CN108067621A - 铜铬锆-不锈钢爆炸焊复合板连接界面热等静压修复方法 - Google Patents

铜铬锆-不锈钢爆炸焊复合板连接界面热等静压修复方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108067621A
CN108067621A CN201611006010.1A CN201611006010A CN108067621A CN 108067621 A CN108067621 A CN 108067621A CN 201611006010 A CN201611006010 A CN 201611006010A CN 108067621 A CN108067621 A CN 108067621A
Authority
CN
China
Prior art keywords
stainless steel
composite plate
hot isostatic
copper chromium
chromium zirconium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201611006010.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108067621B (zh
Inventor
王平怀
谌继明
李前
周毅
金凡亚
杨波
刘丹华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southwestern Institute of Physics
Original Assignee
Southwestern Institute of Physics
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southwestern Institute of Physics filed Critical Southwestern Institute of Physics
Priority to CN201611006010.1A priority Critical patent/CN108067621B/zh
Publication of CN108067621A publication Critical patent/CN108067621A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108067621B publication Critical patent/CN108067621B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/06—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools
    • B22F7/062—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools involving the connection or repairing of preformed parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/06—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools
    • B22F7/062—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools involving the connection or repairing of preformed parts
    • B22F2007/068—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools involving the connection or repairing of preformed parts repairing articles

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

Abstract

本发明属于异种金属扩散连接处理技术，具体公开了一种铜铬锆‑不锈钢爆炸焊复合板连接界面热等静压修复方法，将铜铬锆‑不锈钢爆炸焊复合板固定于热等静压机上，经过增压、加热同时升压、保温保压、快速冷却、随炉冷却后回收气体以及固溶处理之后，对爆炸焊复合板连接界面缺陷的修复，解决了爆炸焊连接性能不够稳定、连接界面存在缺陷的问题。通过热等静压修复的铜铬锆‑不锈钢复合板成品率大大提高，界面缺陷得到修复，组织结构及力学性能皆满足使用要求。

Description

铜铬锆-不锈钢爆炸焊复合板连接界面热等静压修复方法
技术领域
本发明属于异种金属扩散连接处理技术，具体涉及一种爆炸焊接连接界面热等静压修复方法。
背景技术
异种金属复合板在国际热核聚变实验堆(ITER)中有着广泛应用，在未来的聚变堆构成材料中占据重要的一席之地，聚变堆使用的复合板对连接性能，界面缺陷，材料力学性能都有着严格的要求。目前爆炸焊是制造聚变实验堆复合板的主要方法之一，但爆炸焊制造的复合板存在诸多问题：连接性能不够稳定、连接界面存在缺陷、产品成品率较低。
发明内容
本发明的目的是提供一种铜铬锆-不锈钢爆炸焊复合板连接界面热等静压修复方法，其能够修复铜铬锆-不锈钢爆炸焊复合板在高温高压下焊接的缺陷，并使其性能满足聚变试验堆部件制备要求。
本发明的技术方案如下：
一种铜铬锆-不锈钢爆炸焊复合板连接界面热等静压修复方法，包括如下步骤：
1)将铜铬锆-不锈钢爆炸焊复合板固定于热等静压机上；
2)增压；
3)加热同时升压；
4)保温保压；
5)快速冷却；
6)随炉冷却后回收气体；
7)固溶处理。
上述铜铬锆-不锈钢爆炸焊复合板连接界面热等静压修复方法中：
所述的步骤2)中气体介质为氩气，采用纯度99.99％以上的氩气；
所述的步骤3)中加热升温速率为5.5℃-6.5℃，目标温度为960℃-1000℃，压力125MPa-135MPa；
所述的步骤4)中保温保压条件温度为980℃～1000℃，压力为125MPa～135MPa，保温保压时间为2～2.5h；
所述的步骤5)中快速冷却至280-320℃，冷却速率9℃-12℃；
所述的步骤6)温度在80℃-120℃回收气体；
所述的步骤7)升温至960℃-1000℃进行固溶处理，时间为25min-35min。
本发明的显著效果如下：
本发明以铜铬锆-不锈钢爆炸焊复合板为实例，通过高温高压状态下的热等静压技术实施对爆炸焊复合板连接界面缺陷的修复，解决了爆炸焊连接性能不够稳定、连接界面存在缺陷的问题。通过热等静压修复的铜铬锆-不锈钢复合板成品率大大提高，界面缺陷得到修复，组织结构及力学性能皆满足使用要求。
附图说明
图1为铜铬锆-不锈钢爆炸焊复合板连接界面热等静压修复方法的流程图。
具体实施方式
下面通过附图及具体实施方式对本发明作进一步说明。
热等静压介质用高纯氩气(纯度≥99.99％)符合GB/T4842-1995标准；
所处理的工件为铜铬锆、316L不锈钢爆炸焊复合板。
按照如图1所示的流程步骤，具体操作如下：
(1)将铜铬锆和不锈钢爆炸焊复合板固定在热等静压机的料座上；
(2)开启增压泵进行加压，气体介质为氩气，采用纯度99.99％以上的氩气；氩气作为热等静压修复的升温加压介质，由于其不活泼，因此升温加压性能较好；
(3)开启发热体进行加热，升温速率＞6℃/min，同时升压，温度达到960℃-1000℃时，压力控制在125MPa-135MPa之间；
使工件在事宜的温度及压力下进行修复过程，焊连接性稳定可靠，界面缺陷修复稳定精确；
(4)在960℃-1000℃/125MPa-135MPa条件下保温保压两小时；
(5)保温结束后，快速冷却至300℃以下，冷却速率＞11℃/min；
(6)随炉冷却，温度低于100℃时，回收气体，气体回收完成后将工件取出；
(7)将工件置于真空加热炉，升温至960℃-1000℃进行固溶处理30min。

Claims (2)

1.一种铜铬锆-不锈钢爆炸焊复合板连接界面热等静压修复方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)将铜铬锆-不锈钢爆炸焊复合板固定于热等静压机上；
2)增压；
3)加热同时升压；
4)保温保压；
5)快速冷却；
6)随炉冷却后回收气体；
7)固溶处理。
2.如权利要求1所述的铜铬锆-不锈钢爆炸焊复合板连接界面热等静压修复方法，其特征在于：
所述的步骤2)中气体介质为氩气，采用纯度99.99％以上的氩气；
所述的步骤3)中加热升温速率为5.5℃-6.5℃，目标温度为960℃-1000℃，压力125MPa-135MPa；
所述的步骤4)中保温保压条件温度为980℃～1000℃，压力为125MPa～135MPa，保温保压时间为2～2.5h；
所述的步骤5)中快速冷却至280-320℃，冷却速率9℃-12℃；
所述的步骤6)温度在80℃-120℃回收气体；
所述的步骤7)升温至960℃-1000℃进行固溶处理，时间为25min-35min。
CN201611006010.1A 2016-11-15 2016-11-15 铜铬锆-不锈钢爆炸焊复合板连接界面热等静压修复方法 Active CN108067621B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611006010.1A CN108067621B (zh) 2016-11-15 2016-11-15 铜铬锆-不锈钢爆炸焊复合板连接界面热等静压修复方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611006010.1A CN108067621B (zh) 2016-11-15 2016-11-15 铜铬锆-不锈钢爆炸焊复合板连接界面热等静压修复方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108067621A true CN108067621A (zh) 2018-05-25
CN108067621B CN108067621B (zh) 2020-10-23

Family

ID=62162672

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611006010.1A Active CN108067621B (zh) 2016-11-15 2016-11-15 铜铬锆-不锈钢爆炸焊复合板连接界面热等静压修复方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108067621B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007002329A (ja) * 2005-06-27 2007-01-11 Yasushi Watanabe 金属固着体処理方法および複合金属体
CN101148713A (zh) * 2007-10-26 2008-03-26 上海大学 高强度高电导率铜铬锆合金材料的制备方法及其装置
CN102248718A (zh) * 2011-05-11 2011-11-23 大连沈特电缆有限公司 爆炸复合轧制双面不锈钢复合薄带材
CN103056508A (zh) * 2013-01-18 2013-04-24 中国人民解放军理工大学野战工程学院 一种具有特殊质量要求的双金属复合板的爆炸焊接方法
CN104607878A (zh) * 2015-01-07 2015-05-13 安泰科技股份有限公司 W/Cu/CuCrZr复合构件的制备方法
CN104625623A (zh) * 2014-12-15 2015-05-20 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 一种制备Cu-W/Cu-Cu复合板材的方法
CN105543837A (zh) * 2015-12-25 2016-05-04 北京有色金属研究总院 一种铜钨复合结构的修复方法
CN106163717A (zh) * 2014-04-14 2016-11-23 西门子能源有限公司 利用等静压固溶处理的超级合金部件钎焊修复

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007002329A (ja) * 2005-06-27 2007-01-11 Yasushi Watanabe 金属固着体処理方法および複合金属体
CN101148713A (zh) * 2007-10-26 2008-03-26 上海大学 高强度高电导率铜铬锆合金材料的制备方法及其装置
CN102248718A (zh) * 2011-05-11 2011-11-23 大连沈特电缆有限公司 爆炸复合轧制双面不锈钢复合薄带材
CN103056508A (zh) * 2013-01-18 2013-04-24 中国人民解放军理工大学野战工程学院 一种具有特殊质量要求的双金属复合板的爆炸焊接方法
CN106163717A (zh) * 2014-04-14 2016-11-23 西门子能源有限公司 利用等静压固溶处理的超级合金部件钎焊修复
CN104625623A (zh) * 2014-12-15 2015-05-20 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 一种制备Cu-W/Cu-Cu复合板材的方法
CN104607878A (zh) * 2015-01-07 2015-05-13 安泰科技股份有限公司 W/Cu/CuCrZr复合构件的制备方法
CN105543837A (zh) * 2015-12-25 2016-05-04 北京有色金属研究总院 一种铜钨复合结构的修复方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LIU DANHUA ETAL.: "Effect of the ITER FW Manufacturing Process on the Microstructure and Properties of a CuCrZr Alloy", 《PLASMA SCIENCE AND TECHNOLOGY》 *
S.H. GOODS,J.D. PUSKAR: "Solid state bonding of CuCrZr to 316L stainless steel for ITER applications", 《FUSION ENGINEERING AND DESIGN》 *
马锐: "爆炸焊接对ITER级CuCrZr合金性能的影响", 《解放军理工大学学报(自然科学版)》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN108067621B (zh) 2020-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108067724A (zh) 一种铜铬锆-不锈钢复合板的热等静压扩散连接方法
CN103071793B (zh) 钼溅射靶材热等静压生产方法
CN102699520B (zh) 脉冲电流辅助加热的低温快速扩散焊接装置及其焊接方法
CN108262483B (zh) 一种钨与钼异种难熔金属的sps烧结连接方法
US5705794A (en) Combined heating cycles to improve efficiency in inductive heating operations
CN111347146B (zh) 一种钨与热沉材料连接头及其制备方法
CN103846377B (zh) 近β钛合金Ti-7333的开坯锻造方法
CN105107841B (zh) 钛钢复合板的制备方法
CN104741722B (zh) TiNi钎料真空钎焊TZM合金与ZrC/W复合材料的方法
CN111347147B (zh) 一种钨与热沉材料的热等静压连接方法
CN112496518B (zh) 一种钨和低活化钢的扩散连接方法
CN102218594A (zh) 钼合金与铜合金的低温扩散焊接方法
CN104001845B (zh) 一种Ti2AlNb合金大尺寸盘件的锻造工艺方法
CN110732768A (zh) 一种基于非晶合金的同种/异种金属连接成形方法
CN106735830A (zh) 一种聚变堆用增强热负荷第一壁板异种金属扩散连接方法
CN105220121B (zh) 一种靶材组件及其制备方法
CN105624622B (zh) 靶材组件的制造方法
CN101367148A (zh) 一种f92母材堆焊钴基硬质合金工艺
CN115283807A (zh) 一种锆及其合金的低温快速放电等离子扩散连接方法
CN104889519A (zh) 一种高效、节能环保的金属陶瓷x射线管的制造方法
CN108070709A (zh) 通过混合热等静压(hip)过程来修复涡轮机的热部件上的缺陷的方法
CN108067621A (zh) 铜铬锆-不锈钢爆炸焊复合板连接界面热等静压修复方法
CN102229019B (zh) 一种适合TiAl基合金材料与钛合金的氩弧焊方法
CN110549697B (zh) 一种高温熔盐环境用双金属复合板材
CN102389973B (zh) 一种应用热膨胀差量的热压加工方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant