Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Brazing of Alloy Based on Fe3Al Aluminide

Winiowski A., Różański M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 4

1487--1491

EN

Alloys based on the Fe3Al intermetallic phase belong to a new generation of metallic materials intended for operation at higher temperatures and having properties something between those of metals and ceramic materials. They are characterised by relatively high oxidation resistance, high corrosion resistance, high-temperature creep resistance, high electrical resistivity, high abrasion resistance as well as resistance to erosion and cavitation. Although the material costs of these alloys are relatively low, they belong to materials which are very difficult to join by means of welding methods. For this reason, joining such materials remains an important and current research and technological problem. One of the methods used for joining such materials is brazing. This work shows the results of technological tests concerned with vacuum brazing an alloy based on the Fe3Al (Fe86Al14) phase using silver (Ag72Cu28) and copper-nickel (Cu90Ni210, Cu95Ni5) filler metals as well as presents the results of tests on the mechanical and structural properties of obtained joints.

PL

Stopy na osnowie fazy międzymetalicznej typu Fe3Al należą do nowszej generacji materiałów metalicznych, przeznaczonych do pracy w podwyższonych temperaturach, o właściwościach pośrednich pomiędzy metalami a materiałami ceramicznymi. Charakteryzują się one przede wszystkim stosunkowo wysoką odpornością na utlenianie i korozje, żarowytrzymałością, wysoką rezystywnością elektryczną, a także wysoką odpornością na ścieranie, erozje i kawitacje. Stopy te, o stosunkowo niskich kosztach materiałowych, należą jednak do materiałów bardzo trudno spajalnych metodami spawalniczymi, dlatego zagadnienie ich łączenia stanowi wciąż ważny i aktualny problem badawczy oraz technologiczny. Jedna z metod łączenia takich materiałów jest lutowanie twarde. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań technologicznych z zakresu lutowania próżniowego stopu na osnowie fazy Fe3Al (Fe86Al14), spoiwami: srebrnym (Ag72Cu28) i miedziano-niklowymi (Cu90Ni210, Cu95Ni5), a także wyniki badań właściwości wytrzymałościowych i strukturalnych uzyskanych połączeń.

2

Mechanical and structural properties of joints of stainless steel and titanium brazed with silver filler metals containing tin

Winiowski A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2010

|

Vol. 55, iss. 4

991-1000

EN

Joining of titanium and its alloys with stainless steel by means of welding methods and obtaining joints characterised by good operation properties constitutes today a significant problem in relation to research and technology. Apart from specialised welding technologies, brazing is one of the basic methods applied for joining these having diversified physical and chemical properties material combinations. Brazing is especially recommendable in the production of systems and heat exchangers for chemical industry as well as subassemblies of nuclear reactors and aircraft engines and accessories. Similarly as in case of welded joints of stainless steel and titanium, the mechanical properties of brazed joints of the aforesaid materials are connected with the occurrence of hard and brittle intermetallic phases appearing in the form of continuous layers on braze boundaries. This work reports testing of strength properties and investigation of structures of vacuum-brazed joints of stainless chromium-nickel steel (X6CrNiTi18-10) and titanium (Grade 2) at 820÷900°C for 5÷20 min by means of silver brazing filler metals with tin grade B-Ag68CuSn-730/755 (Ag68Cu28Sn4) i B-Ag65CuSnNi-740/767 (Ag65Cu28Sn5Ni2). These filler metals assure better wettability of stainless steel hard to wettable in vacuum brazing. The structural tests were conducted taking advantage of optical microscopy; by means of a scanning electron microscope (SEM) and energy-dispersion spectrometer (EDS). The test results allowed to specify the most convenient brazing parameters of the tested material system from the mechanical properties point of view and to determine of qualitative and geometrical changes in joint structures depending on temperature and brazing times.

PL

Łączenie metodami spawalniczymi tytanu i jego stopów ze stalą nierdzewną i uzyskanie w efekcie połączeń o wymaganej dobrej jakości oraz korzystnych własnościach eksploatacyjnych stanowi wciąż ważny i aktualny problem badawczy oraz technologiczny. Lutowanie twarde obok specjalistycznych metod spawania i zgrzewania jest jedną z podstawowych metod łączenia tego układu materiałowego o zróżnicowanych własnościach fizycznych i chemicznych. Metoda ta jest szczególnie zalecana w produkcji instalacji oraz wymienników ciepła dla przemysłu chemicznego, a także podzespołów reaktorów nuklearnych oraz osprzętu i silników lotniczych. Własności mechaniczne połączeń lutowanych tytan - stal nierdzewna, podobnie jak połączeń spawanych i zgrzewanych tych materiałów, są związane z występowaniem twardych i kruchych faz międzymetalicznych wydzielających się w postaci ciągłych warstw na granicach lutowin. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań własności wytrzymałościowych oraz struktur połączeń stali nierdzewnej chromowo-niklowej X6CrNiTi18-10 z tytanem Grade 2 lutowanych próżniowo w temperaturach 820÷900°C i czasach 5÷20 min lutami srebrnymi, zawierającymi niewielki dodatek cyny, w gat. B-Ag68CuSn-730/755 (Ag68Cu28Sn4) i B-Ag65CuSnNi-740/767 (Ag65Cu28Sn5Ni2). Luty te zapewniają korzystniejszą zwilżalność trudno zwilżalnej w warunkach lutowania próżniowego stali nierdzewnej. Badania strukturalne połączeń prowadzono z wykorzystaniem mikroskopii świetlnej, mikroskopu elektronowego - skaningowego (SEM) oraz spektrometru dyspersji energii (EDS). Przeprowadzone badania pozwoliły na ustalenie najkorzystniejszych ze względu na własności mechaniczne parametrów lutowania badanego układu materiałowego a także na określenie zmian strukturalnych w połączeniach, wykonywanych w różnych warunkach temperaturowo - czasowych procesu.

3

Ocena wybranych parametrów lutowności lutu L-Ag5P

Nitkiewicz Z., Bąkała M., Wojciechowski R., Albrecht A., Rylski A.

Inżynieria Materiałowa

|

2008

|

Vol. 29, nr 6

1068-1071

PL

Artykuł dotyczy procesu lutowania. Opisano w nim parametry określające lutowanie. Przedstawiono doświadczalne metody wyznaczania lutowności. Omówiono badania wykonane na urządzeniu do automatycznego wyznaczania lutowności.

EN

This paper is devoted to selected brazing process issues. The parameters defining soldering are described. Experimental ways of soldering determining are shown. The experiments performed with the use of the automatic computerized high-temperature brazeability analyzing system are presented.In this paper brazing process is presented.

4

Lutowanie dyfuzyjne tytanu i jego stopu z aluminium na osnowie fazy TiAl (gamma)

Winiowski A., Różański M.

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2008

|

R. 52, nr 5

104-104

PL

Podstawowe własności fizyko - chemiczne i lutowność tytanu oraz jego stopów na osnowie faz międzymetalicznych. Lutowanie dyfuzyjne - zasada procesu i warunki stosowania. Wytrzymałość na ścinanie oraz struktury połączeń tytanu (Grade2) i stopu TiAl48Cr2Nb2 na osnowie fazy TiAl - gamma, lutowanych dyfuzyjnie z użyciem warstw przekładkowych ze spoiwa srebrnego do lutowania w gat. B-Ag72Cu-780 (AG 401), miedzi (gat.CF032A) i niklu (Ni99,0). Parametry i warunki lutowania.

EN

It has been discussed the basic physical and chemical properties of titanium and its alloys based on intermetallic phases as well as their brazeability. The principles of the diffusion brazing process and application conditions have been presented. The shear strength and structures of the joints of titanium (Grade 2) and TiAl48Cr2Nb2 alloy based on the TiAl - gamma phase diffusion brazed with the use of silver filler metal (Grade B-Ag72Cu-780; AG 401), copper (Grade CF032A) and nickel (Ni99,0) interlayers as well as brazing conditions have been given.

5

Impact of conditions and parameters of brazing of stainless steel and titanium on mechanical and structural properties of joints

Winiowski A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2007

|

Vol. 52, iss. 4

593-608

EN

Joining of materials having diversified physical and chemical properties by means of welding methods and obtaining joints characterised by good operation properties constitutes today a significant problem in relation to research and technology. The issue concerns also the joining of stainless steels with titanium as well as with titanium-based alloys and composites. Apart from specialised welding technologies, brazing is one of the basic methods applied for joining such material combinations in the production of systems and heat exchangers for chemical industry as well as subassemblies of nuclear reactors and aircraft engines and accessories. Similarly as in case of welded joints of stainless steel and titanium, the mechanical properties of brazed joints of the aforesaid materials are connected with the occurrence of hard and brittle intermetallic phases appearing in the form of continuous layers on braze boundaries. This work reports testing of strength properties and investigation of structures of vacuum-brazed joints of stainless chromium-nickel steel (X6CrNiTi18-10) and titanium (Grade 2) at 820�€900.C for 5�€40 min by means of silver brazing filler metal (B-Ag72Cu-780). The structural tests were conducted taking advantage of optical microscopy; by means of a scanning electron microscope (SEM), transmission electron microscope (TEM) and and energy-dispersion spectrometer (EDS). The test results enabled the identification of phases in brazes and their diffusion zones and proved that strength properties of joints depend on brittle and very hard layers of intermetallic phases such as Cr13Fe35Ni3Ti7, CuTi2, CuFeTi2 and CuTi types (with significant content of Fe) formed on the steel side. The determination of the kinetics of qualitative and geometrical changes in joint structures depending on temperature and brazing times allowed to specify the most convenient brazing parameters of the tested material system from the mechanical properties point of view.

PL

Łączenie metodami spawalniczymi materiałów o zróżnicowanych własnościach fizycznych i chemicznych oraz uzyskiwanie połączeń o wymaganych dobrych własnościach eksploatacyjnych stanowi ważny i aktualny problem badawczy oraz technologiczny. Dotyczy to między innymi połączeń stali nierdzewnych z tytanem a także stopami i materiałami kompozytowymi na osnowie tego metalu. Lutowanie twarde obok specjalistycznych metod spawania i zgrzewania jest jedną z podstawowych metod łączenia takich układow materiałowych w produkcji instalacji oraz wymiennikow ciepła dla przemysłu chemicznego, a także podzespołów reaktorów nuklearnych oraz osprzętu i silników lotniczych. Własności mechaniczne połączeń lutowanych stal nierdzewna-tytan, podobnie jak połączeń spawanych i zgrzewanych tych materiałów, są związane z występowaniem twardych i kruchych faz międzymetalicznych, wydzielających się w postaci ciągłych warstw na granicach lutowin. W niniejszej pracy przeprowadzono badania własności wytrzymałościowych oraz badania struktur połączeń stali nierdzewnnej chromowo-niklowej X6CrNiTi18-10 z tytanem Grade 2 lutowanych pro.niowo w temperaturach 820-900°C i czasach 5-40min lutem srebrnym B-Ag72Cu-780. Badania strukturalne prowadzono z wykorzystaniem mikroskopii świetlnej, mikroskopów elektronowych: skaningowego (SEM) i transmisyjnego (TEM) oraz spektrometru dyspersji energii (EDS). Wyniki badań pozwoliły na identyfikację faz w lutowinach i ich strefach dyfuzyjnych a także wykazały, że za własności wytrzymałościowe połączeń odpowiedzialne są powstające od strony stali kruche i bardzo twarde warstwy faz międzymetalicznych typu Cr13Fe35Ni3Ti7. CuTi2, CuFeTi2, i CuTi (z dużą zawartością Fe). Określenie kinetyki zmian jakościowych i geometrycznych w strukturach połączeń w zależności od temperatur i czasów lutowania pozwoliło na ustalenie najkorzystniejszych ze względu na własności mechaniczne parametrow lutowania badanego układu materiałowego.