[發明專利]一種鈹和鋁或鋁合金組件的制備方法

在審

• 申請號: 202110448193.7
• 申請日: 2021-04-25
• 公開（公告）號: CN113182777A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 沈旭;吳杰峰;慕香紅;李波;范小松;夏小維
• 申請（專利權）人: 合肥聚能電物理高技術開發有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;B08B3/12;C23G1/22;C23C22/56
• 代理公司: 合肥市科融知識產權代理事務所(普通合伙) 34126
• 代理人: 李慧

1.一種鈹和鋁或鋁合金組件的制備方法，其特征在于，所述組件中鈹為圓形鈹片、鋁或鋁合金為圓環型鋁環或鋁合金環，所述鈹片嵌套在所述鋁環或鋁合金環中且相互搭接，其制備方法具體包括：

采用封閉濕式加工方式加工鈹片；

對加工后的鈹片進行清洗，包括粗洗和精洗；

將清洗后的鈹片真空塑封并干燥放置；

采用車床或數控加工中心加工鋁環或鋁合金環；

對加工后的鋁環或鋁合金環進行清洗，包括依次進行的堿洗、酸鈍化和超聲清洗；

加工包套，所述包套包括匹配設置的包套殼體、包套端蓋和上墊片、下墊片，所述包套殼體為一端開口的中空圓柱體，所述包套端蓋與包套殼體開口間隙配合，所述上墊片、下墊片與包套殼體空腔間隙配合；

依次將下墊片、鈹片、鋁環或鋁合金環、上墊片、包套端蓋裝配入包套殼體內；

依次進行包套封焊和檢漏；

進行熱等靜壓處理，壓力介質為氮氣或氬氣，溫度為400~600℃，保溫時間為1~4h，壓力為5~50Mpa；

去除表面包套，取出組件即可。

2.根據權利要求1所述的鈹和鋁或鋁合金組件的制備方法，其特征在于，所述粗洗包括：

先刷洗，再超聲波過濾汽油清洗，再刷洗；

去氧化層，先堿水清洗浸泡，再去離子水漂洗，再干燥；

所述精洗包括：

先超聲波過濾汽油清洗，再壓縮空氣吹干，再石油醚擦洗并干燥。

3.根據權利要求2所述的鈹和鋁或鋁合金組件的制備方法，其特征在于，所述過濾汽油為120#過濾汽油，粗洗中超聲波過濾汽油清洗時間為20min，精洗中超聲波過濾汽油清洗時間為10-20min；

所述堿水清洗浸泡時間為15~20min，去離子水漂洗時間15min~20min；

所述真空塑封并干燥放置中相對濕度小于30%。

4.據權利要求1所述的的鈹和鋁或鋁合金組件的制備方法，其特征在于，所述依次進行的堿洗、酸鈍化和超聲清洗具體包括：

預先配置10%的NaOH水溶液，加熱至70~80℃；

將鋁環或鋁合金環放入NaOH水溶液進行充分反應；

配備10%的HNO₃水溶液，并將堿洗后的鋁環或鋁合金環置入HNO₃水溶液中進行鈍化；

取出鋁環或鋁合金環放入去離子水或者純凈水中進行超聲清洗10~20min；

取出鋁環或鋁合金環并采用酒精擦洗，壓縮空氣吹干后真空塑封，相對濕度小于30%下干燥放置。

5.根據權利要求1所述的的鈹和鋁或鋁合金組件的制備方法，其特征在于，所述加工鈹片包括加工鈹片搭接臺階，其中鈹片搭接臺階接觸面粗糙度優于Ra3.2、搭接臺階寬度為1-10mm；

所述加工鋁環或鋁合金環包括加工鋁環或鋁合金環搭接臺階，其中鋁環或鋁合金環搭接臺階接觸面粗糙度優于Ra3.2、搭接臺階寬度為1-10mm。

6.根據權利要求5所述的的鈹和鋁或鋁合金組件的制備方法，其特征在于，所述鈹片搭接臺階和鋁環或鋁合金環搭接臺階寬度為3-10mm。

7.根據權利要求1所述的的鈹和鋁或鋁合金組件的制備方法，其特征在于，所述包套端蓋與包套殼體開口配合間隙為0.03~0.05mm，所述上墊片、下墊片與包套殼體空腔配合間隙小于0.2mm。

8.根據權利要求1所述的的鈹和鋁或鋁合金組件的制備方法，其特征在于，所述包套殼體和包套端蓋材質包括不銹鋼304或Q235中的一種或幾種。

9.根據權利要求1所述的的鈹和鋁或鋁合金組件的制備方法，其特征在于，所述上墊片和下墊片材質包括奧氏體不銹鋼304或316L中的一種或幾種。

10.根據權利要求1所述的的鈹和鋁或鋁合金組件的制備方法，其特征在于，所述包套封焊采用真空電子束焊接進行包套封焊，焊接時真空漏率小于10^-3Pa·m3/S；

所述檢漏采用氦質譜背壓檢漏方式檢測包套有無泄漏現象；

所述去除表面包套采用刨床或銑床加工方式去除。