СПОСОБ НАПЛАВЛЕНИЯ И СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ СВЕРХПРОЧНЫХ СПЛАВОВ

1. Способ наплавления и сварки плавлением сверхпрочных сплавов, включающий следующие этапы:
а) наносят на основной материал из сверхпрочного сплава композитный присадочный порошок, содержащий 5-50% по массе порошка твердого припоя, который включает депрессанты температуры плавления, и 50-95% по массе высокотемпературного сварочного порошка;
б) нагревают одновременно основной материал и композитный присадочный порошок с помощью сварочного источника тепла, выполненного с возможностью перемещения относительно основного материала, до температуры, при которой полностью расплавлен порошок твердого припоя, по меньшей мере, частично расплавлен высокотемпературный сварочный порошок, а также расплавлен поверхностный слой основного материала с образованием таким образом сварочной ванны;
в) охлаждают сварочную ванну с необходимой скоростью таким образом, чтобы при кристаллизации и охлаждении образовывалась композитная структура, содержащая взаимосвязанную решетку из дендритов с высокой температурой плавления, образованную из высокотемпературного сварочного порошка, а из порошка высокотемпературного припоя, высокотемпературного сварочного порошка и основного материала в наплавленном валике образовывалась междендритная эвтектическая матрица, и это сопровождалось бы сращиванием наплавленного валика и основного материала;
г) выполняют послесварочную термообработку при температуре выше температуры солидуса порошка твердого припоя и ниже температуры солидуса высокотемпературного сварочного порошка, что приводит к, по меньшей мере, частичному переплаву эвтектики, которая заполняет трещины в наплавленном валике и в основном материале под воздействием капиллярных сил, с последующим охлаждением и кристаллизацией наплавленного валика.
2. Способ по п. 1, в котором отношение длины сварочной ванны к скорости сварки составляет от 0,002 до 0,02.
3. Способ по п. 1, в котором порошок твердого припоя расплавляют полностью, а высокотемпературный сварочный порошок нагревают до температуры ниже его температуры ликвидуса.
4. Способ по п. 1, в котором композитный присадочный материал нагревают во время сварки с помощью источника тепла до температуры выше температуры плавления порошка твердого припоя, но в 1,2 раза меньше температуры плавления высокотемпературного сварочного порошка.
5. Способ по п. 3, в котором композитный присадочный материал нагревают во время сварки с помощью источника тепла до температуры выше температуры плавления порошка твердого припоя, но в 1,2 раза меньше температуры плавления высокотемпературного сварочного порошка.
6. Способ по п. 1, в котором высокотемпературный сварочный порошок состоит из следующих химических элементов, % по массе:
Со
9-15
Al
3-6,5
С
0,1-0,2
Ti, Zr и Hf с общим содержанием
1-8,5
Та и Nb с общим содержанием
0,5-8,5
W и Mo с общим содержанием
1-20
Cr и Re с общим содержанием
6,5-18,5
Fe и Mn с общим содержанием
0,1-1
Ni и прочие примеси
остальное
7. Способ по п. 1, в котором шаг послесварочной термообработки включает дополнительный второй этап высокотемпературного состаривания основного материала.
8. Способ по п. 1, в котором депрессант температуры плавления в порошке твердого припоя представляет собой Si в количестве приблизительно от 1 до 10% по массе порошка твердого припоя.
9. Способ по п. 1, в котором депрессант температуры плавления в порошке твердого припоя представляет собой В в количестве приблизительно от 0,2 до 4% по массе порошка твердого припоя.
10. Способ по п. 1, в котором депрессант температуры плавления в порошке твердого припоя представляет собой заранее выбранную смесь В и Si в количестве приблизительно от 1,2 до 10% по массе порошка твердого припоя, при этом содержание В менее приблизительно 4% по массе.