Припій для паяння жароміцних сплавів

Припій для паяння жароміцних сплавів, що містить нікель, хром, паладій, який відрізняється тим, що додатково містить германій при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: нікель 25...50 хром 10...30 германій 0,5...3,8 паладій решта. (19) (21) u201012863 (22) 29.10.2010 (24) 26.04.2011 (46) 26.04.2011, Бюл.№ 8, 2011 р. (72) ХОРУНОВ ВІКТОР ФЕДОРОВИЧ, МАКСИМОВА СВІТЛАНА ВАСИЛІВНА, БУТЕНКО ЮРІЙ ВАСИЛЬОВИЧ, МАЛИЙ ОЛЕКСІЙ БОРИСОВИЧ (73) ІНСТИТУТ ЕЛЕКТРОЗВАРЮВАННЯ ІМ. Є.О.ПАТОНА НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ 3 58950 CrPd та фази Ni2Cr, в останній при температурі 590 °С відбувається упорядкування, що затрудняє обробку тиском. Концентрація нікелю вибрана за для умови забезпечення мінімального інтервалу плавлення припою. При вмісті нікелю менше 25 % та більше 51 % суттєво збільшується інтервал плавлення та підвищується температура паяння. Легування припою германієм обґрунтовано підвищеною розчинністю останнього в нікелі, що складає до 12 мас. % та в паладії - до 2 % при температурі 200 °С. Використання германію в якості депресанту для паладієвого припою забезпечує отримання твердого розчину на основі паладію, що в свою чергу дозволяє отримати даний припій в вигляді тонкої стрічки з використанням традиційних методів обробки тиском, зокрема куванням до отримання прямокутного профілю та подальшим прокатуванням до отримання стрічки товщиною 0,05 мм. При вмісті германію менше 0,5 % не забезпечується зниження температури плавлення сплаву. При вмісті більше 3,8 мас. % значно знижується температура, але одночасно збільшується кількість фази GePd5, припій стає крихким, що не дає можливості оптимати високі показники тривалої міцності та обробляти його традиційними металургійними методами. 4 Приклад. Зливки припійних сплавів були виплавлені методом електродугового плавлення зі складами, що відповідають крайнім і середнім значенням концентрації компонентів, що заявляється, а також вище і нижче запропонованого інтервалу і сплаву-прототипу (табл. 1). Традиційними методами обробки тиском, зокрема куванням та подальшим прокатуванням отримували стрічки товщиною 0,05 мм. Були проведені іспити запропонованого припою. Вони включали паяння стикових з'єднань та їх іспит для визначення механічних властивостей при кімнатній та підвищеній температурах, а також тривалої міцності. В якості основного матеріалу використовували жароміцний нікелевий сплав Інконель 718. Паяння провадили в вакуумній печі з радіаційним нагрівом при температурі 1230 °С. Механічні випробування провадили при температурі 20, 550 °С. Тривалу міцність визначали при температурі 550 °С та навантаженні 780 МПа. Результати випробувань подані в таблиці 2. Їх аналіз дозволяє зробити наступні висновки. Припій, що відповідає складу, що заявляється (припої № 1...3) забезпечують необхідну тривалу міцність при підвищеній температурі. Використання припою, що пропонується, суттєво підвищить експлуатаційні характеристики та надійність паяних з'єднань при підвищених температурах та навантаженнях. Таблиця 1 Хімічний склад виплавлених сплавів Найменування компонентів Ni Pd Cr Ge № п/п 1 2 3 4 1 25 54,5 20 0,5 2 29 39,1 30 1,9 Вміст елементів, мас. % 3 4 50 52 36,2 30 10 8 3,8 10 5 8 55 37 0,0 Таблиця 2 Результати іспитів паяних з'єднань жароміцного нікелевого сплаву № припою 1 2 3 4 5 Найближчий аналог Тривала міцність паяних з'єднань (год) 112-132 50-80 85-98 20-29 32-43 Міцність паяних з'єднань при температурі 20 °С, МПа 1160-1170 1190-1290 980-1120 820-860 930-980 Міцність паяних з'єднань при температурі 550 °С, МПа 970-1000 1010-1030 955-980 690-715 715-756 29-65 1275-1310 980-1060 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601