Influence of vacuum brazing temperature on the microstructure of an Inconel 783 superalloy joint with a honeycomb sealing made of Hastelloy X superalloy

• Autorzy: Krystek Kamil , Dul Irena , Motyka Maciej

Identyfikatory

DOI

10.26628/wtr.v91i9.1061

Warianty tytułu

PL

Wpływ temperatury lutowania próżniowego na mikrostrukturę złącza nadstopu Inconel 783 z uszczelnieniem ulowym z nadstopu Hastelloy X

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The purpose of this work was to assess the influence of brazing temperature on microstructure of the cobalt-based Inconel 783 superalloy joint with nickel-based Hastelloy X superalloy ‒ seal shaped in honeycomb structure. Brazing process was combined with solution heat treatment of Inconel 783 in one operation. Nickel based brazing filler metal from BNi-2 group was used. Tests were conducted in 1121 °C (solutionizing temperature), 1075 °C and 1030 °C in 1 hour. Subsequently, metallographic investigations were made using optical and scanning electron microscopes, mainly focused on changes in a seal made of Hastelloy X, where joint erosion in higher temperature was observed.

PL

Celem niniejszej pracy była ocena wpływu temperatury lutowania na mikrostrukturę złącza obudowy turbiny z nadstopu kobaltu Inconel 783 z uszczelnieniem o strukturze plastra miodu z nadstopu niklu Hastelloy X. Procesy lutowania i przesycania nadstopu Inconel 783 prowadzono łącznie - w jednej operacji technologicznej. Zastosowano lutowie niklowe z grupy BNi-2. Złącza wykonano w temperaturze 1121°C (przesycania), 1075 °C, 1030 °C w czasie 1 godziny. Następnie przeprowadzono obserwacje mikrostruktury złącza metodami mikroskopii świetlnej i elektronowej skaningowej, ze szczególnym uwzględnieniem zmian zachodzących w materiale uszczelnienia ze stopu Hastelloy X, w którym obserwowano zjawisko erozji złącza w górnym przedziale stosowanej temperatury lutowania.

Słowa kluczowe

EN

Inconel 783; Hastelloy X; vacuum brazing; honeycomb seal

PL

Inconel 783; Hastelloy X; lutowanie próżniowe; lutowanie twarde; uszczelnienie ulowe

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Welding Technology Review
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 91, nr 9
• Strony: 27--37
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Krystek Kamil

• Pratt & Whitney Rzeszów, Poland

autor

Dul Irena

• Pratt & Whitney Rzeszów, Poland

autor

Motyka Maciej

• Rzeszow University of Technology, Poland

Bibliografia

• [1] Babul T., Jakubowski J., Kopeć J., Kowalski S., Senkara J., Turowska L., Lutowanie próżniowe uszczelnień ulowych w aparatach kierujących wykonanych ze stopów Hastelloy i Inconel z zastosowaniem lutu NiCrSiB. Welding Technology Review, 2007, Vol. 79(9), 124-129.
• [2] Zhang L., He L., Hu H., Feng H., Honeycomb seal technology achieves superior sealing effect in centrifugal air compressor – Part I. Sealing Technology, 2018, Vol. 2018(7), 8-10.
• [3] Collins D., Teixeira J., Crudgington P., The degradation of abradable honeycomb labyrinth seal performance due to wear. Sealing Technology, 2008, Vol. 2008(8), 7-10.
• [4] Kay D., Honeycomb-brazing essentials for successful use as turbine seals. Industrial Heating, 2003, Vol. 70(11), 33-37.
• [5] Sporer D., Fortuna D., Selecting materials for brazing a honeycomb in turbine engines. Welding Journal, 2014, Vol. 93(2), 44-48.
• [6] Special Metals, online: http://www.specialmetals.com/assets/smc/documents/alloys/inconel/inconel-alloy-783.pdf (access date 08.05.2019).
• [7] Kang B., Liu X., Cisloiu C., Chang K-M., High temperature moire interferometry investigation of creep crack growth of Inconel 783/environment and β-phase effects. Materials Science and Engineering: A, 2003, Vol. 347(1-2), 205-213.
• Ma L., Chang K-M., Effects of different metallurgical processing on microstructures and mechanical properties of Inconel alloy 783. Journal of Materials Engineering and Performance, 2004, Vol. 13(1), 32-38.
• [8] Haynes International. http://www.haynes.ch/doc/HASTELLOY_X.pdf (08.05.2019).
• [9] Baranowski J., Breliński J., Boretius M., Lutowanie części szczególnie odpowiedzialnych spoiwem AMS4777 (BNi-2). Welding Technology Review, 2007, Vol. 79(9), 22-25.
• [10] Prince & Izant Company. https://pi.rifdigital.com/uploads/Tech_Data_Sheets/Nickel_Tech_Data_Sheets/AMS_ 4777_BNi-2_TDS.pdf (access date 08.05.2019).
• [11] American Welding Society (AWS) C3 Committee on Brazing and Soldering. Brazing Handbook, 5th ed.; American Welding Society: Miami FL, United States of America, 2007, 164.

Uwagi

Błąd w numeracji bibliografii.