[發明專利]耐腐蝕高溫合金管?管板連接方法及換熱器

有效

• 申請號: 201610532317.9
• 申請日: 2016-07-08
• 公開（公告）號: CN106001825B
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 玉昆;鄒文江;李志軍;程耀永;黎超文;陳雙建
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海應用物理研究所;中國航空工業集團公司北京航空材料研究院
• 主分類號: B23K1/008
• 分類號: B23K1/008;B23K1/20;B23K9/167;B23K9/235;B23K31/02;B23K35/30;B23K101/14
• 代理公司: 江蘇永衡昭輝律師事務所32250
• 代理人: 楊楠

1.耐腐蝕高溫合金管-管板連接方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、在管板上加工出直徑比管子外徑大0.08～0.16mm的管孔，在管板上側圍繞所述管孔加工用于放置釬料環的U型環狀喂料凹槽，U型環狀喂料凹槽的內徑不小于管子外徑+1mm，并設置連通U型環狀喂料凹槽和管孔且沿管孔周向均勻分布的多個喂料孔；

步驟2、將管子穿過管孔并使得管子下端突出管板下側平面，然后對管子下端突出管板下側平面的部分進行脹管，使得脹管后管子外徑最大處比管孔直徑大0.5mm，最后將管子下端壓入管孔，使管子下端直至與管板下側平面平齊；

步驟3、對管子下端與管板下側結合處進行熔焊焊接，焊縫熔深不小于管子的壁厚；

步驟4、在所述U型環狀喂料凹槽中置入釬料環后進行真空釬焊。

2.如權利要求1所述管-管板連接方法，其特征在于，所述釬料環的材料為金鎳合金。

3.如權利要求2所述管-管板連接方法，其特征在于，所述金鎳合金的質量配比為82%Au和18%Ni 。

4.如權利要求3所述管-管板連接方法，其特征在于，所述真空釬焊的工藝參數具體如下：真空釬焊的真空度10^-2帕以上，升溫速度不大于10℃/min，中間過程900℃保溫20min，釬焊溫度1000～1020℃，保溫時間20～60min，以不大于5℃/min的降溫速率降至400℃以下的溫度后出爐。

5.如權利要求1所述管-管板連接方法，其特征在于，在管板下側圍繞所述管孔預先加工有用于減小熔焊焊接應力的U型環凹槽，該U型環凹槽的內徑不小于管子外徑+2倍管子壁厚，U型環凹槽寬度不小于管子壁厚，U型環凹槽深度不小于管子壁厚。

6.如權利要求1所述管-管板連接方法，其特征在于，所述喂料孔的軸線與管孔軸線之間成30°角。

7.如權利要求1所述管-管板連接方法，其特征在于，步驟2中使用硬質合金壓頭對管子下端突出管板下側平面的部分進行液壓脹管，然后使用液壓機將管子下端壓入管孔。

8.如權利要求1所述管-管板連接方法，其特征在于，所述熔焊焊接為鎢極氬弧焊，其工藝參數具體如下：氬氣的流量為15L/min，電極至工件距離1mm， 焊接電流45A，焊接速度10mm/s。

9.如權利要求1所述管-管板連接方法，其特征在于，所述耐腐蝕高溫合金為熔鹽堆用鎳基高溫合金。

10.如權利要求9所述管-管板連接方法，其特征在于，所述熔鹽堆用鎳基高溫合金為Hastelloy N合金或GH3535合金。

11.一種耐腐蝕高溫合金換熱器，包括與管板連接的一組管子，其特征在于，所述管板與管子通過權利要求1～10任一項所述連接方法連接。