现裂纹或脆性断裂。因此，TiAl合金材料的特殊性决定了TiAl合金涡轮不可能采用直接摩擦焊接或采用电子束焊接这两种通用的方式实现TiAl合金涡轮与钢轴的连接。
申请号为97125874.0的中国专利，在钛铝涡轮与钢轴的连接过程中引入了中间过渡体的方案，TiAl合金涡轮与钢轴的连接结构采用加中间过渡体的连接结构，过渡体的材料选择普通的镍基高温合金；具体连接方案是TiAl合金涡轮与中间过渡体采用热装过盈配合，中间过渡体与钢轴采用摩擦焊接连接。
李玉龙、何鹏、冯吉才等人在《焊接》2005(10)发表的“TiAl基合金与钢连接技术研究进展”中报道，日本的T.Tetsui等人采用Ni基合金套过渡的连接方法连接TiAl合金涡轮与钢轴，首先采用钎焊的方法连接TiAl与Ni基合金套，再采用电子束的方法来连接Ni基合金套与结构钢轴。Tetsui连接的这种采用Ni基合金过渡的涡轮增压转子已装配在三菱公司某型号发动机上，进行了发动机运转试验，取得了较好的效果。
以上加中间体的连接方式虽然可以连接钛铝涡轮与钢轴，但增加了生产工序和成本，不利于大批量产业化生产。钛铝涡轮与钢轴直接钎焊连接是目前认为最合理、可靠的节约成本的大规模产业化推广方式。
张轲、吴鲁海、楼松年、阮鹤等在《焊接》2002(10)发表的“TiAl/40Cr的扩散钎焊”报道，为改善TiAl/40Cr接头的可焊性和增加连接强度，选用Ti含量为4％、熔化温度大约为800℃、厚度为0.20mm的Ag-Cu-Ti箔作为中间层，焊接方法采用真空钎焊，焊接参数为：焊接压力0.4 MPa，焊接时间10 min，焊接温度900℃，真空度10-2Pa。接头的抗拉强度为387 MPa，约等于母材的抗拉强度。以Ag-Cu-Ti为钎料的接头强度高的一个原因是焊缝中Ag、Cu、Ti三元素都发生了较为强烈的扩散，并生成了富Ag的A相单相Ag和富Cu的B相金属间化合物AlCu2Ti相，由于AlCu2Ti相为B2结构，是一种比较坚硬的相，当该相的厚度比较薄时，就起到了增强的作用。
朱颖、张茉、王国建、康慧、曲平在《航天制造技术》2005.8发表的“TiAl基合金和42CrMo钢的真空钎焊”中报道，对TiAl基合金和42CrMo钢进行钎焊，钎料成分为Ti-20Zr-Cu-Ni。钎料采用快速凝固方法制备，制备的箔片厚度约为0.05mm。钎焊工艺参数为：真空度1.0×10-3Pa，钎焊温度930℃，保温时间分别为15min、30min、60min。接头平均拉伸强度110MPa，接头的断裂层均在42CrMo母材与钎料间的界面层。
废气涡轮增压是现代汽油机和柴油发动机提高功率的主要技术之一，增压涡轮在发动机燃油废气驱动下高速旋转工作，柴油机涡轮转速通常为(5-20)×104r/min，汽油机涡轮转速通常可达（25-26）×104r/min，且涡轮需要长时间承受700-950℃左右的高温工作环境。增压涡轮通过结构钢轴与铝制压气机轮连接带动压气机轮工作，增压涡轮转子与结构钢轴连接处工作温度可达500-600℃。使用银基钎料和钛基钎料进行钛铝涡轮与钢轴的钎焊，钎焊的接头虽然可以满足增压器涡轮转子室温使用要求，但钎焊接头难以在500-600℃下长时间工作。
钎焊时钎料的选择需要根据钛铝合金的材质不同、钢轴的材质的不同进行分析和选择，正如钎焊文献中讲述，钎焊时钎料与钛铝合金之间、钎料与钢轴之间、钢轴与钛铝之间均会发生元素的相互扩散，导致钛铝涡轮轴一侧、钢轴一侧以及焊缝处会产生不同的化合物。不同钎料的焊接接头产生的化合物不同，不同的钎料厚度、钎焊温度、保压压力和时间对焊接接头的显微组织具有不同程度的影响，从而使焊接轴的室温和高温强度、塑性等性能产生巨大的差异，最终影响焊接涡轮轴的室温及高温应用。因此，需要根据不同的钛铝涡轮材质和钢轴材质合理选择钎焊用钎料的种类，以及钎焊时的工艺参数。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种钛铝合金涡轮增压器转子与钢轴的焊接方法，通过选择合理的钎料以及钎焊的工艺参数，适用于Ti-(32-36wt%）Al-(0.1-2 wt%) Si-(0.1-5 wt%)Nb-(0.1-3 wt%)Cr材质钛铝涡轮转子与42CrMo、40Cr、35CrMo结构钢轴焊接，使性能差异较大的钛铝合金涡轮转子与钢轴能够牢固地结合以满足车用发动机增压转子系统的工况要求，保证涡轮轴焊接接头在500-600℃下长时间工作。
为了实现解决上述技术问题的目的，本发明采用了如下技术方案：
本发明的钛铝合金涡轮增压器转子与钢轴的焊接方法，钛铝合金涡轮转子成分为：Ti-(32-36wt%）Al-(0.1-2 wt%) Si-(0.1-5 wt%)Nb-(0.1-3 wt%)Cr，钢轴的成分为42CrMo、40Cr或35CrMo结构钢，特征在于焊接用用钎料为BNi73CrFeSiB(C)、BNi82CrSiBFe、BNi92SiB、BNi95SiB或BNi71CrSi ，钎焊工艺选用感应钎焊或者真空钎焊；感应钎焊时，涡轮与钢轴需要在惰性气体保护下钎焊，以防止发生高温氧化；真空钎焊时，钎焊炉内需要保持一定的真空度，以防止发生高温氧化；钎焊工艺为：
1）钎料厚度0.02-0.20mm，优选0.03-0.05mm；
2）钎焊温度：钎料液相线温度以上10-80℃，优选液相线以上30-50℃；
3）钎焊压力为0.1-20MPa，优选2-8MPa；
4）钎焊时间30秒-30min，真空钎焊优选5-10min，感应钎焊优选2-3min；
5）真空钎焊时真空度：1×10-4--1 ×10-1 Pa，优选（1-10）×10-2 Pa；感应钎焊时采用氩气进行钛铝与钢轴钎焊时的惰性气体保护。这里所说的真空度是指钎焊设备炉膛内的真空余压。
进一步的，所述42CrMo结构钢材化学成分质量百分比组成为：C/0.38-0.45，Si/0.17-0.37，Mn/0.5-0.8，Mo/0.15-0.25，Cr/0.9-1.25，其余为铁；40Cr结构钢材化学成分质量百分比组成为：C/0.37-0.44，Si/0.17-0.37，Mn/0.5-0.8，Cr/0.8-1.1，其余为铁；35CrMo结构钢材化学成分质量百分比组成为：C/0.32-0.40，Si/0.17-0.37，Mn/0.4-0.7，Mo/0.15-0.25，Cr/0.8-1.1，其余为铁。
所述BNi73CrFeSiB(C)钎料的化学成分质量百分比组成为Co≤0.1，Cr/13-15，Si/4-5，B/2.75-3.5，Fe/4-5，C/0.6-0.9，P≤0.02，Ni为余量；BNi82CrSiBFe钎料的化学成分质量百分比组成为Co≤0.1，Cr/6-8，Si/4-5，B/2.75-3.5，Fe/2.5-3.5，C≤0.06，P≤0.02，Ni为余量；BNi92SiB钎料的化学成分质量百分比组成为Co≤0.1，Si/4-5，B/2.75-3.5，Fe≤0.5，C≤0.06，P≤0.02，Ni为余量；BNi95SiB钎料的化学成分质量百分比组成为Co≤0.1，Si/3-4，B/1.5-2.2，Fe≤1.5，C≤0.06，P≤0.02，Ni为余量； BNi71CrSi钎料的化学成分质量百分比组成为Co≤0.1，Cr/18.5-19.5，Si/9.75-10.5，B≤0.03，C≤0.06，P≤0.02，Ni为余量。
钎料BNi73CrFeSiB(C)对应美国牌号BNi-1；BNi82CrSiBFe对应美国牌号BNi-2；BNi92SiB对应美国牌号BNi-3；BNi95SiB对应美国牌号BNi-4；BNi71CrSi对应美国牌号BNi-5。
42CrMo对应日本牌号SCM440、美国牌号ASTM 4140；40Cr材质与42CrMo相比，除没有Mo元素外，其余成分及含量基本相同，对应日本牌号SCr440、美国牌号ASTM 5140；35CrMo材质与42CrMo相比，除C含量稍低外，其余成分及含量基本相同，对应日本牌号SCM435、美国牌号ASTM4135。
本发明的各种组成、含量以及配比，如果没有特别说明，均是指质量百分比组成、含量和配比。
这些技术方案也可以互相组合或者结合，从而达到更好的技术效果。
通过采用上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：
本发明的一种钛铝合金涡轮增压器转子与钢轴的焊接方法，采用BNi73CrFeSiB(C)、BNi82CrSiBFe、BNi92SiB、BNi95SiB、BNi71CrSi作为钎焊用钎料，进行Ti-(32-36wt%）Al-(0.1-2 wt%) Si-(0.1-5 wt%)Nb-(0.1-3 wt%)Cr钛铝合金涡轮转子与42CrMo、40Cr、35CrMo结构钢轴的真空钎焊和感应钎焊，钎焊后的接头室温和600℃时的强度如下：室温抗拉强度Rm：≥180MPa； 600℃抗拉强度Rm：≥155MPa，满足钛铝涡轮轴与钢轴焊接后的使用要求。
具体实施方式
实施例1
质量百分比组成为Ti-33.5Al-4.8Nb-1.0Cr-0.3Si的钛铝材质涡轮轴与42CrMo钢轴，采用镍基钎料包括对应美国牌号BNi-1的BNi73CrFeSiB(C)、对应美国牌号BNi-2的BNi82CrSiBFe、对应美国牌号BNi-3的BNi92SiB、对应美国牌号BNi-4的BNi95SiB、对应美国牌号BNi-5的BNi71CrSi进行感应钎焊，感应钎焊工艺为：1）钎料厚度0.04mm；2）钎焊温度：钎料液相线温度以上50℃；3）钎焊压力为5MPa；4）钎焊时间2min；5）通氩气进行惰性气体保护焊。钎焊后，焊接接头室温和600℃抗拉强度如表1所示。
实施例2
质量百分比组成为Ti-33.5Al-4.8Nb-1.0Cr-0.3Si的钛铝材质涡轮轴与42CrMo钢轴，采用镍基钎料BNi73CrFeSiB(C)、BNi82CrSiBFe、BNi92SiB、BNi95SiB、BNi71CrSi进行感应钎焊，感应钎焊工艺为：1）钎料厚度0.02mm；2）钎焊温度：钎料液相线温度以上80℃；3）钎焊压力为8MPa；4）钎焊时间5min；5）通氩气进行惰性气体保护焊。钎焊后，焊接接头室温和600℃抗拉强度如表1所示。
实施例3
质量百分比组成为Ti-33.5Al-4.8Nb-1.0Cr-0.3Si的钛铝材质涡轮轴与42CrMo钢轴，采用镍基钎料BNi73CrFeSiB(C)、BNi82CrSiBFe、BNi92SiB、BNi95SiB、BNi71CrSi进行真空钎焊，真空钎焊工艺为：1）钎料厚度0.2mm；2）钎焊温度：钎料液相线温度以上10℃；3）钎焊压力为20MPa；4）钎焊时间2min；5）真空余压：1×10-4 Pa。钎焊后，焊接接头室温和600℃抗拉强度如表1所示。
实施例4
质量百分比组成为Ti-33.5Al-4.8Nb-1.0Cr-0.3Si的钛铝材质涡轮轴与40Cr钢轴，采用镍基钎料BNi73CrFeSiB(C)、BNi82CrSiBFe、BNi92SiB、BNi95SiB、BNi71CrSi进行真空钎焊，真空钎焊工艺为：1）钎料厚度0.04mm；2）钎焊温度：钎料液相线温度以上50℃；3）钎焊压力为2MPa；4）钎焊时间10min；5）真空余压：1×10-2 Pa。钎焊后，焊接接头室温和600℃抗拉强度如表2所示。
实施例5
质量百分比组成为Ti-33.5Al-4.8Nb-1.0Cr-0.3Si的钛铝材质涡轮轴与40Cr钢轴，采用镍基钎料BNi73CrFeSiB(C)、BNi82CrSiBFe、BNi92SiB、BNi95SiB、BNi71CrSi进行真空钎焊，真空钎焊工艺为：1）钎料厚度0.02mm；2）钎焊温度：钎料液相线温度以上80℃；3）钎焊压力为0.1MPa；4）钎焊时间30min；5）真空度：1×10-1 Pa。钎焊后，焊接接头室温和600℃抗拉强度如表2所示。
实施例6
质量百分比组成为Ti-33.5Al-4.8Nb-1.0Cr-0.3Si的钛铝材质涡轮轴与40Cr钢轴，采用镍基钎料BNi73CrFeSiB(C)、BNi82CrSiBFe、BNi92SiB、BNi95SiB、BNi71CrSi进行感应钎焊，感应钎焊工艺为：1）钎料厚度0.2mm；2）钎焊温度：钎料液相线温度以上10℃；3）钎焊压力为20MPa；4）钎焊时间30秒；5）通氩气进行惰性气体保护焊。钎焊后，焊接接头室温和600℃抗拉强度如表2所示。
实施例7
质量百分比组成为Ti-33.5Al-4.8Nb-1.0Cr-0.3Si的钛铝材质涡轮轴与35CrMo钢轴，采用镍基钎料BNi73CrFeSiB(C)、BNi82CrSiBFe、BNi92SiB、BNi95SiB、BNi71CrSi进行真空钎焊，真空钎焊工艺为：1）钎料厚度0.04mm；2）钎焊温度：钎料液相线温度以上50℃；3）钎焊压力为2MPa；4）钎焊时间10min；5）真空余压：1×10-2 Pa。钎焊后，焊接接头室温和600℃抗拉强度如表2所示。
表1 钛铝涡轮与钢轴的钎焊工艺参数及钎焊接头力学性能表
表2 钛铝涡轮与钢轴的钎焊工艺参数及钎焊接头力学性能表
Claims (7)
1.一种钛铝合金涡轮增压器转子与钢轴的焊接方法，钛铝合金涡轮转子成分为：Ti-(32-36wt%）Al-(0.1-2 wt%) Si-(0.1-5 wt%)Nb-(0.1-3 wt%)Cr，钢轴为42CrMo、40Cr或35CrMo结构钢，特征在于焊接用用钎料为BNi73CrFeSiB(C)、BNi82CrSiBFe、BNi92SiB、BNi95SiB或BNi71CrSi ，钎焊工艺选用感应钎焊或者真空钎焊；感应钎焊时，涡轮与钢轴需要在惰性气体保护下钎焊；真空钎焊时，钎焊炉内需要保持一定的真空度；钎焊工艺为：
1）钎料厚度0.02-0.20mm；
2）钎焊温度：钎料液相线温度以上10-80℃；
3）钎焊压力为0.1-20MPa；
4）钎焊时间30秒-30min；
5）真空钎焊时真空度：1×10-4--1 × 10-1 Pa；感应钎焊时采用氩气进行钛铝与钢轴钎焊时的惰性气体保护。
2.根据权利要求1所述钛铝合金涡轮增压器转子与钢轴的焊接方法，其特征是：所述的钎料厚度为0.03-0.05mm。
3.根据权利要求1所述钛铝合金涡轮增压器转子与钢轴的焊接方法，其特征是：所述的钎焊温度为钎料液相线以上30-50℃。
4.根据权利要求1所述钛铝合金涡轮增压器转子与钢轴的焊接方法，其特征是：所述的钎焊压力为2-8MPa。
5.根据权利要求1所述钛铝合金涡轮增压器转子与钢轴的焊接方法，其特征是：所述的真空钎焊时真空度为（1-10）× 10-2 Pa。
6.根据权利要求1所述钛铝合金涡轮增压器转子与钢轴的焊接方法，其特征是：所述的42CrMo结构钢材的化学成分质量百分比组成为：C/0.38-0.45，Si/0.17-0.37，Mn/0.5-0.8，Mo/0.15-0.25，Cr/0.9-1.25，其余为铁；40Cr结构钢材的化学成分质量百分比组成为：C/0.37-0.44，Si/0.17-0.37，Mn/0.5-0.8，Cr/0.8-1.1，其余为铁；35CrMo结构钢材的化学成分质量百分比组成为：C/0.32-0.40，Si/0.17-0.37，Mn/0.4-0.7，Mo/0.15-0.25，Cr/0.8-1.1，其余为铁。
7.根据权利要求1所述钛铝合金涡轮增压器转子与钢轴的焊接方法，其特征是：所述BNi73CrFeSiB(C)钎料的化学成分质量百分比组成为Co≤0.1，Cr/13-15，Si/4-5，B/2.75-3.5，Fe/4-5，C/0.6-0.9，P≤0.02，Ni为余量；BNi82CrSiBFe钎料的化学成分质量百分比组成为Co≤0.1，Cr/6-8，Si/4-5，B/2.75-3.5，Fe/2.5-3.5，C≤0.06，P≤0.02，Ni为余量；BNi92SiB钎料的化学成分质量百分比组成为Co≤0.1，Si/4-5，B/2.75-3.5，Fe≤0.5，C≤0.06，P≤0.02，Ni为余量；BNi95SiB钎料的化学成分质量百分比组成为Co≤0.1，Si/3-4，B/1.5-2.2，Fe≤1.5，C≤0.06，P≤0.02，Ni为余量； BNi71CrSi钎料的化学成分质量百分比组成为Co≤0.1，Cr/18.5-19.5，Si/9.75-10.5，B≤0.03，C≤0.06，P≤0.02，Ni为余量。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011100383359A CN102343468A (zh) | 2011-02-15 | 2011-02-15 | 一种钛铝合金涡轮增压器转子与钢轴的焊接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011100383359A CN102343468A (zh) | 2011-02-15 | 2011-02-15 | 一种钛铝合金涡轮增压器转子与钢轴的焊接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102343468A true CN102343468A (zh) | 2012-02-08 |
Family
ID=45542742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011100383359A Pending CN102343468A (zh) | 2011-02-15 | 2011-02-15 | 一种钛铝合金涡轮增压器转子与钢轴的焊接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102343468A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102554456A (zh) * | 2012-02-24 | 2012-07-11 | 华北电力大学 | 一种钛铝基合金与钛合金添加非晶中间层的扩散焊接方法 |
| CN103408317A (zh) * | 2013-07-24 | 2013-11-27 | 西北工业大学 | 一种c/c复合材料和镍基高温合金的高温钎焊连接方法 |
| CN107931763A (zh) * | 2016-10-12 | 2018-04-20 | 天津大学 | 一种获得可靠连接并提高Ti‑Al‑Nb合金自身性能的钎焊方法 |
| CN113649720A (zh) * | 2021-07-20 | 2021-11-16 | 河北钢研德凯科技有限公司 | 一种钛铝合金涡轮与钢轴的复合连接方法 |
| CN113714584A (zh) * | 2021-09-08 | 2021-11-30 | 中国航发北京航空材料研究院 | 一种钛铝化合物涡轮与钢轴的连接方法及辅助工装 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6007301A (en) * | 1996-10-18 | 1999-12-28 | Diado Steel Co., Ltd. | TiAl turbine rotor and method of manufacturing |
| CN1413792A (zh) * | 2002-10-21 | 2003-04-30 | 哈尔滨工业大学 | 钛铝基合金与钢的一种活性复合梯度阻隔扩散焊接方法 |
| CN101176946A (zh) * | 2007-11-28 | 2008-05-14 | 哈尔滨工业大学 | 一种真空扩散连接TiAl金属间化合物的方法 |
| CN101352772A (zh) * | 2008-08-13 | 2009-01-28 | 西北工业大学 | TiAl/Nb基合金与Ni基高温合金的扩散焊方法 |
| WO2009046699A2 (de) * | 2007-10-10 | 2009-04-16 | Access E.V. | Füge- und materialauftragsverfahren für ein werkstück mit einem werkstückbereich aus einer titanaluminid-legierung |
-
2011
- 2011-02-15 CN CN2011100383359A patent/CN102343468A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6007301A (en) * | 1996-10-18 | 1999-12-28 | Diado Steel Co., Ltd. | TiAl turbine rotor and method of manufacturing |
| CN1413792A (zh) * | 2002-10-21 | 2003-04-30 | 哈尔滨工业大学 | 钛铝基合金与钢的一种活性复合梯度阻隔扩散焊接方法 |
| WO2009046699A2 (de) * | 2007-10-10 | 2009-04-16 | Access E.V. | Füge- und materialauftragsverfahren für ein werkstück mit einem werkstückbereich aus einer titanaluminid-legierung |
| CN101176946A (zh) * | 2007-11-28 | 2008-05-14 | 哈尔滨工业大学 | 一种真空扩散连接TiAl金属间化合物的方法 |
| CN101352772A (zh) * | 2008-08-13 | 2009-01-28 | 西北工业大学 | TiAl/Nb基合金与Ni基高温合金的扩散焊方法 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102554456A (zh) * | 2012-02-24 | 2012-07-11 | 华北电力大学 | 一种钛铝基合金与钛合金添加非晶中间层的扩散焊接方法 |
| CN102554456B (zh) * | 2012-02-24 | 2014-05-07 | 华北电力大学 | 一种钛铝基合金与钛合金添加非晶中间层的扩散焊接方法 |
| CN103408317A (zh) * | 2013-07-24 | 2013-11-27 | 西北工业大学 | 一种c/c复合材料和镍基高温合金的高温钎焊连接方法 |
| CN103408317B (zh) * | 2013-07-24 | 2015-01-28 | 西北工业大学 | 一种c/c复合材料和镍基高温合金的高温钎焊连接方法 |
| CN107931763A (zh) * | 2016-10-12 | 2018-04-20 | 天津大学 | 一种获得可靠连接并提高Ti‑Al‑Nb合金自身性能的钎焊方法 |
| CN113649720A (zh) * | 2021-07-20 | 2021-11-16 | 河北钢研德凯科技有限公司 | 一种钛铝合金涡轮与钢轴的复合连接方法 |
| CN113714584A (zh) * | 2021-09-08 | 2021-11-30 | 中国航发北京航空材料研究院 | 一种钛铝化合物涡轮与钢轴的连接方法及辅助工装 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102120281A (zh) | 一种钛铝材质涡轮增压器转子与钢轴的钎焊方法 | |
| CN102259217A (zh) | 一种高铌钛铝涡轮增压器转子与钢轴的焊接方法 | |
| CN1116512C (zh) | 燃气轮机用喷嘴 | |
| CN101596665B (zh) | 一种钛铝合金涡轮转轴三体结构连接的工艺方法 | |
| CN102343468A (zh) | 一种钛铝合金涡轮增压器转子与钢轴的焊接方法 | |
| CN110394522B (zh) | 一种变形镍基合金与铸造Ni3Al基合金的钎焊工艺 | |
| US9963971B2 (en) | Method for creating a metal reinforcement with insert for protecting a leading edge made of composite | |
| JP2924908B2 (ja) | 合金とその使用方法 | |
| US5431752A (en) | Friction welding of γ titanium aluminide to steel body with nickel alloy connecting piece there between | |
| EP1775054A1 (en) | Weld closure of through-holes in a nickel-base superalloy hollow airfoil | |
| CN101284336A (zh) | 用于钛合金与钢连接的氩弧焊-钎焊复合焊接方法 | |
| CN114310033B (zh) | 一种活化扩散剂及其应用 | |
| KR20100091178A (ko) | 티타늄 알루미나이드 합금을 포함하는 작업편 영역을 가지는 작업편의 접합 및 물질 도포 방법 | |
| CN102380678A (zh) | 一种钛铝合金涡轮与钢轴的电阻钎焊焊接方法 | |
| US20150104318A1 (en) | Turbine rotor for an exhaust-gas turbine and method for producing the turbine rotor | |
| CN109332860A (zh) | 一种5083铝合金/tc4钛合金结构的电弧增材制造方法 | |
| CN1730224A (zh) | Ti－Al金属间化合物合金过渡液相扩散焊复合连接方法 | |
| CN100434225C (zh) | Ti-Al金属间化合物合金过渡液相扩散焊复合连接方法 | |
| CN113857715B (zh) | 一种Hastelloy X高温合金部件服役缺陷修复用预成型焊料块体及其制备方法 | |
| EP2786827B1 (en) | Turbine body | |
| CN103286483B (zh) | 一种镁合金的钨级氩弧焊焊接方法 | |
| CN106735766A (zh) | 一种钛基复合材料与镍基合金添加Cu中间层搭接的TIG焊接方法 | |
| CN106141469B (zh) | TiAl合金涡轮与调质钢轴的摩擦‑扩散复合焊接方法 | |
| US8763885B2 (en) | Cobalt-based alloy comprising germanium and method for soldering | |
| CN113714584B (zh) | 一种钛铝化合物涡轮与钢轴的连接方法及辅助工装 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20120208 |