[發明專利]一種斯特林發動機用不銹鋼冷卻器的制造方法

有效

• 申請號: 201610935395.3
• 申請日: 2016-11-01
• 公開（公告）號: CN106346153B
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 明珠;甄立玲;王英;劉紅偉;馬良超;張迎迎
• 申請（專利權）人: 中國兵器科學研究院寧波分院
• 主分類號: B23K28/02
• 分類號: B23K28/02;B23K15/06;B23K3/06;B23K1/008;B08B3/08;B08B3/12;B23K101/14;B23K103/04
• 代理公司: 寧波誠源專利事務所有限公司 33102
• 代理人: 袁忠衛

1.一種斯特林發動機用不銹鋼冷卻器的制造方法，其特征在于包括以下步驟：

1)按照圖紙尺寸加工不銹鋼冷卻器的零部件，零部件包括上、下管板、外殼和冷卻管；

2)零部件清洗：先將加工好的零部件放入金屬網筐浸入堿液槽中進行堿液清洗；然后將零部件連同金屬網筐放入熱水槽中浸泡；接著將零件連同金屬網筐放入清水槽沖洗干凈，之后放入鹽酸槽內中和零件表面殘留的堿性溶液，中和后再放入清水槽中沖洗干凈，最后將零件從金屬網筐中取出，放入盛有清水的超聲波清洗機中，清洗20～40min；

3)上、下管板與外殼裝配及電子束焊接：將清洗后的上、下管板與外殼采用電子束焊接工裝定位裝配，間隙裝配小于0.10mm；然后采用真空電子束焊接上、下管板與外殼；

4)冷卻管裝配及預置釬料：將每根冷卻管對應上、下管板的孔進行對中裝配，控制釬焊間隙在0.02～0.07mm；采用氣動點膠機將鎳基膏狀釬料注入冷卻管與管板孔焊縫處，將注好釬料的冷卻器組件放入干燥箱中烘干；

5)真空釬焊：將干燥處理后的冷卻器組件放入真空爐中，在真空度小于5×10^-2Pa的條件下，加熱至1050～1080℃，保溫10～40min，冷卻至800℃或者其以下，吹Ar氣或N₂氣，然后冷卻至室溫，出爐；

6)整體機加工及檢驗。

2.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述步驟2)中堿液槽內的堿液成分為：NaOH：25g/L～35g/L；Na₂CO₃：10g/L～20g/L；Na₃PO₄：15g/L～25g/L；Na₂SiO₃：2g/L～7g/L；堿液溫度：60℃～80℃，清洗時間：20min～30min。

3.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述步驟2)的熱水槽的熱水溫度為60℃～80℃，浸泡時間5～10min；鹽酸槽內鹽酸的濃度為90～110g/L。

4.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述步驟3)真空電子束的焊接參數為：加速電壓：60kV；聚焦模式：表面聚焦；聚焦電流：2.95±0.03A；焊接電流：25±5mA；焊接速度：500～800mm/min。

5.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述步驟4)的鎳基膏狀釬料是由市售的粉末粒度140目～325目之間的BNi₂粉與粘接劑按照粘接劑質量百分比8～12％的配比混合均勻攪拌而成。

6.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述步驟4)的氣動點膠機的氣動壓力控制在0.2～0.5MPa，時間3～5s。

7.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述步驟4)的干燥箱的干燥溫度50℃～60℃，時間20～50min。

8.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述步驟6)的整體機加工及檢驗是指將制成的不銹鋼冷卻器進行整體機加工和氦泄露檢驗、壓力檢驗。