Нанесение суперсплава с применением порошкового флюса и металла - RU2015131826A
Код документа: RU2015131826A
Формула
1. Способ, содержащий этапы, на которых:
- очищают поверхность подложки из суперсплава, при этом подложка из суперсплава имеет состав, находящийся за пределами зоны свариваемости, определенной на диаграмме суперсплавов, на которой отложено содержание титана относительно содержания алюминия, в которой зона свариваемости сверху ограничена прямой, пересекающей ось содержания титана на отметке 6%, и пересекающей ось содержания алюминия на отметке 3%;
- на очищенную поверхность предварительно помещают или подают слой порошкового материала, содержащего материал флюса и материал металла;
- плавят порошковый материал с образованием ванны расплава и слоя плавающего шлака, при этом ванна расплава имеет состав требуемого материала суперсплава, имеющего состав, выходящий за пределы зоны свариваемости;
- дают ванне расплава и слою шлака остыть и затвердеть, получая слой требуемого материала суперсплава плакированный на подложку из суперсплава; и
подвергают послесварочной термообработке плакированный материал суперсплава и материал подложки из суперсплава без растрескивания при сварочном твердении и растрескивания в результате деформационного старения.
2. Способ по п. 1, далее содержащий этапы, на которых:
предварительно помещают слой порошкового материала как смесь порошка флюса и суперсплава толщиной 2,5-5,5 мм, и
плавят порошковый материал лазерной энергией мощностью 0,6-2 кВт, используя сканирующую оптику для формирования пятен расплава для плакирования шириной 3-10 мм.
3. Способ по п. 1, далее содержащий этап, на котором подают материал заполнителя в ванну расплава на этапе плавления для добавки расплавленного материала заполнителя в ванну расплава;
при котором материал заполнителя содержит только экструдируемое подмножество элементов требуемого материала суперсплава; и
при котором порошковый материал содержит элементы, которые
дополнят подмножество элементов для формирования требуемого материала суперсплава в ванне расплава.
4. Способ по п. 3, далее содержащий этап, на котором на этапе плавления подают теплоту, пропуская электрический ток между материалом заполнителя и подложкой.
5. Способ по п. 1, далее содержащий этап, на котором на этапе плавления подают теплоту энергетическим лучом.
6. Способ по п. 1, далее содержащий этап, на котором предварительно наносят слой порошкового материала как слой порошкового материала металла, покрытый слоем порошкового материала флюса.
7. Способ по п. 1, далее содержащий этап, на котором предварительно наносят слой порошкового материала как слой порошка, содержащего композитные частицы материала флюса и материала металла.
8. Способ по п. 1, далее содержащий этап, на котором предварительно наносят слой порошкового материала как слой порошка, содержащего частицы материала металла, смешанные с частицами материала флюса.
9. Способ по п. 8, далее содержащий этап, на котором выбирают диапазон размеров ячеек сита для частиц материала металла и для частиц материала флюса так, чтобы эти диапазоны перекрывали один другой.
10. Способ содержащий этапы, на которых:
покрывают часть поверхности подложки из суперсплава слоем порошка, содержащего материал флюса и материал металла;
плавят порошок энергетическим лучом для создания ванны расплава и плавающего шлака; и
дают ванне расплава остыть и затвердеть под шлаком для формирования отремонтированной поверхности из требуемого материала суперсплава.
11. Способ по п. 10, при котором этап плавления содержит этап, на котором на порошок направляют лазерный луч.
12. Способ по п. 10, далее содержащий этап, на котором покрывают часть поверхности слоем порошкового материала металла, покрытым слоем порошкового материала флюса.
13. Способ по п. 10, далее содержащий этап, на котором покрывают часть поверхности слоем порошка, содержащего композитные частицы материала флюса и материала металла.
14. Способ по п. 10, далее содержащий этап на котором покрывают часть поверхности слоем порошка, содержащего частицы материала металла, смешанные с частицами материала флюса.
15. Способ по п. 14, далее содержащий этап, на котором выбирают диапазон размеров ячеек сита для частиц материала металла и для частиц материала флюса так, чтобы эти диапазоны перекрывали один другой.
16. Способ по п. 10, далее содержащий этапы, на которых подают материал заполнителя в форме проволоки или ленты в ванну расплава на этапе плавления для добавления в ванну расплава расплавленного материала заполнителя;
при котором материал заполнителя содержит только экстудируемое подмножество элементов, определяющее требуемый материал суперсплава;
при котором порошок содержит элементы, которые дополняют подмножество элементов в материале заполнителя для завершения состава элементов, определяющих требуемый материал суперсплава;
при котором материал заполнителя и порошок комбинируют в ванне расплава для формирования отремонтированной поверхности из требуемого материала суперсплава.
17. Способ по п. 16, далее содержащий этап, на котором подают материал заполнителя в форме проволоки или ленты из никеля, сплава никель-хром или никель-хром-кобальт.
18. Способ по п. 16, далее содержащий этап, на котором предварительно нагревают материал заполнителя перед этапом подачи материала заполнителя в ванну расплава.
19. Способ по п. 10, при котором требуемый материал суперсплава находится за пределами зоны свариваемости, определенной на диаграмме суперсплавов, на которой отложено содержание титана относительно содержания алюминия, в которой зона свариваемости сверху ограничена прямой, пересекающей ось содержания титана на отметке 6%, и пересекающей ось содержания алюминия на отметке 3%.
20. Способ по п. 10, выполняемый при комнатной температуре, при котором и подложка из суперсплава, и ремонтируемая поверхность из требуемого материала суперсплава имеют содержание алюминия выше 3% и, далее содержит этап, на котором проводят послесварочную термообработку отремонтированной поверхности и подложки без возникновения трещин при сварочном твердении или трещин при деформационном старении.
