[發(fā)明專利]一種針對金屬鍍層難實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的電鍍方法及焊接方法

有效

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• 申請日: 2020-07-14
• 公開（公告）號: CN111962119B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高鳳林;楊海鑫;成志富;趙衍華;孔兆財;高竹青;范成榮;李文武;洪園;馬麗翠
• 申請（專利權(quán)）人: 首都航天機械有限公司
• 主分類號: C25D7/00
• 分類號: C25D7/00;C25D5/48;C25D5/18;C25D5/44;B23K1/008
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 陳鵬

本發(fā)明提供了一種針對金屬鍍層難實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的電鍍方法及焊接方法，包括：步驟1，將待鍍金屬零件置于電鍍槽中，與電鍍槽中的陰極相連，該待鍍金屬零件具有窄深槽或異形曲面結(jié)構(gòu)；步驟2，根據(jù)待鍍金屬零件的結(jié)構(gòu)特征制作定向?qū)щ娂ㄏ驅(qū)щ娂糜陔婂儾坳枠O與待鍍金屬零件之間且靠近待鍍金屬零件的窄深槽或異形曲面結(jié)構(gòu)，定向?qū)щ娂c電鍍槽陰極相連；步驟3，接通連接電源、陽極、陰極、待鍍金屬零件和定向?qū)щ娂膶?dǎo)電裝置，實施電鍍。本發(fā)明中電鍍方法和焊接方法能夠解決釬焊前金屬零件表面由于邊緣效應(yīng)而造成的鍍層不均勻，以及金屬零件中金屬鍍層難實現(xiàn)結(jié)構(gòu)鍍層極薄或者無鍍層的技術(shù)難題，保證釬焊質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于焊接技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種針對金屬鍍層難實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的電鍍方法及焊接方法，該金屬鍍層難實現(xiàn)結(jié)構(gòu)為窄深槽結(jié)構(gòu)、復(fù)雜異形曲面結(jié)構(gòu)等難實現(xiàn)電導(dǎo)率平衡的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

金屬釬焊結(jié)構(gòu)在航空航天、交通運輸、電訊工程、國防等工業(yè)部門有著重要應(yīng)用。為了保證產(chǎn)品的應(yīng)用性能，采用金屬零件電鍍鍍層后釬焊工藝，并實現(xiàn)了工程化應(yīng)用。但在釬縫質(zhì)量穩(wěn)定性方面一直存在薄弱環(huán)節(jié)。其中，釬焊前的金屬鍍層難實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的鍍層質(zhì)量是造成釬縫質(zhì)量不穩(wěn)定的重要因素。

一直以來，國內(nèi)外在提升金屬鍍層難實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的電鍍鍍層質(zhì)量方面，進行了大量的研究工作，并實現(xiàn)了在汽車、衛(wèi)星、高鐵、飛機等非密封結(jié)構(gòu)上的工程應(yīng)用。但不可否認，金屬鍍層難實現(xiàn)結(jié)構(gòu)釬焊質(zhì)量控制一直是焊接領(lǐng)域的技術(shù)難點。

作為金屬鍍層難實現(xiàn)結(jié)構(gòu)釬焊前的表面處理工序，產(chǎn)品零件結(jié)構(gòu)如窄深槽、復(fù)雜異形曲面等釬焊部位的鍍層質(zhì)量對金屬零件釬焊質(zhì)量具有重要影響。如法蘭盤(圖1)上的窄深槽，由于零件形狀復(fù)雜，客觀上造成了電流分布不均勻，產(chǎn)生邊緣效應(yīng)，使得窄深槽內(nèi)部鍍層極薄，窄深槽外部鍍層較厚，進而導(dǎo)致后續(xù)釬焊質(zhì)量差，釬縫結(jié)構(gòu)不一致。又如，火箭發(fā)動機葉輪(圖2)用于燃料輸送系統(tǒng)，需要電鍍上滿足要求厚度的鍍層。然而，該葉輪表盤上具有排布成渦輪狀結(jié)構(gòu)的多層曲面，相鄰曲面間形成曲面槽，渦輪狀結(jié)構(gòu)在電鍍時存在邊緣效應(yīng)，葉片表面上鍍層極薄，葉片端面(圖2所示電鍍面)上鍍層較厚，但是由于葉片端面為后續(xù)釬焊的工作面，因而上述電鍍效果難以實現(xiàn)后續(xù)釬焊后部件間的有效連接，導(dǎo)致釬焊接頭結(jié)合性能下降，造成釬焊結(jié)構(gòu)件功能失效。

因此，有必要對金屬鍍層難實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的電鍍方法及焊接方法進行研究，以提高金屬鍍層難實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的電鍍有效性以及釬焊穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明人進行了銳意研究，提供了一種針對金屬鍍層難實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的電鍍方法及焊接方法，能夠解決釬焊前金屬零件表面由于邊緣效應(yīng)而產(chǎn)生的鍍層不均勻，以及金屬零件中金屬鍍層難實現(xiàn)結(jié)構(gòu)鍍層極薄或者無鍍層的技術(shù)難題，保證釬焊質(zhì)量，從而完成本發(fā)明。

本發(fā)明提供了的技術(shù)方案如下：

第一方面，一種針對金屬鍍層難實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的電鍍方法，包括：

步驟1，將待鍍金屬零件置于電鍍槽中，與電鍍槽中的陰極相連，該待鍍金屬零件具有窄深槽或異形曲面結(jié)構(gòu)；

步驟2，根據(jù)待鍍金屬零件的結(jié)構(gòu)特征制作定向?qū)щ娂ㄏ驅(qū)щ娂糜陔婂儾坳枠O與待鍍金屬零件之間且靠近待鍍金屬零件的窄深槽或異形曲面結(jié)構(gòu)，定向?qū)щ娂c電鍍槽陰極相連；

步驟3，接通連接電源、陽極、陰極、待鍍金屬零件和定向?qū)щ娂膶?dǎo)電裝置，實施電鍍。

第二方面，一種焊接方法，包括：

步驟1，對被電鍍零件待釬焊部位施放釬料；電鍍零件的電鍍方法采用上述第一方面所述的電鍍方法；

步驟2，將施放好釬料的零件置入釬焊爐內(nèi)釬焊；

步驟3，待釬焊完成后，取出釬焊零件；

步驟4，進行釬焊后組合件的清洗、釬縫清理，并交接檢查。