專(zhuān)利名稱(chēng)：一種高鈮鈦鋁渦輪增壓器轉(zhuǎn)子與鋼軸的焊接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鈦鋁金屬間化合物合金與鋼的焊接技術(shù)，特別是一種高鈮鈦鋁渦輪增壓器轉(zhuǎn)子與鋼軸的焊接方法。
背景技術(shù)：
隨著航空、航天、汽車(chē)、艦船等發(fā)動(dòng)機(jī)性能不斷提高，對(duì)高溫材料的性能提出了更高的要求，即更高的強(qiáng)度、抗氧化性能和更輕的密度等。Y -TiAl基合金材料具有良好的高溫強(qiáng)度、蠕變抗力和抗氧化性能等優(yōu)點(diǎn)，正在發(fā)展成為新一代航空發(fā)動(dòng)機(jī)材料，可用于制造壓氣機(jī)、燃?xì)鉁u輪機(jī)葉片，壓氣機(jī)定子擋風(fēng)板，定子機(jī)座以及其他形狀復(fù)雜的大尺寸鑄造和鍛造零件，以部分替代笨重的鎳基高溫合金可減重約50%。Y-TiAl基合金已用于制造汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪增壓器、氣閥等，常見(jiàn)的鈦鋁材料有美國(guó)專(zhuān)利材料Ti48A12Cr2Nb、 日本大同特鋼公司專(zhuān)利 Ti- (32-36wt%) Al-(0. 1-2 wt%) Si-(0. l-5wt%) Nb- (0. l-3wt%) Cr (常用代號(hào)RNT650或DAT-TA1)、已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的日本三菱公司高鈮鈦鋁合金專(zhuān)利 Ti-(44. 5-48. 5at%)Al-(5-9. 5 at%)Nb-(0. 5-2 at%) Cr- (0. 1-0. 4 at%) Ni_(0. 1-0. 4 at%) Si ο用TiAl制造的渦輪葉片必須與鋼軸焊接才能組成一個(gè)完整的零件，常用的鋼軸材料為42CrMO、40Cr、35CrMO。目前，車(chē)用渦輪增壓器的渦輪最常用的連接方式是高溫鎳基合金渦輪與鋼軸直接摩擦焊接或采用電子束焊接。由于TiAl合金焊接性能較差，目前應(yīng)用于渦輪增壓器的一大難題就是TiAl合金渦輪與鋼質(zhì)轉(zhuǎn)軸的連接技術(shù)。鈦鋁渦輪與鋼軸焊接的關(guān)鍵問(wèn)題是在界面處有中間相的形成和兩種材料的線(xiàn)膨脹系數(shù)不同，室溫至700°C， TiAl的線(xiàn)膨脹系數(shù)為10X10_6/°C，比鋼材的15X10_6/°C要小，兩種材料直接焊接后熱應(yīng)力很大，焊接件出現(xiàn)裂紋或脆性斷裂。因此，TiAl合金材料的特殊性決定了 TiAl合金渦輪不可能采用直接摩擦焊接或采用電子束焊接這兩種通用的方式實(shí)現(xiàn)TiAl合金渦輪與鋼軸的連接。中國(guó)專(zhuān)利97125874. 0介紹了在鈦鋁渦輪與鋼軸的連接過(guò)程中引入了中間過(guò)渡體的方案，TiAl合金渦輪與鋼軸的連接結(jié)構(gòu)采用加中間過(guò)渡體的連接結(jié)構(gòu)，過(guò)渡體的材料選擇普通的鎳基高溫合金；具體連接方案是TiAl合金渦輪與中間過(guò)渡體采用熱裝過(guò)盈配合， 中間過(guò)渡體與鋼軸采用摩擦焊接連接。李玉龍、何鵬、馮吉才等在《焊接》2005第10期發(fā)表的“TiAl基合金與鋼連接技術(shù)研究進(jìn)展”報(bào)道，日本的τ. Tetsui等人采用Ni基合金套過(guò)渡的連接方法連接TiAl合金渦輪與鋼軸，首先采用釬焊的方法連接TiAl與Ni基合金套，再采用電子束的方法來(lái)連接Ni 基合金套與結(jié)構(gòu)鋼軸。Tetsui連接的這種采用Ni基合金過(guò)渡的渦輪增壓轉(zhuǎn)子已裝配在三菱公司某型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)上，進(jìn)行了發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)，取得了較好的效果。以上加中間體的連接方式雖然可以連接鈦鋁渦輪與鋼軸，但增加了生產(chǎn)工序和成本，不利于大批量產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。鈦鋁渦輪與鋼軸直接釬焊連接是目前認(rèn)為最合理、可靠的節(jié)約成本的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化推廣方式。張軻、吳魯海、樓松年、阮鶴等人發(fā)表于《焊接》2002(10)的“TiAl/40Cr的擴(kuò)散釬焊”報(bào)道，為改善TiAl/40Cr接頭的可焊性和增加連接強(qiáng)度，選用Ti含量為4%、熔化溫度大約為800°C、厚度為0. 20mm的Ag-Cu-Ti箔作為中間層，焊接方法采用真空釬焊，焊接參數(shù)為焊接壓力0.4 MPa，焊接時(shí)間10 min，焊接溫度900°C，真空度10-2! ;接頭的抗拉強(qiáng)度為387 MPa，約等于母材的抗拉強(qiáng)度。以Ag-Cu-Ti為釬料的接頭強(qiáng)度高的一個(gè)原因是焊縫中Ag、Cu、Ti三元素都發(fā)生了較為強(qiáng)烈的擴(kuò)散，并生成了富Ag的A相單相Ag和富Cu的 B相金屬間化合物AlCu2Ti相，由于AlCu2Ti相為化結(jié)構(gòu)，是一種比較堅(jiān)硬的相，當(dāng)該相的厚度比較薄時(shí)，就起到了增強(qiáng)的作用。朱穎、張茉、王國(guó)建、康慧、曲平等發(fā)表于《航天制造技術(shù)》2005. 8的論文“TiAl 基合金和42CrMo鋼的真空釬焊”報(bào)道，對(duì)TiAl基合金和42CrMo鋼進(jìn)行釬焊，釬料成分為 Ti-20Zr-Cu-Ni ；釬料采用快速凝固方法制備，制備的箔片厚度約為0. 05mm ；釬焊工藝參數(shù)為真空度1. 0\10-^1，釬焊溫度9301，保溫時(shí)間分別為15min、30min、60min ；接頭平均拉伸強(qiáng)度llOMPa，接頭的斷裂層均在42CrMo母材與釬料間的界面層。廢氣渦輪增壓是現(xiàn)代汽油機(jī)和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)提高功率的主要技術(shù)之一，增壓渦輪在發(fā)動(dòng)機(jī)燃油廢氣驅(qū)動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)工作，柴油機(jī)渦輪轉(zhuǎn)速通常為(5-20) X 104r/min，汽油機(jī)渦輪轉(zhuǎn)速通?？蛇_(dá)(25- ) X104r/min，且渦輪需要長(zhǎng)時(shí)間承受700-950°C左右的高溫工作環(huán)境。增壓渦輪通過(guò)結(jié)構(gòu)鋼軸與鋁制壓氣機(jī)輪連接帶動(dòng)壓氣機(jī)輪工作，增壓渦輪轉(zhuǎn)子與結(jié)構(gòu)鋼軸連接處工作溫度可達(dá)500-600°C。使用銀基釬料和鈦基釬料進(jìn)行鈦鋁渦輪與鋼軸的釬焊，釬焊的接頭雖然可以滿(mǎn)足增壓器渦輪轉(zhuǎn)子室溫使用要求，但釬焊接頭難以在 500-600°C下長(zhǎng)時(shí)間工作。釬焊時(shí)釬料的選擇需要根據(jù)鈦鋁合金的材質(zhì)不同、鋼軸的材質(zhì)的不同進(jìn)行分析和選擇，正如釬焊文獻(xiàn)中講述，釬焊時(shí)釬料與鈦鋁合金之間、釬料與鋼軸之間、鋼軸與鈦鋁之間均會(huì)發(fā)生元素的相互擴(kuò)散，導(dǎo)致鈦鋁渦輪軸一側(cè)、鋼軸一側(cè)以及焊縫處會(huì)產(chǎn)生不同的化合物。不同釬料的焊接接頭產(chǎn)生的化合物不同，不同的釬料厚度、釬焊溫度、保壓壓力和時(shí)間對(duì)焊接接頭的顯微組織具有不同程度的影響，從而使焊接軸的室溫和高溫強(qiáng)度、塑性等性能產(chǎn)生巨大的差異，最終影響焊接渦輪軸的室溫及高溫應(yīng)用。因此，需要根據(jù)不同的鈦鋁渦輪材質(zhì)和鋼軸材質(zhì)合理選擇釬焊用釬料的種類(lèi)，以及釬焊時(shí)的工藝參數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種高鈮鈦鋁渦輪增壓器轉(zhuǎn)子與鋼軸的焊接方法， 提供適用于已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的日本三菱公司鈦鋁合金Ti-(44. 5-48. 5at°/o)Al-(5-9. 5at%) Nb-(0. 5-2at%) Cr-(0. 1-0. 4at%)Ni-(0-0. 4at%) Si 渦輪轉(zhuǎn)子與 42CrMo、40Cr、;35CrMo 結(jié)構(gòu)鋼軸的釬料及釬焊方法，該結(jié)構(gòu)鋼軸用于渦輪增壓器。通過(guò)選擇合理的釬料以及釬焊的工藝參數(shù)，本發(fā)明使性能差異較大的鈦鋁合金渦輪轉(zhuǎn)子與鋼軸能夠牢固地結(jié)合以滿(mǎn)足車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)增壓轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的工況要求，保證渦輪軸焊接接頭在500-600°C下長(zhǎng)時(shí)間工作。為了實(shí)現(xiàn)解決上述技術(shù)問(wèn)題的目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案
本發(fā)明的一種高鈮鈦鋁渦輪增壓器轉(zhuǎn)子與鋼軸的焊接方法，高鈮鈦鋁合金原子百分比組成為T(mén)i- (44. 5-48. 5) Al-(5-9. 5) Nb- (0. 5-2) Cr- (0. 1-0. 4) Ni-(0-0. 4) Si，鋼軸使用的結(jié)構(gòu)鋼為42CrMo、40Cr或35CrMo結(jié)構(gòu)鋼，使用的焊接釬料為BNi73CrfeSiB (C)、 BNi82CrSiBFe、BNi92SiB、BNi95SiB或者BNi71CrSi，釬焊設(shè)備為感應(yīng)釬焊設(shè)備或真空釬焊設(shè)備；感應(yīng)釬焊時(shí)，渦輪與鋼軸需要在惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行高頻感應(yīng)釬焊，以防止發(fā)生高溫氧化；真空釬焊時(shí)，釬焊爐內(nèi)需要保持一定的真空度，以防止發(fā)生高溫氧化；釬焊工藝為
1)釬料厚度0. 02-0. 20mm,優(yōu)選 0. 03-0. 05mm ；
2)釬焊溫度釬料液相線(xiàn)溫度以上10-80°C，優(yōu)選液相線(xiàn)溫度以上30-50°C；
3)釬焊壓力為0.l-20MPa，優(yōu)選2_8MPa ；
4)釬焊時(shí)間30秒-30min，真空釬焊優(yōu)選5-lOmin，感應(yīng)釬焊優(yōu)選2_;3min；
5)真空釬焊時(shí)真空度1X10_，1ΧΙΟ—1 Pa，優(yōu)選(1-10) X 10_2 Pa;感應(yīng)釬焊時(shí)采用氬氣進(jìn)行高鈮鈦鋁合金與鋼軸釬焊時(shí)的惰性氣體保護(hù)。這里所說(shuō)的真空度是指釬焊設(shè)備爐膛內(nèi)的真空余壓。進(jìn)一步具體的技術(shù)方案可以是本發(fā)明的高鈮鈦鋁渦輪增壓器轉(zhuǎn)子與鋼軸的焊接方法，高鈮鈦鋁合金原子百分比組成為T(mén)i-46Al-6. 5Nb-0. 6Cr_0. 2Ni。進(jìn)一步具體的技術(shù)方案還可以是本發(fā)明的高鈮鈦鋁渦輪增壓器轉(zhuǎn)子與鋼軸的焊接方法，鋼軸結(jié)構(gòu)鋼為42CrMo、40Cr或35CrMo結(jié)構(gòu)鋼，其中42CrMo材質(zhì)的化學(xué)成分質(zhì)量百分比組成為C/0. 38-0. 45，Si/0. 17-0. 37，Μη/0. 5-0. 8，Mo/0. 15-0. 25，Cr/0. 9-1. 25，其余為鐵，對(duì)應(yīng)日本牌號(hào)SCM440和美國(guó)牌號(hào)ASTM 4140 ；40Cr化學(xué)成分質(zhì)量百分比組成為 C/0. 37-0. 44，Si/0. 17-0. 37，Mn/0. 5-0. 8，Cr/0. 8-1. 1，其余為鐵，對(duì)應(yīng)日本牌號(hào) SCr440 和美國(guó)牌號(hào)ASTM 5140 ；35CrMo材質(zhì)成分質(zhì)量含量與42CrMo相比，除C含量稍低外，其余成分及含量基本相同，其材質(zhì)的化學(xué)成分質(zhì)量百分比組成為C/0. 32-0.40，Si/0. 17-0. 37， Μη/0. 4-0.7，Mo/0. 15-0. 25，Cr/0. 8-1. 1，其余為鐵，對(duì)應(yīng)日本牌號(hào)SCM435和美國(guó)牌號(hào) ASTM41350本發(fā)明的高鈮鈦鋁渦輪增壓器轉(zhuǎn)子與鋼軸的焊接方法所用的釬料， BNi73CrFeSiB(C)釬料的化學(xué)成分質(zhì)量百分比組成為Co彡0. 1，Cr/13-15，Si/4-5, Β/2. 75-3. 5，F(xiàn)e/4-5，C/0. 6-0. 9, P ^ 0. 02, Ni 為余量；BNi82CrSiBFe 釬料的化學(xué)成分質(zhì)量百分比組成為 Co 彡 0. 1，Cr/6-8, Si/4-5, Β/2. 75-3. 5，F(xiàn)e/2. 5-3. 5，C 彡 0· 06，P 彡 0· 02， Ni為余量；BNi92SiB釬料的化學(xué)成分質(zhì)量百分比組成為Co彡0. 1，Si/4-5, Β/2. 75-3. 5， Fe^O. 5, C^ 0. 06, P ^ 0. 02, Ni為余量；BNi95SiB釬料的化學(xué)成分質(zhì)量百分比組成為 Co 彡 0. 1,Si/3-4,B/1. 5-2. 2，F(xiàn)e 彡 1. 5,C^O. 06,P^O. 02，Ni 為余量；BNi71CrSi 釬料的化學(xué)成分質(zhì)量百分比組成為 Co ( 0. l,Cr/18. 5-19. 5, Si/9. 75-10. 5,B ( 0. 03, C ^ 0. 06， P彡0· 02，Ni為余量。本發(fā)明的各種組成、含量以及配比，如果沒(méi)有特別說(shuō)明，均是指質(zhì)量百分比組成、 含量和配比。這些技術(shù)方案也可以互相組合或者結(jié)合，從而達(dá)到更好的技術(shù)效果。通過(guò)采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下的有益效果
本發(fā)明的一種高鈮鈦鋁渦輪增壓器轉(zhuǎn)子與鋼軸的焊接方法，采用BNi73Crf^SiB(C)、 BNi82CrSiBFe、BNi92SiB、BNi95SiB、BNi71CrSi 作為釬焊用釬料，進(jìn)行 Ti-5-48. 5at%) Al-(5-9. 5at%) Nb- (0. 5-2at%) Cr- (0. 1-0. 4at%)Ni-(0-0. 4at%) Si鈦鋁合金渦輪轉(zhuǎn)子與42CrMo、40Cr、35CrMo結(jié)構(gòu)鋼軸的真空釬焊和感應(yīng)釬焊，釬焊后的接頭性能為室溫抗拉強(qiáng)度Rm 270MPa ；600°C抗拉強(qiáng)度Rm > 250MPa ；滿(mǎn)足鈦鋁渦輪軸與鋼軸焊接后的使用要求。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
原子百分比組成為Τ -46Α1-6. 5Nb-0. 6Cr_0. 2Ni鈦鋁材質(zhì)渦輪軸與42CrMo鋼軸， 采用鎳基釬料包括對(duì)應(yīng)美國(guó)牌號(hào)BNi-I的BNi73CrfeSiB (C)、對(duì)應(yīng)美國(guó)牌號(hào)BNi_2的 BNi82CrSiBFe、對(duì)應(yīng)美國(guó)牌號(hào)BNi_3的BNi92SiB、對(duì)應(yīng)美國(guó)牌號(hào)BNi_4的BNi95SiB、對(duì)應(yīng)美國(guó)牌號(hào)BNi-5的BNi71CrSi進(jìn)行感應(yīng)釬焊，感應(yīng)釬焊工藝為1)釬料厚度0. 04mm ；2)釬焊溫度釬料液相線(xiàn)溫度以上50°C;3)釬焊壓力為5MPa ；4)釬焊時(shí)間^iin ；5)通氬氣進(jìn)行惰性氣體保護(hù)焊。釬焊后，焊接接頭室溫和60(TC抗拉強(qiáng)度如表1所示。實(shí)施例2
原子百分比組成為T(mén)i-46Al-6. 5Nb-0. 6Cr_0. 2Ni鈦鋁材質(zhì)渦輪軸與42CrMo鋼軸，采用鎳基釬料 BNi73CrFeSiB(C)、BNi82CrSiBFe、BNi92SiB、BNi95SiB、BNi71CrSi 進(jìn)行感應(yīng)釬焊，感應(yīng)釬焊工藝為1)釬料厚度0. 02mm ;2)釬焊溫度釬料液相線(xiàn)溫度以上80°C;3)釬焊壓力為SMPa ；4)釬焊時(shí)間5min ；5)通氬氣進(jìn)行惰性氣體保護(hù)焊。釬焊后，焊接接頭室溫和 600°C抗拉強(qiáng)度如表1所示。實(shí)施例3
原子百分比組成為T(mén)i-46Al-6. 5Nb-0. 6Cr_0. 2Ni鈦鋁材質(zhì)渦輪軸與42CrMo鋼軸，采用鎳基釬料 BNi73CrFeSiB(C)、BNi82CrSiBFe、BNi92SiB、BNi95SiB、BNi71CrSi 進(jìn)行真空釬焊，真空釬焊工藝為1)釬料厚度0. 2mm ；2)釬焊溫度釬料液相線(xiàn)溫度以上10°C ；3)釬焊壓力為20MPa ；4)釬焊時(shí)間aiiin ；5)真空度1Χ10_4 Pa。釬焊后，焊接接頭室溫和600°C抗拉強(qiáng)度如表1所示。實(shí)施例4
原子百分比組成為T(mén)i-46Al-6. 5Nb-0. 6Cr_0. 2Ni鈦鋁材質(zhì)渦輪軸與40Cr鋼軸，采用鎳基釬料 BNi73CrFeSiB(C)、BNi82CrSiBFe、BNi92SiB、BNi95SiB、BNi71CrSi 進(jìn)行真空釬焊， 真空釬焊工藝為1)釬料厚度0. 04mm ；2)釬焊溫度釬料液相線(xiàn)溫度以上50°C ；3)釬焊壓力為2MPa ；4)釬焊時(shí)間IOmin ；5)真空度1X10_2 Pa。釬焊后，焊接接頭室溫和600°C抗拉強(qiáng)度如表2所示。實(shí)施例5
原子百分比組成為T(mén)i-46Al-6. 5Nb-0. 6Cr_0. 2Ni鈦鋁材質(zhì)渦輪軸與40Cr鋼軸，采用鎳基釬料 BNi73CrFeSiB(C)、BNi82CrSiBFe、BNi92SiB、BNi95SiB、BNi71CrSi 進(jìn)行真空釬焊， 真空釬焊工藝為1)釬料厚度0. 02mm ；2)釬焊溫度(什么材料的)液相線(xiàn)溫度以上80°C ； 3)釬焊壓力為0. lMPa;4)釬焊時(shí)間30min;5)真空度=IXKT1 Pa。釬焊后，焊接接頭室溫和600°C抗拉強(qiáng)度如表2所示。實(shí)施例6
原子百分比組成為T(mén)i-46Al-6. 5Nb-0. 6Cr_0. 2Ni鈦鋁材質(zhì)渦輪軸與40Cr鋼軸，采用鎳基釬料 BNi73CrFeSiB(C)、BNi82CrSiBFe、BNi92SiB、BNi95SiB、BNi71CrSi 進(jìn)行感應(yīng)釬焊，感應(yīng)釬焊工藝為1)釬料厚度0. 2mm ；2)釬焊溫度釬料液相線(xiàn)溫度以上10°C ；3)釬焊壓力為20MPa ；4)釬焊時(shí)間30秒；5)通氬氣進(jìn)行惰性氣體保護(hù)焊。釬焊后，焊接接頭室溫和 600°C抗拉強(qiáng)度如表2所示。實(shí)施例7
原子百分比組成為T(mén)i-46Al-6. 5Nb-0. 6Cr_0. 2Ni鈦鋁材質(zhì)渦輪軸與35CrMo鋼軸，采用鎳基釬料 BNi73CrFeSiB(C)、BNi82CrSiBFe、BNi92SiB、BNi95SiB、BNi71CrSi 進(jìn)行真空釬焊，真空釬焊工藝為1)釬料厚度0. 04mm ;2)釬焊溫度釬料液相線(xiàn)溫度以上50°C;3)釬焊壓力為2MPa ；4)釬焊時(shí)間IOmin ；5)真空度1X10_2 Pa。釬焊后，焊接接頭室溫和600°C抗拉強(qiáng)度如表2所示。
表1 鈦鋁渦輪與鋼軸的釬焊工藝參數(shù)及釬焊接頭力學(xué)性能表
權(quán)利要求
1.一種高鈮鈦鋁渦輪增壓器轉(zhuǎn)子與鋼軸的焊接方法，高鈮鈦鋁合金成分組成為 Ti-(44. 5-48. 5at%)Al-(5-9. 5at%)Nb-(0. 5_2at%)Cr-(0. 1-0. 4at%)Ni-(0-0. 4 at%)Si，鋼軸使用的結(jié)構(gòu)鋼為42CrMO、40Cr或35CrMo結(jié)構(gòu)鋼，其特征是焊接方法使用的焊接釬料為 BNi73CrFeSiB(C)、BNi82CrSiBFe、BNi92SiB、BNi95SiB 或者 BNi71CrSi，釬焊設(shè)備為感應(yīng)釬焊設(shè)備或真空釬焊設(shè)備，感應(yīng)釬焊時(shí)，渦輪與鋼軸需要在惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行高頻感應(yīng)釬焊；真空釬焊時(shí)，釬焊爐內(nèi)需要保持一定的真空度；釬焊工藝為1)釬料厚度0. 02-0. 20mm ；2)釬焊溫度釬料液相線(xiàn)溫度以上10-80°C；3)釬焊壓力為0.l-20MPa ；4)釬焊時(shí)間30秒-30min；5)真空釬焊時(shí)真空度1X 10_4—1 ΧΙΟ"1 Pa ；感應(yīng)釬焊時(shí)采用氬氣進(jìn)行高鈮鈦鋁合金與鋼軸釬焊時(shí)的惰性氣體保護(hù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高鈮鈦鋁渦輪增壓器轉(zhuǎn)子與鋼軸的焊接方法，其特征是所述的釬料厚度為0. 03-0. 05mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述高鈮鈦鋁渦輪增壓器轉(zhuǎn)子與鋼軸的焊接方法，其特征是所述的釬焊溫度為液相線(xiàn)以上30-50°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述高鈮鈦鋁渦輪增壓器轉(zhuǎn)子與鋼軸的焊接方法，其特征是所述的釬焊壓力為2-8Mpa。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述高鈮鈦鋁渦輪增壓器轉(zhuǎn)子與鋼軸的焊接方法，其特征是真空釬焊時(shí)真空度為(1-10) X IO"2 Pa0
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述高鈮鈦鋁渦輪增壓器轉(zhuǎn)子與鋼軸的焊接方法，其特征是高鈮鈦鋁合金原子百分組成為T(mén)i-46Al-6. 5Nb-0. 6Cr_0. 2Ni。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述高鈮鈦鋁渦輪增壓器轉(zhuǎn)子與鋼軸的焊接方法，其特征是所述的鋼軸使用的結(jié)構(gòu)鋼為42CrMo、40Cr或35CrMo結(jié)構(gòu)鋼，其中42CrMo材質(zhì)的化學(xué)成分質(zhì)量百分比組成為C/0. 38-0. 45，Si/0. 17-0. 37，Μη/0. 5-0. 8，Mo/0. 15-0. 25，Cr/0. 9-1. 25， 其余為鐵；40Cr材質(zhì)化學(xué)成分質(zhì)量含量百分比組成為:C/0. 37-0. 44，Si/0. 17-0. 37， Μη/0. 5-0. 8，Cr/0. 8-1. 1，其余為鐵；35CrMo材質(zhì)的化學(xué)成分質(zhì)量百分比組成為 C/0. 32-0. 40，Si/0. 17-0. 37，Mn/0. 4-0. 7，Mo/0. 15-0. 25，Cr/0. 8-1. 1，其余為鐵。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述鈦鋁材質(zhì)渦輪增壓器轉(zhuǎn)子與鋼軸的釬焊方法，其特征是所述BNi73CrfeSiB(C)釬料的化學(xué)成分質(zhì)量百分比組成為Co ( 0. 1，Cr/13-15，Si/4-5, Β/2. 75-3. 5，F(xiàn)e/4-5，C/0. 6-0. 9,P ^ 0. 02, Ni 為余量；BNi82CrSiBFe 釬料的化學(xué)成分質(zhì)量百分比組成為 Co 彡 0. 1，Cr/6-8, Si/4-5, Β/2. 75-3. 5，F(xiàn)e/2. 5-3. 5，C 彡 0· 06，P 彡 0· 02， Ni為余量；BNi92SiB釬料的化學(xué)成分質(zhì)量百分比組成為Co彡0. 1，Si/4-5, Β/2. 75-3. 5， Fe^O. 5, C^ 0. 06, P ^ 0. 02, Ni為余量；BNi95SiB釬料的化學(xué)成分質(zhì)量百分比組成為 Co 彡 0. 1,Si/3-4,B/1. 5-2. 2，F(xiàn)e 彡 1. 5,C^O. 06,P^O. 02，Ni 為余量；BNi71CrSi 釬料的化學(xué)成分質(zhì)量百分比組成為 Co ( 0. l,Cr/18. 5-19. 5, Si/9. 75-10. 5,B ( 0. 03, C ^ 0. 06， P彡0· 02，Ni為余量。
全文摘要
本發(fā)明介紹了一種高鈮鈦鋁渦輪增壓器轉(zhuǎn)子與鋼軸的焊接方法，焊接釬料為BNi73CrFeSiB(C)、BNi82CrSiBFe、BNi92SiB、BNi95SiB、BNi71CrSi；釬料厚度0.02-0.20mm；釬焊溫度液相線(xiàn)以上10-80℃；壓力0.1-20MPa；時(shí)間30秒-30min；真空釬焊真空度1×10-4--1×10-1Pa；感應(yīng)釬焊時(shí)用氬氣保護(hù)。本發(fā)明釬焊后的接頭室溫抗拉強(qiáng)度Rm≥270MPa；600℃抗拉強(qiáng)度Rm≥250Mpa，滿(mǎn)足使用要求。
文檔編號(hào)B23K35/30GK102259217SQ20111003827
公開(kāi)日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月15日
發(fā)明者周洪強(qiáng), 姜建偉, 王孟光, 賈祥亞 申請(qǐng)人:洛陽(yáng)雙瑞精鑄鈦業(yè)有限公司