[發(fā)明專利]一種真空釬焊大尺寸外環(huán)焊接組件的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110287646.2
• 申請(qǐng)日: 2021-03-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112958866B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王祥;賀振宇;張軍;張恒;成斌;王晨;楊紅茹;童毓杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)航發(fā)動(dòng)力股份有限公司
• 主分類號(hào): B23K1/20
• 分類號(hào): B23K1/20;B23K1/008
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 姚詠華

本發(fā)明涉及焊接技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種真空釬焊大尺寸外環(huán)焊接組件的方法，包括裝配及儲(chǔ)能點(diǎn)焊：在外環(huán)基體上裝好蜂窩之后，首先進(jìn)行預(yù)定位，再進(jìn)行加強(qiáng)定位；預(yù)定位時(shí)，采用對(duì)稱定位和分次定位的方式進(jìn)行儲(chǔ)能點(diǎn)焊；加強(qiáng)定位時(shí)，采用分層定位和交錯(cuò)定位的方式進(jìn)行儲(chǔ)能點(diǎn)焊。通過(guò)預(yù)定位和加強(qiáng)定位，保證蜂窩裝配定位牢固可靠，滿足后續(xù)真空釬焊間隙要求，且不損傷蜂窩；同時(shí)優(yōu)化了真空釬焊工藝參數(shù)，將穩(wěn)定溫度950℃下的保溫時(shí)間延長(zhǎng)至40～50min，降低外環(huán)基體的大尺寸效應(yīng)的影響，減小溫度梯度，使其各部分的溫度得以均勻；將真空釬焊溫度升高至1045℃，釬焊保溫時(shí)間延長(zhǎng)至10～20min，保證蜂窩釬焊質(zhì)量的同時(shí)，避免母材溶蝕和蜂窩堵孔。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及焊接技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種真空釬焊大尺寸外環(huán)焊接組件的方法。

背景技術(shù)

航空發(fā)動(dòng)機(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)是國(guó)之重器，在航空、艦船、能源等國(guó)防工業(yè)領(lǐng)域有著舉足輕重的地位。外環(huán)焊接組件作為一種蜂窩封嚴(yán)式零件，廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)。通常，外環(huán)焊接組件由外環(huán)基體與蜂窩組成，采用真空釬焊工藝連接，最大外直徑尺寸約為500mm。某新型燃?xì)廨啓C(jī)用外環(huán)焊接組件(如圖1所示)由1Cr11Ni2W2MoV外環(huán)基體與GH536蜂窩組成，最大外直徑尺寸超過(guò)1000mm，蜂窩的周長(zhǎng)超過(guò)3000mm，蜂窩與外環(huán)基體的接觸面積超過(guò)40000mm²，因而對(duì)蜂窩裝配及儲(chǔ)能點(diǎn)焊的質(zhì)量、蜂窩真空釬焊的質(zhì)量等提出了更為嚴(yán)苛的要求，現(xiàn)有的真空釬焊工藝無(wú)法滿足此類大尺寸外環(huán)焊接組件的科研試制。

焊接領(lǐng)域普遍認(rèn)為，蜂窩的真空釬焊質(zhì)量很大程度上取決于蜂窩裝配及儲(chǔ)能點(diǎn)焊的質(zhì)量，但現(xiàn)有技術(shù)中均未明確蜂窩具體應(yīng)如何定位，應(yīng)分為哪幾個(gè)步驟，各個(gè)步驟的儲(chǔ)能點(diǎn)焊工藝參數(shù)應(yīng)如何選取，且現(xiàn)有技術(shù)的應(yīng)用對(duì)象均為尺寸相對(duì)較小的環(huán)形蜂窩類零件。對(duì)于大尺寸外環(huán)焊接組件，蜂窩的裝配及儲(chǔ)能點(diǎn)焊定位變得極具挑戰(zhàn)性；另外，蜂窩釬焊質(zhì)量還與焊接參數(shù)的選擇有關(guān)?，F(xiàn)有的真空釬焊工藝不能滿足此類大尺寸外環(huán)焊接組件的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種真空釬焊大尺寸外環(huán)焊接組件的方法，解決了現(xiàn)有的真空釬焊工藝不能滿足此類大尺寸外環(huán)焊接組件科研試制需求的問(wèn)題。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種真空釬焊大尺寸外環(huán)焊接組件的方法，包括：

裝配及儲(chǔ)能點(diǎn)焊：在外環(huán)基體上裝好環(huán)形蜂窩之后，首先進(jìn)行預(yù)定位，再進(jìn)行加強(qiáng)定位；預(yù)定位時(shí)，采用對(duì)稱定位和分次定位的方式進(jìn)行儲(chǔ)能點(diǎn)焊定位；加強(qiáng)定位時(shí)，采用分層定位和交錯(cuò)定位的方式進(jìn)行儲(chǔ)能點(diǎn)焊定位；

真空釬焊：先升溫至450℃，保溫20～25min；再升溫至950℃，保溫40～50min；再升溫至1045℃，保溫10～20min，實(shí)施對(duì)零件的釬焊。

進(jìn)一步，儲(chǔ)能點(diǎn)焊定位采用雙脈沖方式進(jìn)行，電極壓力設(shè)置為15Kg～25Kg，預(yù)壓時(shí)間不少于1.5s，第一脈沖能量為10％～30％，第二脈沖能量為40％～70％，雙脈沖間隔時(shí)間不少于1s。

進(jìn)一步，預(yù)定位的具體過(guò)程為：

在環(huán)形蜂窩上選定某一特征位置標(biāo)記為①號(hào)位置，首先對(duì)①號(hào)位置處的環(huán)形蜂窩進(jìn)行儲(chǔ)能點(diǎn)焊定位，然后順時(shí)針旋轉(zhuǎn)180°，對(duì)與①號(hào)位置相對(duì)稱的②號(hào)位置處的環(huán)形蜂窩進(jìn)行儲(chǔ)能點(diǎn)焊定位；

接著逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，對(duì)與①號(hào)、②號(hào)位置相垂直的③號(hào)位置處的環(huán)形蜂窩進(jìn)行儲(chǔ)能點(diǎn)焊定位，再順時(shí)針旋轉(zhuǎn)180°，對(duì)與③號(hào)位置相對(duì)稱的④號(hào)位置處的環(huán)形蜂窩進(jìn)行儲(chǔ)能點(diǎn)焊定位；

接著順時(shí)針旋轉(zhuǎn)135°，對(duì)①號(hào)、③號(hào)位置中間的⑤號(hào)位置處的環(huán)形蜂窩進(jìn)行儲(chǔ)能點(diǎn)焊定位，再順時(shí)針旋轉(zhuǎn)180°，對(duì)與⑤號(hào)位置相對(duì)稱的⑥號(hào)位置處的環(huán)形蜂窩進(jìn)行儲(chǔ)能點(diǎn)焊定位；

接著逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，對(duì)與⑤號(hào)、⑥號(hào)位置相垂直的⑦號(hào)位置處的環(huán)形蜂窩進(jìn)行儲(chǔ)能點(diǎn)焊定位，再順時(shí)針旋轉(zhuǎn)180°，對(duì)與⑦號(hào)位置相對(duì)稱的⑧號(hào)位置處的環(huán)形蜂窩進(jìn)行儲(chǔ)能點(diǎn)焊定位。