[發(fā)明專利]一種封嚴(yán)座組件的釬焊方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410577480.8
• 申請(qǐng)日: 2014-10-24
• 公開（公告）號(hào): CN104353921A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孔慶吉;楊澗石;李文學(xué);杜靜;李曉光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽(yáng)黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B23K1/00
• 分類號(hào): B23K1/00
• 代理公司: 沈陽(yáng)東大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于航空發(fā)動(dòng)機(jī)零部件制造技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種封嚴(yán)座組件的釬焊方法。

背景技術(shù)

封嚴(yán)座組件作為航空發(fā)動(dòng)機(jī)的重要組成部件，由座體和導(dǎo)管組成，座體為鈦合金材料，導(dǎo)管為不銹鋼材料。封嚴(yán)座組件為焊接構(gòu)件，導(dǎo)管一端水平插入座體的上安裝邊孔內(nèi)，導(dǎo)管管體沿著座體外壁和下安裝邊延伸并彎轉(zhuǎn)，導(dǎo)管另一端垂直插入座體的下安裝邊孔內(nèi)，且導(dǎo)管的兩端頭與座體必須采用釬焊連接成一體。

但是導(dǎo)管與座體在實(shí)際釬焊過程中會(huì)遇到無法回避的技術(shù)難題，即鈦合金與不銹鋼異種材料的焊接，由于鈦合金與不銹鋼的物理性能和化學(xué)性能差異均較大，特別是兩者的化學(xué)成分截然不同，采用傳統(tǒng)的熔焊方法難以連接，因此必須采用釬焊方法連接導(dǎo)管與座體，但是采用釬焊方法又會(huì)涉及到釬料的選擇、釬焊工藝參數(shù)的設(shè)定及釬焊處密封性要求等諸多方面，由于座體在釬焊過程中容易產(chǎn)生變形，釬焊過程中對(duì)封嚴(yán)座組件的裝配定位要求也非常高，因此急需一套切實(shí)可行的釬焊方法，以滿足封嚴(yán)座組件生產(chǎn)需要。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種封嚴(yán)座組件的釬焊方法，克服了封嚴(yán)座組件在釬焊過程中所遇到的技術(shù)難題，并提供一種焊接性良好的釬料，同時(shí)提供了釬焊工藝參數(shù)，保證了釬焊后的釬焊處密封性要求，釬焊時(shí)定位精度高，可獲得光滑連續(xù)的釬縫。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種封嚴(yán)座組件的釬焊方法，包括如下步驟：

步驟一：焊前準(zhǔn)備

①準(zhǔn)備一份BAg71CuNiLi帶狀成品釬料，然后利用金剛砂紗布清理釬料表面的氧化膜，直至呈現(xiàn)金屬光澤；

②利用金剛砂紗布清理導(dǎo)管的兩端頭待焊處的氧化膜，直至呈現(xiàn)金屬光澤；

③檢查導(dǎo)管的兩端頭與座體上、下安裝邊孔的配合間隙，配合間隙控制在0.03～0.1mm之間；

④將導(dǎo)管、座體及釬料均利用丙酮進(jìn)行清洗，去除表面的油脂及其它雜質(zhì)，清洗干凈后，立即用壓縮空氣將導(dǎo)管、座體及釬料吹干；

步驟二：裁剪BAg71CuNiLi帶狀成品釬料，裁剪后的釬料有兩種規(guī)格，第一種為條狀釬料，第二種為正方形釬料；

步驟三：將裁剪好的條狀釬料纏繞在導(dǎo)管兩端頭待焊處，條狀釬料纏繞處距導(dǎo)管端頭的尺寸距離，等于導(dǎo)管插入座體的深度，再利用儲(chǔ)能點(diǎn)焊將纏繞好的條狀釬料固定在導(dǎo)管上；

步驟四：將導(dǎo)管與座體的上、下安裝邊孔進(jìn)行裝配，保證導(dǎo)管兩端頭待焊處的條狀釬料與上、下安裝邊孔的孔邊緣相接觸；

步驟五：在導(dǎo)管的條狀釬料纏繞處套裝正方形釬料，再用儲(chǔ)能點(diǎn)焊將正方形釬料固定在座體上，此時(shí)的正方形釬料在釬焊時(shí)作為釬料補(bǔ)償，保證形成釬焊圓角，此時(shí)完成封嚴(yán)座組件的裝配；

步驟六：將裝配完成的封嚴(yán)座組件送入定位夾具內(nèi)固定，然后將封嚴(yán)座組件連同定位夾具送入真空爐內(nèi)進(jìn)行釬焊，直到釬焊結(jié)束封嚴(yán)座組件出爐。

條狀釬料的寬度為3～4mm，厚度為0.1mm，條狀釬料的長(zhǎng)度由導(dǎo)管待焊處的空間尺寸確定，條狀釬料數(shù)量為兩條；正方形釬料的邊長(zhǎng)比導(dǎo)管待焊處管體直徑大3mm，正方形釬料數(shù)量為4或6片，在正方形釬料的中心沖圓孔，沖孔直徑與導(dǎo)管待焊處纏繞條狀釬料后的直徑相等，在正方形釬料任意一邊剪切開口。

定位夾具由底盤、導(dǎo)管夾緊環(huán)、導(dǎo)管壓緊塊及可調(diào)支柱組成，封嚴(yán)座組件通過座體下安裝邊放置到底盤上，由可調(diào)支柱支撐座體的上安裝邊，導(dǎo)管上端由導(dǎo)管夾緊環(huán)固定，導(dǎo)管下端由導(dǎo)管壓緊塊固定。

封嚴(yán)座組件在真空爐內(nèi)的釬焊工藝及參數(shù)控制如下：

①抽真空至壓強(qiáng)小于0.01Pa后開始升溫；

②以8～12℃/分鐘的升溫速率，將溫度升至750±10℃，同時(shí)保溫15～20分鐘；

③向真空爐內(nèi)通入氬氣，使?fàn)t內(nèi)壓強(qiáng)升至500～1000Pa；

④以5～10℃/分鐘的升溫速率，將溫度升至930±10℃，同時(shí)保溫8～12分鐘，此過程實(shí)現(xiàn)釬焊；

⑤釬焊之后隨爐降溫至500±10℃，此時(shí)通入氬氣并啟動(dòng)風(fēng)扇進(jìn)行快速風(fēng)冷，冷卻壓強(qiáng)為1bar；

⑥待溫度冷卻至80℃以下，封嚴(yán)座組件即可出爐。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明克服了封嚴(yán)座組件在釬焊過程中所遇到的技術(shù)難題，并提供一種焊接性良好的釬料，同時(shí)提供了釬焊工藝參數(shù)，保證了釬焊后的釬焊處密封性要求，釬焊時(shí)定位精度高，可獲得光滑連續(xù)的釬縫。本發(fā)明還具有可操作性強(qiáng)、生產(chǎn)效率高及釬焊合格率高的特點(diǎn)。

附圖說明

圖1為纏繞了條狀釬料后的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)示意圖；