из никелевой фольги, толщина которых существенно сказывает! на качестве соединений

В соединениях с промежуточным слоем из никелевой фоль* толщиной 0,5 мм при выдержке в течение 8 ч при температ," 1210 °С глубина диффузии легирующих элементов из жаропрочи(| го материала в фольгу составляет лишь небольшую часть ее ■ шины. Если относительная деформация такого промежуточно1 слоя равна 50. 60%, то разрушение соединения при механич*! ких испытаниях носит вязкий характер и развивается на границ сплав — никелевая фольга. Дополнительная термообработка приводит к разрушению по середине слоя, где содержание никеля максимальное, т.е. прочность всего соединения определяется прочно-, стью фольги.

При сварке через промежуточный слой толщиной 0,25 мм и последующей термообработке вязкий характер разрушения усилтн вается несмотря на то, что и в данном случае легирование этого слоя происходит не на всю толщину (содержание никеля в центр! слоя составляет 100 %).

Промежуточный слой толщиной 0,1 мм после диффузионно! сварки и термообработки обладает лучшими жаропрочными свойствами и повышенной вязкостью. Такой слой достаточно полно насыщается легаруюшими элементами из жаропрочного сплава В результате термообработки степень химической, структурной ж механической неоднородности уменьшается настолько, что соединение становится более жаропрочным, чем при использовании! промежуточных слоев другой толщины.

После сварки образцов из сплава ВЖЛ-12У и стали 13Х11Н2В2МС (ЭИ961) через никелевую фольгу НП-1 толщиной 0,5 и 0,1 (рис. 4.47) при Т= 1140"С, Р= 20 МПа и / = 20 мин относительн пластическая деформация образцов из 13X11Н2В2МФ составляла не более 7 %, а образцы из ВЖЛ-12У не были

Iдеформированы. Сварные образцы жаропрочных ст^ лей подвергали термической обработк ВЖЛ-12Упри у - 530 °с. а затем испытывали н

разрыв. Предел их прочности ов превы шал 670 МПа, и разрушение происхо-Сварной шов дило по телУ образца, а не по зоне со единения (рис. 4.48). При изученж микроструктуры зоны сварки (рис. 4.49 13X11Н2В2МФ внутренние дефекты не выявлены. Рис. 4.47. Образец сплава ЕЖЛ-12У, соединенный диффузионной сваркой со стал' 13Х11Н2В2МФ через никелевую фоль НП-1

Рис. 4.48. Сварные образцы жаропрочных сталей после механических испытанпй на разрыв: I — разрушение; 2 — ВЖЛ-І2У; 3 — сварной шов; 4 - ІЗХ11Н2В2МФ

Результатом этих исследований стала разработка технологии диффузионной сварки вала с рабочими колесами турбин, изготовление опытной партии таких изделий и успешное их испытание, что позволило, отказавшись от механических методов крепления и сварки плавлением, увеличить выпуск продукции, отвечающей мым высоким требованиям.

Диффузионной сварке подвергался также литейный никелевый сплав ЖС6У. Сварку образцов проводили при Т= 1150. 1200'С, Р=20 МПа и / = 15.30 мин через промежуточные слои из фольги НП-2 (толгдина 0,5 мм) и 50Н (0,1 мм). Как показали исследования (рис. 4.50), при одинаковых параметрах режима диффузионной сварки на процесс образования соединения (диффузионнъга обмен) между сплавом и промежуточным слоем оказывает влияние их химический состав. Это видно как по ширине диффузионной зоны, так и по наличию или отсутствию непроваров в зоне соединения даже при температуре 1150'С.

Рис. 4.49. Микрофотография (400") структуры зоны сварки: ' — ВЖЛ-12У; 2 — промежуточный слой; 3 — ІЗХІ1Н2В2МФ