[發明專利]一種熱等靜壓防止焊接部件與包套粘連的方法

在審

• 申請號: 201611247231.8
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN108247191A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 金凡亞;諶繼明;尹星;王平懷;趙云華;朱明;張平;高翚
• 申請（專利權）人: 核工業西南物理研究院;成都同創材料表面新技術工程中心
• 主分類號: B23K20/02
• 分類號: B23K20/02;B23K20/18;B23K20/24;C23C14/08;C23C14/32;C23C14/02
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 張檑

1.一種防止焊接部件與包套粘連的熱等靜壓方法，其特征在于：具體包括以下步驟：

步驟1、涂層沉積

對包套蓋表面與鈹瓦接觸的部分進行陶瓷基涂層沉積；

步驟2、清洗和烘烤除氣

對包套蓋、側包套、鈹瓦、曲面復合板冷卻基座進行清洗和真空烘烤除氣；

步驟3、包套組裝夾封

將經過步驟2處理的包套蓋、側包套、鈹瓦和曲面復合板冷卻基座按設計要求進行組裝、焊接、檢漏和夾封；

步驟4、熱等靜壓焊接

包套組裝夾封后,進行熱等靜壓處理，完成鈹瓦與曲面復合板冷卻基座的熱等靜壓擴散焊；

步驟5、包套去除

機械加工去除包套蓋周邊與側包套的焊接點，實現與包套蓋的分離。

2.如權利要求1所述的防止焊接部件與包套粘連的熱等靜壓方法，其特征在于：所述步驟1中，對包套蓋表面與鈹瓦接觸的部分進行陶瓷基涂層沉積的具體步驟為：

步驟1.1、對包套蓋及鍍膜工裝進行去油去脂清洗、烘干；

步驟1.2、將包套蓋安裝到鍍膜工裝上，露出要沉積涂層的部位，將其余部分遮蔽；

步驟1.3、將包套蓋及鍍膜工裝安裝至真空鍍膜設備中，實現公轉加自轉；

步驟1.4、抽真空至真空度優于3×10-3Pa后，開啟加熱電源進行烘烤除氣，直至加熱溫度達到200℃后，保溫至真空鍍膜設備真空度優于3×10-3Pa；

步驟1.5、采用霍爾離子源進行氬離子輝光濺射刻蝕清洗，向真空室送入氬氣至真空度在0.1-0.5Pa，霍爾離子源放電電壓500-1000V，脈沖負偏壓1000V，持續15分鐘；

步驟1.6、采用反應離子鍍鍍膜方式及小多弧金屬鋁靶，向真空室通入氧氣至0.5Pa，開啟小多弧源，調節靶電流在40-60A之間，并對工件施加脈沖電壓200V，占空比15％，直流電壓50V，進行反應離子鍍沉積氧化鋁陶瓷涂層，涂層厚度1微米；

步驟1.7、隨爐真空冷卻至50℃，完成氧化鋁陶瓷涂層的沉積；

步驟1.8、取件并拆除工裝。

3.如權利要求1所述的防止焊接部件與包套粘連的熱等靜壓方法，其特征在于：所述步驟1涂層沉積的具體方法為：對包套蓋表面與鈹瓦接觸的部分進行碳基涂層沉積。

4.如權利要求3所述的防止焊接部件與包套粘連的熱等靜壓方法，其特征在于：所述對包套蓋表面與鈹瓦接觸的部分進行碳基涂層沉積的具體步驟為：

步驟1.1、包套蓋及鍍膜工裝去油去脂清洗、烘干；

步驟1.2、包套蓋安裝與鍍膜工裝上，露出要沉積涂層的部位，將其余部分遮蔽；

步驟1.3、將包套蓋及鍍膜工裝安裝至真空鍍膜設備中，實現公轉加自轉；

步驟1.4、抽真空至真空度優于3×10-3Pa后，開啟加熱電源進行烘烤除氣，直至加熱溫度達到200℃后，保溫至真空鍍膜設備真空度優于3×10-3Pa；

步驟1.5、采用霍爾離子源進行氬離子輝光濺射刻蝕清洗，向真空室送入氬氣至真空度在0.1-0.5Pa，霍爾離子源放電電壓500-1000V，脈沖負偏壓1000V，持續15分鐘；

步驟1.6、采用磁過濾式陰極弧鍍膜方式及石墨靶，向真空室通入氬氣至0.1Pa，開啟磁過濾式陰極弧源，調節靶電流在40-60A之間，并對工件施加脈沖電壓300V，占空比15％，直流電壓50V，進行碳基涂層沉積，涂層厚度0.1微米；

步驟1.7、隨爐真空冷卻至50℃，完成碳基涂層的沉積；

步驟1.8、取件并拆除工裝。