Плакирование сплавов с использованием подаваемого материала с сердцевиной из порошков флюса и металла - RU2015136598A
Код документа: RU2015136598A
Формула
1. Способ, включающий:
обеспечение подаваемого материала, включающего в себя оболочку, содержащую порошковый материал сердцевины, причем порошковый материал сердцевины включает порошковый металлический материал и порошковый флюс;
плавление подаваемого материала на подложку с образованием ванны расплава; и
предоставление ванне расплава возможности охладиться с образованием слоя плакировочного материала желательного состава, покрытого слоем шлака,
причем способ дополнительно включает:
выбор оболочки формируемой из экструдируемого поднабора элементов желательного материала суперсплава; и
выбор порошкового металлического материала и порошкового флюса включающими элементы, которые дополняют оболочку с образованием плакировочного материала в виде желательного материала суперсплава при плавлении на подложку.
2. Способ по п. 1, дополнительно включающий формирование оболочки из одного из группы никеля, никеля-хрома и никеля-хрома-кобальта.
3. Способ по п. 1, дополнительно включающий:
выбор желательного состава плакировочного материала включающим титан;
обеспечение защитного газа, включающего диоксид углерода или кислород, в течение стадии плавления; и
обеспечение порошкового материала сердцевины включающим титан для компенсации потери титана вследствие реакции с кислородом или диоксидом углерода и последующего испарения в течение стадии плавления.
4. Способ по п. 1, дополнительно включающий нагревание подаваемого материала энергией лазера в течение стадии плавления.
5. Способ по п. 1, дополнительно включающий нагревание подаваемого материала электрическим током в течение стадии плавления.
6. Способ по п. 1, дополнительно включающий предварительное нагревание подаваемого материала электрическим током, затем плавление предварительно нагретого подаваемого материала энергией лазера в течение стадии плавления.
7. Способ по п. 1, дополнительно включающий обеспечение порошкового металлического материала и порошкового флюса имеющими перекрывающиеся диапазоны размеров частиц.
8. Способ по п. 1, дополнительно включающий обеспечение порошкового металлического материала и порошкового флюса имеющими одинаковые диапазоны размеров частиц.
9. Способ по п. 1, дополнительно включающий подачу дополнительного порошкового металлического материала в ванну расплава в течение стадии плавления.
10. Способ по п. 1, дополнительно включающий обработку порошкового флюса для включения по меньшей мере одного из группы оксидов хрома, оксидов никеля и карбидов титана.
11. Способ по п. 1, дополнительно включающий выбор материала оболочки и порошкового материала сердцевины такими, что желательный состав плакировочного материала представляет собой состав суперсплава, который находится за пределами зоны свариваемости при отображении на диаграмме суперсплавов, построенной в виде зависимости содержания титана от содержания алюминия, причем зона свариваемости ограничена сверху линией, пересекающей ось содержания титана в точке 6 мас.% и пересекающей ось содержания алюминия в точке 3 мас.%.
12. Способ, включающий:
плавление подаваемого материала, включающего полую металлическую оболочку, содержащую порошковый материал сердцевины, на подложку с образованием слоя желательного плакировочного материала суперсплава под слоем шлака;
причем металлическая оболочка включает экструдируемый поднабор элементов желательного материала суперсплава, а порошковый материал сердцевины включает порошковый металл и порошковый флюс, которые дополняют эти элементы желательного материала суперсплава при плавлении вместе с оболочкой; и
предоставление плакировочному материалу суперсплава и шлаку возможности охладиться, затем удаление шлака с открытием слоя желательного плакировочного материала суперсплава.
13. Способ по п. 12, при этом диапазоны размеров частиц порошкового металла и порошкового флюса перекрываются.
14. Способ по п. 12, дополнительно включающий плавление подаваемого материала под воздействием энергетического луча на подаваемый материал.
15. Способ по п. 12, дополнительно включающий:
плавление подаваемого материала пропусканием электрического тока через подаваемый материал к подложке с образованием дуги;
обеспечение защитного газа, включающего по меньшей мере один из кислорода и диоксида углерода, для стабилизации дуги в течение стадии плавления; и
включение избытка титана в состав порошкового металла помимо того, что содержится в желательном плакировочном материале суперсплава, для компенсации титана, реагирующего с упомянутым по меньшей мере одним из кислорода и диоксида углерода.
16. Способ, включающий:
плавление подаваемого материала-электрода, включающего флюс и порошковый титан, на подложку с образованием слоя плакировочного материала суперсплава с использованием горелки для дуговой сварки с холодным переносом металла; и
подведение защитного газа, включающего кислород или диоксид углерода, в течение стадии плавления;
причем количество порошкового титана выбирают таким, чтобы компенсировать количество титана, теряемого в слое плакировочного материала при реакции с кислородом или диоксидом углерода.
17. Способ по п. 16, дополнительно включающий:
формирование электрода из полой никелевой, никель-хромовой или никель-хром-кобальтовой оболочки, содержащей порошковые легирующие металлы, включая порошковый титан и порошковый флюс;
причем порошковые легирующие металлы и порошковый флюс выбирают такими, чтобы дополнять оболочку при плавлении с образованием материала суперсплава, имеющего состав за пределами зоны свариваемости, определяемой на диаграмме суперсплавов, построенной в виде зависимости содержания титана от содержания алюминия, причем зона свариваемости ограничена сверху линией, пересекающей ось содержания титана в точке 6 мас.% и пересекающей ось содержания алюминия в точке 3 мас.%.
