把一種粉末狀芯吸劑最好與短效液體粘合劑混合,形成粘著的膏劑涂敷在釬焊接頭上,然后,加熱接頭使釬焊合金熔化并通過毛細作用把釬焊合金吸入該粉末狀芯吸劑中。冷劑之后,粉末和釬焊合金混合在一起形成一種通過機械或化學方法容易去除的疏松固結(jié)的物質(zhì),分開部件以便修理或再使用。(*該技術(shù)在2015年保護過期,可自由使用*)
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)一般涉及到一種分離釬焊結(jié)構(gòu)而不損傷其部件的冶金方法,特別涉及到一種方法,該方法通過毛細管吸引或芯吸現(xiàn)象,在接頭涂敷粉末和將該接頭升溫之后利用粉末狀材料從原來的釬焊接頭中抽出和吸收釬焊合金。許多復雜的金屬結(jié)構(gòu)是通過釬焊裝配而成的,也就是兩個金屬表面的連接方法是通過其間在高溫下引進第三種金屬,即釬焊合金或填充金屬。當高溫比較合適時,例如500℃左右,該工藝叫做軟釬焊。當冷卻時兩個原始表面與填充合金一起冶金地連接成一整體結(jié)構(gòu)。常常非常希望此方法能夠反向進行,即,去除填充金屬并使這兩個部件表面分開,以便進行修理或廢物利用。然而,僅僅把結(jié)構(gòu)再次加熱到釬焊溫度不能引起填充合金簡單地從接頭中流出,相反地,由于釬焊合金擴散進入部件而引起連接部的加強。雖然部件幾乎可以由任何材料(包括陶瓷)制成,但本專利技術(shù)最感興趣的部件是由鎳、鈷和常用的鐵基超耐熱合金,例如,航空和航天工業(yè)周的汽輪發(fā)動機組。這些部件非常昂貴值得修理和再使用而廢物利用。與這些基本金屬一起使用的普通釬焊合金包括銀、銅、金和鎳基合金。目前用來分離已釬焊的部件的一種方法是把它們浸泡在一個熱化學槽中,直到該釬焊合金從接頭中化學地滲出。然而,通常這一方法是復雜的,消耗很多時間,并且,化學介質(zhì)(一般是強酸)對部件和/或環(huán)境造成損害。參看,例如Fishter等人的美國專利號4 274 908,它公開了一種用于從超耐熱合金部件中去除金-鎳釬焊合金的復雜的硝酸溶液;Brindisi等人的美國專利號4302246公開了一種改進了的酸溶液,以及McGivern的美國專利4324626公開了一種電解輔助酸滲濾方法。由前面所述的應當清楚地看到,為了達到更高效地分離釬焊的結(jié)構(gòu)而不損傷其部件的方法,在該
還需要一個長時間的摸索。本專利技術(shù)包括用于具有由在接頭中的金屬釬焊合金而連接的兩個或多個構(gòu)件類型的釬焊結(jié)構(gòu)脫焊的一種新方法。該方法通過a)沿該接頭涂敷粉末狀芯吸劑(Wicking agent);b)把接頭加熱到足以使釬焊合金從接頭中滲出,并通過毛細作用進入粉末芯吸劑的高溫;c)冷卻該接頭到室溫,以便使芯吸劑和釬焊合金一起形成一種靠近接頭的疏松固結(jié)的多孔性物質(zhì);d)利用機械和/或化學方法把所有物質(zhì)從接頭附近基本上除去;然后e)彼此分開部件進行修理或再利用。另外,本專利技術(shù)包括一種新型脫焊成品,其中粉狀芯吸劑(可以是各種尺寸和形狀的金屬或陶瓷顆粒)與液化的有機粘結(jié)劑混合,形成一種粘性膏劑,該膏劑能沿要脫焊的接頭長度均勻地涂敷。這種粘結(jié)劑應是短效的,即在加熱周期內(nèi)分解,并且不干擾毛細作用。釬劑也可以加到該膏劑中以便通過釬焊合金提高對粉末的濕潤,正如在現(xiàn)有技術(shù)中已知的那樣。在爐子加熱過程中,為了防止粉末的氧化和/或提高對粉末的濕潤,可應用化學還原或惰性保護氣體或真空環(huán)境。脫焊溫度最好也基本上不要高于原釬焊溫度,以便使部件的冶金組織不受不良的影響。雖然,本說明書以權(quán)利要求結(jié)束,該權(quán)利要求特別指出并清楚地講明了現(xiàn)在被認為是本專利技術(shù)的要點,但是,可以相信,當與附圖相聯(lián)系時通過下述目前最佳實施例的詳細說明可以更好地理解本專利技術(shù)的若干特征和優(yōu)點,其中附圖說明圖1表示可以是一個較大結(jié)構(gòu)的一部分的兩個部件之間的典型釬焊接頭(未按比例);圖2表示了涂敷粉末狀芯吸劑的接頭;圖3表示了脫焊加熱和冷卻周期后的接頭。如圖1所示,一典型的釬焊接頭包括一個第一部件10和第二部件20,以及在它們之間凝固,把單個部件緊固連接成一個整體結(jié)構(gòu)的釬焊合金物質(zhì)30。當希望分離結(jié)構(gòu)時,如圖2所示,用粉末狀芯吸劑40涂敷釬焊合金30。盡管芯吸劑40可以是具有高于釬焊合金30的熔化溫度,并能被釬焊合金濕潤的任何顆粒狀材料,但是,應用細的(小于150目)的金屬粉末具有優(yōu)越性。各種尺寸(小于50目左右)和形狀的粉末包括扁平的小片和長形的纖維,已經(jīng)實驗成功。最好是應用略微扁平的金屬粉末。這種鋁、鈷、銅、鐵、鎳和它們的合金的粉末很容易獲得。為了使芯吸劑40粘到回旋形的接頭上,最好把顆粒物質(zhì)與適中的粘性液體粘結(jié)劑混合形成脫焊膏劑。這樣的粘結(jié)劑在現(xiàn)有技術(shù)中眾所周知,它與釬焊粉末一起應用并在高溫下分解,并且不干擾毛細作用。最近,為了提供足夠的不固結(jié)芯吸劑(粗糙粉),以便產(chǎn)生超量的釬焊合金吸收毛細現(xiàn)象,使用的膏劑(最好含有50%至95%體積的芯吸劑40)的體積最好大約是釬焊合金30體積的2至3倍左右。芯吸劑為長形金屬纖維而不是球形粉末時,芯吸劑的體積比可以低到膏劑體積的15-20%仍能產(chǎn)生良好的結(jié)果。可以相信,孔與固體體積比越大,芯吸作用越有效。用一配料設備(如填隙槍)沿回旋狀或長接頭均勻涂敷膏劑具有優(yōu)越性。一旦釬焊接頭被芯吸劑或膏劑涂敷,就將其加熱以便脫焊,脫焊可以使用與釬焊設備同型的裝置,例如手動的氧乙炔或等離子體炬、輻射加熱器、電阻或感應加熱器,或者使用真空或氣體環(huán)境爐,所有這些在現(xiàn)有技術(shù)中是熟知的。把涂敷的接頭加熱到足夠的高溫之后,釬焊合金變成流體,并且全部或大部分從接頭中由毛細作用滲出,并進入在芯吸劑40附近形成的小孔中。如圖3所示,冷卻之后,再次固結(jié)的釬焊合金和一些芯吸焊劑(粉末)在接頭附近混合在一起,形成疏松固結(jié)多孔的物質(zhì)50。這種多孔物質(zhì)50很容易去除,例如通過粗磨,噴砂或高壓水噴(如美國專利5167720所公開的)或浸泡在化學脫焊槽中,以便使單個的部件10和20能分開進行修理或再利用。物質(zhì)的多孔性使化學脫焊介質(zhì)快速到達要去除的釬焊合金大部分表面面積,從而加快這一過程。實施例汽輪機定子組被清洗,并且通過在全部釬焊接頭處涂敷由略扁平的鐵粉末(例如目比小于150,大于325)和水溶粘結(jié)劑(例如鎳鉻釬焊合金650)組成的膏劑,準備脫焊。膏劑與釬焊合金的體積比至少為3比1,從而保證芯吸劑的過量。空氣干燥短時間后,把組件放入一個真空爐中(具有足夠的支撐工具以防止變形),并加熱到使釬焊金屬熔化的溫度。即,對于AMS 4787(金基合金)釬焊的組件需加熱到1850°F;對于AMS4777(鎳基合金)釬焊的組件需加熱到1910-1950°F;對于PWA996(另一種鎳基合金)釬焊的組件需加熱到2040-2060°F。其它釬焊合金的適當溫度可以容易地由現(xiàn)有技術(shù)中的經(jīng)驗確定。部件在高溫下持續(xù)約25至30分鐘,時間要足夠長以便使釬焊合金通過芯吸劑從接頭中滲出。冷卻之后,檢查組件由芯吸劑涂敷的全部釬焊接頭的全部涂層。如果有些區(qū)域沒有涂層,工序應當重復。然而,根據(jù)所涉及的具體材料,最好把重復次數(shù)限制在不多于2次,從而避免部件結(jié)構(gòu)的冶金微組織中任何不希望的變化。脫焊周期之后,一些芯吸劑與釬焊合金結(jié)合在接頭附近,形成一種疏松固結(jié)的多孔的物質(zhì)。該物質(zhì)在熱硝酸基萃取溶液(約140±15°F)中約10小時可容易地被去除,使部件分開而不受損傷。偶而,一引起組件包括一些最初用于固定釬焊構(gòu)件的小的定位焊縫。經(jīng)過酸槽清洗之后仍然保留的任何定位焊縫可以用輕輕打磨去除。本專利技術(shù)或多或少地已根據(jù)一個特定的最佳實施例作了描述,可以期望對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員很容易做出各種改變、改進或更換。因此,應當理解,本專利技術(shù)不限于已經(jīng)示出或描述的具體特征,而是打算將所有等同物包括在如所附的權(quán)利要求定義的本專利技術(shù)的精神和范圍內(nèi)。權(quán)利要求1.分離由金屬釬焊合金而連接成接頭的兩個或多個部件的釬焊本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
分離由金屬釬焊合金而連接成接頭的兩個或多個部件的釬焊結(jié)構(gòu)的方法,它包括以下步驟:a)沿該接頭涂敷一種粉末狀芯吸劑,該芯吸劑包括一種粉末,該粉末和釬焊合金當被加熱到高于該釬焊合金的熔化溫度時,該粉末被釬焊合金濕潤;b)加熱接頭到足以使 釬焊合金從接頭中流出并進入粉末芯吸劑的高溫;c)冷卻接頭到室溫,以便使芯吸劑和釬焊合金在接頭附近固結(jié)在一起,形成疏松固結(jié)物質(zhì);d)基本上去除接頭附近的所有固結(jié)物質(zhì);e)使部件彼此分開。
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:CR莫耶,
申請(專利權(quán))人:普萊克斯ST技術(shù)有限公司,
類型:發(fā)明
國別省市:US[美國]
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