[發(fā)明專利]一種鈹和鋁或鋁合金組件的制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110448193.7 | 申請日: | 2021-04-25 |
| 公開(公告)號: | CN113182777A | 公開(公告)日: | 2021-07-30 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 沈旭;吳杰峰;慕香紅;李波;范小松;夏小維 | 申請(專利權(quán))人: | 合肥聚能電物理高技術(shù)開發(fā)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(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34126 | 代理人: | 李慧 |
| 地址: | 230031 安徽省合*** | 國省代碼: | 安徽;34 |
| 權(quán)利要求書: | 查看更多 | 說明書: | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 鋁合金 組件 制備 方法 | ||
本發(fā)明涉及異種金屬連接技術(shù)領(lǐng)域,公開了一種鈹和鋁或鋁合金組件的制備方法,該組件中鈹片嵌套在鋁環(huán)或鋁合金環(huán)中且相互搭接,制備過程包括分別加工鈹片、鋁環(huán)或鋁合金環(huán)后進(jìn)行清洗真空塑封并干燥放置,加工包套,裝配鈹片、鋁環(huán)或鋁合金環(huán)入包套,依次進(jìn)行包套封焊和檢漏,進(jìn)行熱等靜壓處理,壓力介質(zhì)為氮?dú)饣驓鍤猓瑴囟葹?00~600℃,保溫時間為1~4h,壓力為5~50Mpa,去除表面包套,取出組件即可;本發(fā)明有效解決鈹和鋁或鋁合金易出現(xiàn)的焊接缺陷問題,實(shí)現(xiàn)鈹和鋁或鋁合金的有效連接;減少了焊接變形,且避免了因焊接產(chǎn)生有毒有害的鈹蒸汽的情形。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及異種金屬連接技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種鈹和鋁或鋁合金組件的制備方法。
背景技術(shù)
鈹/鋁及鋁合金組件,廣泛應(yīng)用于核能、紅外光學(xué)系統(tǒng)、X射線探測器窗口、高能物理學(xué)、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、電子顯微鏡、高新技術(shù)領(lǐng)域和重大科學(xué)工程項(xiàng)目等軍用和民用領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。
金屬鈹(Be)熔點(diǎn)為1289℃,鋁及鋁合金熔點(diǎn)一般為660℃,兩種金屬熔點(diǎn)、物理性能相差較大。目前,在鈹和鋁合金組件中,常用連接方法包括粘接、真空釬焊和熔焊。采用粘接結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較低,且不宜使用在高溫或者低溫場合;采用真空釬焊,易出現(xiàn)鈹和鋁合金釬縫未填滿,漫流不到位以及結(jié)合強(qiáng)度差等特點(diǎn);鈹在熔焊過程中,易產(chǎn)生有毒有害的金屬蒸汽,焊后變形大,且鈹和鋁合金熔焊接頭因物理特性相差較大易出現(xiàn)微裂紋,導(dǎo)致焊接接頭失效。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種鈹和鋁或鋁合金組件的制備方法,解決了現(xiàn)有技術(shù)中鈹和鋁或鋁合金易出現(xiàn)的焊接缺陷問題,切實(shí)實(shí)現(xiàn)了鈹和鋁或鋁合金的有效連接。
本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案:
一種鈹和鋁或鋁合金組件的制備方法,所述組件中鈹為圓形鈹片、鋁或鋁合金為圓環(huán)型鋁環(huán)或鋁合金環(huán),所述鈹片嵌套在所述鋁環(huán)或鋁合金環(huán)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(jìn)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(shù)控加工中心加工鋁環(huán)或鋁合金環(huán);
對加工后的鋁環(huán)或鋁合金環(huán)進(jìn)行清洗,包括依次進(jìn)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(shè)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(huán)或鋁合金環(huán)、上墊片、包套端蓋裝配入包套殼體內(nèi);
依次進(jìn)行包套封焊和檢漏;
進(jìn)行熱等靜壓處理,壓力介質(zhì)為氮?dú)饣驓鍤猓瑴囟葹?00~600℃,保溫時間為1~4h,壓力為5~50Mpa;
去除表面包套,取出組件即可。
優(yōu)選地,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。
優(yōu)選地,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%。
優(yōu)選地,所述依次進(jìn)行的堿洗、酸鈍化和超聲清洗具體包括:
預(yù)先配置10%的NaOH水溶液,加熱至70~80℃;
將鋁環(huán)或鋁合金環(huán)放入NaOH水溶液進(jìn)行充分反應(yīng);
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