CN101347900A - 一种钛合金真空钎焊用复合箔材的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钛合金真空钎焊用复合箔材的加工方法，该方法过程为：将一定厚度的纯镍板和紫铜板与一定厚度的纯钛板，按纯钛板在中间，上下分别是纯镍板和紫铜板的顺序进行叠合组装成Ti－Ni－Cu复合板，并在所述复合板的端头采用铜制铆钉进行固定；然后将固定后的复合板进行冷轧加工，轧制时以铜制铆钉固定的一端作为开始轧制端，道次变形量为6～8％，当总变形量达到60％以上时进行中间退火处理，如此反复轧制，直至将Ti－Ni－Cu复合板加工成复合箔材。本发明工艺简单，一方面解决了钛基钎料加工工艺性差，无法轧制加工成箔材的难题；另一方面又使所制备的箔材具有较大的尺寸规格，且不易折断，给使用过程带来很大便利。
Description
技术领域
本发明涉及一种钎焊料的加工方法，特别是涉及一种可用于各种钛合金零部件真空钎焊的钛合金真空钎焊用复合箔材的加工方法。
背景技术
目前已发展的钛合金用钎焊料主要有三种，即银基钎料、钛基钎料和铝基钎料。铝基钎料由于钎焊强度较低，不适合高强度零部件的焊接；银基钎料成本高、钎焊温度高，且易与钛合金形成脆性相；钛基钎料具有适宜的钎焊温度及较高的焊接强度，但是钛基钎料脆性很大，采用常规工艺无法轧制加工成箔材，一般采用单辊或双辊急冷甩带法制备箔材，但是这种方法所制箔材尺寸受到限制，且箔材脆性较大，运输、剪裁过程容易断裂，这些都给实际使用带来不便。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种钛合金真空钎焊用复合箔材的加工方法。该方法是将Ti、Cu和Ni三种纯金属板材进行复合轧制加工，最终加工成厚度为0.05mm的复合箔材，在使用这种箔材进行钎焊的过程中，真空钎焊温度为920℃～945℃，这时厚度很薄的复合箔材通过高温扩散作用完成合金化，并实现对钛合金的钎焊，这样一方面解决了钛基钎料加工工艺性差，无法轧制成箔材的难题；另一方面又使所制备的箔材具有较大的尺寸规格，且不易脆断，给使用过程带来很大便利。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种钛合金真空钎焊用复合箔材的加工方法，其特征在于该加工方法的过程为：将0.5～1mm厚的纯镍板和0.5～1mm厚的紫铜板与2～3mm厚的纯钛板，按纯钛板在中间，上下分别是纯镍板和紫铜板的顺序进行叠合组装成Ti-Ni-Cu复合板，并在所述复合板的端头采用铜制铆钉进行固定；然后将固定后的Ti-Ni-Cu复合板进行冷轧加工，轧制时以铜制铆钉固定的一端作为开始轧制端，道次变形量为6～8％，当总变形量达到60％以上时进行中间退火处理，所述退火在真空炉内进行，退火温度为450～750℃，保温1小时，如此反复轧制，直至将Ti-Ni-Cu复合板加工成厚度为0.03mm-0.07mm的复合箔材，所述复合箔材的原料组成按重量百分比计为：Cu10％～20％，Ni10％～20％，其余为Ti。
上述复合箔材的优选厚度为0.04mm-0.06mm。
将上述方法加工的钎料复合箔材剪切成一定形状，夹持在需要焊接的钛合金部件之间，并在真空钎焊炉内钎焊，钎焊制度为920℃～945℃/1h，即可完成钎焊加工。根据不同的基体材质，钎焊接头的剪切强度可以达到300MPa～420MPa。
本发明与现有技术相比具有以下优点：本发明工艺简单，一方面解决了钛基钎料加工工艺性差，无法轧制加工成箔材的难题；另一方面又使所制备的箔材具有较大的尺寸规格，且不易折断，给使用过程带来很大便利。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明中Ti-Ni-Cu复合板的结构示意图。
图2为采用本发明加工的钎焊用复合箔材钎焊两片纯钛板的结构示意图。
图3为采用本发明加工的钎焊用复合箔材钎焊两片TC4钛合金板的结构示意图。
图4为采用本发明加工的钎焊用复合箔材钎焊两片Ti-15-3钛合金板的结构示意图。
附图标记说明：
1-铆钉； 2-纯镍板； 3-纯钛板；
4-紫铜板； 5-TC4钛合金板； 6-Ti-15-3钛合金板；
7-钎料箔。
具体实施方式
如图1所示，本发明一种钛合金真空钎焊用复合箔材的加工方法，该加工方法的过程为：将0.5～1mm厚的纯镍板2和0.5～1mm厚的紫铜板4与2～3mm厚的纯钛板3，按纯钛板3在中间，上下分别是纯镍板2和紫铜板4的顺序进行叠合组装成Ti-Ni-Cu复合板，并在所述复合板的端头采用铜制铆钉1进行固定；然后将固定后的Ti-Ni-Cu复合板进行冷轧加工，轧制时以铜制铆钉固定的一端作为开始轧制端，道次变形量为6～8％，当总变形量达到60％以上时进行中间退火处理，所述退火在真空炉内进行，退火温度为450～750℃，保温1小时，如此反复轧制，直至将Ti-Ni-Cu复合板加工成厚度为0.03mm-0.07mm的复合箔材，所述复合箔材的原料组成按重量百分比计为：Cu10％～20％，Ni10％～20％，其余为Ti。上述复合箔材的优选厚度为0.04mm-0.06mm；上述复合箔材的最佳厚度为0.04mm-0.06mm。
实施例1
如图2所示，将本发明加工的钎料箔7--TiCuNi复合箔材剪切成6×10mm的片，放置于厚度为3mm，长、宽尺寸分别为100mm和10mm的两片纯钛板3之间，然后用夹具将搭接处夹紧固定，并放置在真空钎焊炉内钎焊，钎焊制度为920℃/1h，即可完成钎焊加工，对此拉伸试片进行强度测试，其剪切强度可以达到350MPa。
实施例2
如图3所示，将本发明加工的钎料箔7--TiCuNi复合箔材剪切成6×10mm的片，放置于厚度为3mm，长、宽尺寸分别为100mm和10mm的两片TC4钛合金板5之间，然后用夹具将搭接处夹紧固定，并放置在真空钎焊炉内钎焊，钎焊制度为930℃/1h，即可完成钎焊加工，对此拉伸试片进行强度测试，其剪切强度可以达到420MPa。
实施例3
如图4所示，将本发明加工的钎料箔7--TiCuNi复合箔材剪切成6×10mm的片，放置于厚度为3mm，长、宽尺寸分别为100mm和10mm的两片Ti-15-3钛合金板6之间，然后用夹具将搭接处夹紧固定，并放置在真空钎焊炉内钎焊，钎焊制度为925℃/1h，即可完成钎焊加工，对此拉伸试片进行强度测试，其剪切强度可以达到390MPa。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (2)
1.一种钛合金真空钎焊用复合箔材的加工方法，其特征在于该加工方法的过程为：将0.5～1mm厚的纯镍板和0.5～1mm厚的紫铜板与2～3mm厚的纯钛板，按纯钛板在中间，上下分别是纯镍板和紫铜板的顺序进行叠合组装成Ti-Ni-Cu复合板，并在所述复合板的端头采用铜制铆钉进行固定；然后将固定后的Ti-Ni-Cu复合板进行冷轧加工，轧制时以铜制铆钉固定的一端作为开始轧制端，道次变形量为6～8％，当总变形量达到60％以上时进行中间退火处理，所述退火在真空炉内进行，退火温度为450～750℃，保温1小时，如此反复轧制，直至将Ti-Ni-Cu复合板加工成厚度为0.03mm-0.07mm的复合箔材，所述复合箔材的原料组成按重量百分比计为：Cu10％～20％，Ni10％～20％，其余为Ti。
2.按照权利要求1所述的一种钛合金真空钎焊用复合箔材的加工方法，其特征在于：所述复合箔材的厚度为0.04mm-0.06mm。
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