[發明專利]混合擴散硬釬焊工藝和混合擴散硬釬焊制品

在審

• 申請號: 201410237175.4
• 申請日: 2014-05-30
• 公開（公告）號: CN104209614A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 謝良德;R.L.索瑟;M.L.亨特;S.C.伍德斯
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: B23K1/00
• 分類號: B23K1/00;B23K35/30
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 肖日松;嚴志軍

技術領域

本發明涉及硬釬焊工藝和硬釬焊制品。更具體而言，本發明涉及擴散硬釬焊工藝和擴散硬釬焊制品。

背景技術

多個構件和/或部件通常出于多種原因而附接于彼此。將多個構件固定在一起的一種方法包括硬釬焊循環。硬釬焊循環包括單個熱源，其提供足夠高的溫度來熔化填充材料。在除去單個熱源時，熔化的填充材料凝固，從而固定接觸填充材料的任何構件。

單個熱源加熱整個構件，使得熔化填充材料所需的溫度必須小于破壞構件和/或部件的溫度。因此，使用單個熱源限制了填充材料的選擇和/或處理溫度的選擇，否則構件和/或部件在加熱期間受損。

上文提到的處理溫度約束限制了填充材料選擇，這限制了可用的硬釬焊性質。

在本領域中，不存在以上缺陷中的一個或更多個的硬釬焊工藝和硬釬焊制品將是合乎需要的。

發明內容

在示范實施例中，一種混合擴散硬釬焊工藝包括提供具有溫度容忍區和溫度敏感區的構件，在局部硬釬焊循環期間將硬釬焊材料硬釬焊到溫度容忍區，然后在擴散循環期間在熔爐中加熱構件。硬釬焊和加熱將硬釬焊材料擴散硬釬焊到構件，且局部硬釬焊循環在混合擴散硬釬焊工藝中獨立于擴散循環來執行。

在另一個示范實施例中，一種混合擴散硬釬焊工藝包括提供具有溫度容忍區和溫度敏感區的構件，在局部硬釬焊循環期間將硬釬焊材料硬釬焊到構件的溫度容忍區，然后在擴散循環期間在熔爐中加熱構件。局部硬釬焊循環處于硬釬焊溫度，該硬釬焊溫度熔化構件的溫度容忍區中的填充材料，且擴散循環處于擴散溫度下，該擴散溫度加熱構件以促進填充材料的擴散。

在另一個示范實施例中，一種混合擴散硬釬焊制品包括構件、和利用填充材料擴散硬釬焊到構件的硬釬焊材料。填充材料具有高于構件的容忍溫度的熔化溫度。

一種混合擴散硬釬焊工藝，包括：提供具有溫度容忍區和溫度敏感區的構件；在局部硬釬焊循環期間將硬釬焊材料硬釬焊到溫度容忍區；然后在擴散循環期間在熔爐中加熱構件；其中，硬釬焊和加熱將硬釬焊材料擴散硬釬焊到構件；并且其中，局部硬釬焊循環在混合擴散硬釬焊工藝中獨立于擴散循環來執行。

優選地，混合擴散硬釬焊工藝還包括將局部熱源定位在硬釬焊材料近處和溫度敏感區遠處。

優選地，在局部硬釬焊循環期間，局部熱源的定位將溫度容忍區加熱至硬釬焊材料的硬釬焊溫度，而不將溫度敏感區加熱至硬釬焊溫度。

優選地，局部熱源為感應熱源。

優選地，混合擴散硬釬焊工藝還包括在局部硬釬焊循環期間保持溫度敏感區低于容忍溫度。

優選地，處于或高于容忍溫度的溫度導致溫度敏感區經歷選自由以下構成的集合中的一個或更多個變化：微觀結構變化、宏觀結構變化、熔化、現有硬釬焊接頭的再熔化、變形、涂層開裂、子構件的分離、疲勞、裂縫、翹曲、畸變和熔化。

優選地，容忍溫度低于硬釬焊材料的硬釬焊溫度。

優選地，混合擴散硬釬焊工藝還包括保持現有硬釬焊接頭低于容忍溫度。

優選地，硬釬焊材料選自由以下構成的集合：預燒結的預型件、由混合的硬釬焊粉末制成的柔性帶、由混合的硬釬焊粉末制成的糊料、和混合的硬釬焊粉末的干混合物。

優選地，硬釬焊材料包括高于1900℉的硬釬焊溫度。

優選地，熔爐為真空爐。

優選地，熔爐選自由馬弗爐和惰性氣體爐構成的集合。

優選地，熔爐包括1650℉與2250℉之間的擴散溫度。

優選地，硬釬焊和加熱形成修理過程。

優選地，硬釬焊和加熱形成制造過程。

優選地，構件為燃氣渦輪構件。

優選地，局部硬釬焊循環執行直到大約60分鐘。

優選地，局部熱源選自由以下構成的集合：感應線圈、電弧熔化部件、局部加熱部件、激光束、電子束、微波加熱裝置、高溫火焰、輻射加熱部件、和它們的組合。

一種混合擴散硬釬焊工藝，包括：提供具有溫度容忍區和溫度敏感區的構件；在局部硬釬焊循環期間將硬釬焊材料硬釬焊到構件的溫度容忍區；然后在擴散循環期間在熔爐中加熱構件；其中，局部硬釬焊循環處于硬釬焊溫度，硬釬焊溫度熔化構件的溫度容忍區中的填充材料；并且其中，擴散循環處于擴散溫度，擴散溫度加熱構件以促進填充材料的擴散。

一種混合擴散硬釬焊制品，包括：構件；和利用填充材料擴散硬釬焊到構件的硬釬焊材料；其中，填充材料具有高于構件的容忍溫度的熔化溫度。

從結合附圖的優選實施例的以下更詳細的描述中，本發明的其它特征和優點將是清楚的，附圖通過舉例的方式示出了本發明的原理。