CN112191967A - 一种真空钎焊零件局部缺陷的电子束钎焊修补方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种真空钎焊零件局部缺陷的电子束钎焊修补方法，本发明采用HBNi82CrSiB膏状钎料可以方便有效的填满缺陷部分，而采用HBNi82CrSiB箔状钎料盖面则可以防止膏状钎料在加热过程中由于零件变形和遗漏电子束击中钎料导致的钎料飞溅，避免缺陷处钎料不足产生凹陷。本发明的方法操作简单方便，进行钎缝修补时能够100％一次修补合格。补焊后钎缝完整性达到100％：钎缝表面平整光滑，无裂纹、钎料未熔化或堆高、溶蚀等明显缺陷，钎缝附近区域母材上几乎无钎料飞溅，这对于提高零件加工效率、降低零件返修成本具有重要意义。

Description

一种真空钎焊零件局部缺陷的电子束钎焊修补方法
技术领域
本发明属于零件缺陷修补领域，具体涉及一种真空钎焊零件局部缺陷的电子束钎焊修补方法。
背景技术
某航空发动机轴承座组件由轴承座和轴承座上装配的管和衬套等零件组成。管和衬套在轴承座上使用HBNi82CrSiB钎料通过真空钎焊的方法实现与轴承座连接，零件焊接时需要两面施焊，单个零件钎缝多达74条。由于零件加工质量、装配等原因，焊后个别钎缝及钎缝局部经常出现焊接缺陷，需要补焊。采用真空钎焊补焊，焊接时间较长，而且真空钎焊设备能耗较高并不适合个别零件及局部缺陷的补焊。
电子束钎焊以电子束为热源进行真空钎焊，采用高速扫描将电子束点热源转化为面热源，实现零件的局部快速加热。相比普通真空钎焊，电子束钎焊具有高温停留时间短、钎料对母材溶蚀少、输入能量精密可控、能量输入路径可任意编辑等优点，可实现真空钎焊零组件的局部补焊，对提高零件的修补质量、提高生产效率、节约能源等都具有重要的意义。但目前国内外并没有一种适用于钎料为HBNi82CrSiB的真空钎焊零件的电子束钎焊局部缺陷补焊方法。
发明内容
的目的在于克服上述不足，提供一种真空钎焊零件局部缺陷的电子束钎焊修补方法，该方法可有效提高零件加工效率、降低零件返修成本。
为了达到上述目的，本发明包括以下步骤：
步骤一，对零件表面进行预处理，处理干净缺陷处的氧化层；
步骤二，在缺陷处覆盖HBNi82CrSiB膏状钎料，并在HBNi82CrSiB膏状钎料上覆盖HBNi82CrSiB箔状钎料；
步骤三，对缺陷处进行电子束钎焊补焊，经过升温、保温和冷却，完成零件缺陷处的修补。
步骤一中，预处理为采用丙酮清理零件表面的脏污。
步骤一中，使用旋转锉清理干净缺陷处的氧化层。
步骤二中，采用储能点焊沿箔状钎料边沿将其固定在膏状钎料表面。
步骤二中，HBNi82CrSiB箔状钎料的厚度为0.3mm。
步骤三中，电子束钎焊补焊时，电子束钎焊的加速电压为150KV，聚焦电流根据零件距电子枪的距离在表面聚焦的基础上下散(200～300)mA。
步骤三中，使用圆函数以箔状钎料中心为圆心对钎料进行扫描加热，扫描频率(400～500)Hz。
步骤三中，升温阶段时，电子束钎焊的束流在(30～50)S内从0mA递增至(3.0～3.5)mA，同时函数幅值由(60～65)mm递减至(35～30)mm。
步骤三中，保温阶段时，保持电子束钎焊的函数幅值不变，束流在(80～100)s内递减到(2.5～2)mA。
步骤三中，冷却阶段时，在(60～80)s内将电子束钎焊的束流递减至0mA。
与现有技术相比，本发明采用HBNi82CrSiB膏状钎料可以方便有效的填满缺陷部分，而采用HBNi82CrSiB箔状钎料盖面则可以防止膏状钎料在加热过程中由于零件变形和遗漏电子束击中钎料导致的钎料飞溅，避免缺陷处钎料不足产生凹陷。本发明的方法操作方便，能够有效提高零件加工效率、降低零件返修成本。
进一步的，本发明在焊接加热阶段采用束流递增，函数幅值递减的方式，可以有效降低零件由于局部加热导致的变形；保温阶段束流逐渐减小，可以防止发生钎料溶蚀、避免击伤母材。
附图说明
图1为采用本发明的焊缝外观图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
本发明包括以下步骤：
步骤一，采用丙酮清理零件表面的脏污，使用旋转锉清理干净缺陷处的氧化层。
步骤二，在缺陷处覆盖HBNi82CrSiB膏状钎料，并在HBNi82CrSiB膏状钎料上覆盖厚度为0.3mm的HBNi82CrSiB箔状钎料，采用储能点焊沿箔状钎料边沿将其固定在膏状钎料表面；
步骤三，对缺陷处进行电子束钎焊补焊，经过升温、保温和冷却，具体参数如下：电子束钎焊补焊时，电子束钎焊的加速电压为150KV，聚焦电流根据零件距电子枪的距离在表面聚焦的基础上下散(200～300)mA。使用圆函数以箔状钎料中心为圆心对钎料进行扫描加热，扫描频率(400～500)Hz。升温阶段时，电子束钎焊的束流在(30～50)S内从0mA递增至(3.0～3.5)mA，同时函数幅值由(60～65)mm递减至(35～30)mm。保温阶段时，保持电子束钎焊的函数幅值不变，束流在(80～100)s内递减到(2.5～2)mA。冷却阶段时，在(60～80)s内将电子束钎焊的束流递减至0mA，完成零件缺陷处的修补。
实施例1：
步骤一，采用丙酮清理零件表面的脏污，使用旋转锉清理干净缺陷处的氧化层。
步骤二，在缺陷处覆盖HBNi82CrSiB膏状钎料，并在HBNi82CrSiB膏状钎料上覆盖厚度为0.3mm的HBNi82CrSiB箔状钎料，采用储能点焊沿箔状钎料边沿将其固定在膏状钎料表面；
步骤三，对缺陷处进行电子束钎焊补焊，经过升温、保温和冷却，具体参数如下：电子束钎焊补焊时，电子束钎焊的加速电压为150KV，聚焦电流根据零件距电子枪的距离在表面聚焦的基础上下散200mA。使用圆函数以箔状钎料中心为圆心对钎料进行扫描加热，扫描频率400Hz。升温阶段时，电子束钎焊的束流在30S内从0mA递增至3.0mA，同时函数幅值由60mm递减至35mm。保温阶段时，保持电子束钎焊的函数幅值不变，束流在80s内递减到2.5mA。冷却阶段时，在60s内将电子束钎焊的束流递减至0mA，完成零件缺陷处的修补。
实施例2：
步骤一，采用丙酮清理零件表面的脏污，使用旋转锉清理干净缺陷处的氧化层。
步骤二，在缺陷处覆盖HBNi82CrSiB膏状钎料，并在HBNi82CrSiB膏状钎料上覆盖厚度为0.3mm的HBNi82CrSiB箔状钎料，采用储能点焊沿箔状钎料边沿将其固定在膏状钎料表面；
步骤三，对缺陷处进行电子束钎焊补焊，经过升温、保温和冷却，具体参数如下：电子束钎焊补焊时，电子束钎焊的加速电压为150KV，聚焦电流根据零件距电子枪的距离在表面聚焦的基础上下散300mA。使用圆函数以箔状钎料中心为圆心对钎料进行扫描加热，扫描频率500Hz。升温阶段时，电子束钎焊的束流在50S内从0mA递增至3.5mA，同时函数幅值由65mm递减至30mm。保温阶段时，保持电子束钎焊的函数幅值不变，束流在100s内递减到2mA。冷却阶段时，在80s内将电子束钎焊的束流递减至0mA，完成零件缺陷处的修补。
实施例3：
步骤一，采用丙酮清理零件表面的脏污，使用旋转锉清理干净缺陷处的氧化层。
步骤二，在缺陷处覆盖HBNi82CrSiB膏状钎料，并在HBNi82CrSiB膏状钎料上覆盖厚度为0.3mm的HBNi82CrSiB箔状钎料，采用储能点焊沿箔状钎料边沿将其固定在膏状钎料表面；
步骤三，对缺陷处进行电子束钎焊补焊，经过升温、保温和冷却，具体参数如下：电子束钎焊补焊时，电子束钎焊的加速电压为150KV，聚焦电流根据零件距电子枪的距离在表面聚焦的基础上下散250mA。使用圆函数以箔状钎料中心为圆心对钎料进行扫描加热，扫描频率450Hz。升温阶段时，电子束钎焊的束流在40S内从0mA递增至3.2mA，同时函数幅值由63mm递减至33mm。保温阶段时，保持电子束钎焊的函数幅值不变，束流在90s内递减到2.2mA。冷却阶段时，在70s内将电子束钎焊的束流递减至0mA，完成零件缺陷处的修补。
图1是采用电子束钎焊补焊的某零件一处钎缝。从图中可以看出，补焊后钎缝表面平整，外观满足相关验收标准要求。
本发明的方法操作简单方便，进行钎缝修补时能够100％一次修补合格。补焊后钎缝完整性达到100％：钎缝表面平整光滑，无裂纹、钎料未熔化或堆高、溶蚀等明显缺陷，钎缝附近区域母材上几乎无钎料飞溅，这对于提高零件加工效率、降低零件返修成本具有重要意义。

Claims (10)

1.一种真空钎焊零件局部缺陷的电子束钎焊修补方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，对零件表面进行预处理，处理干净缺陷处的氧化层；
步骤二，在缺陷处覆盖HBNi82CrSiB膏状钎料，并在HBNi82CrSiB膏状钎料上覆盖HBNi82CrSiB箔状钎料；
步骤三，对缺陷处进行电子束钎焊补焊，经过升温、保温和冷却，完成零件缺陷处的修补。
2.根据权利要求1所述的一种真空钎焊零件局部缺陷的电子束钎焊修补方法，其特征在于，步骤一中，预处理为采用丙酮清理零件表面的脏污。
3.根据权利要求1所述的一种真空钎焊零件局部缺陷的电子束钎焊修补方法，其特征在于，步骤一中，使用旋转锉清理干净缺陷处的氧化层。
4.根据权利要求1所述的一种真空钎焊零件局部缺陷的电子束钎焊修补方法，其特征在于，步骤二中，采用储能点焊沿箔状钎料边沿将其固定在膏状钎料表面。
5.根据权利要求1所述的一种真空钎焊零件局部缺陷的电子束钎焊修补方法，其特征在于，步骤二中，HBNi82CrSiB箔状钎料的厚度为0.3mm。
6.根据权利要求1所述的一种真空钎焊零件局部缺陷的电子束钎焊修补方法，其特征在于，步骤三中，电子束钎焊补焊时，电子束钎焊的加速电压为150KV，聚焦电流根据零件距电子枪的距离在表面聚焦的基础上下散(200～300)mA。
7.根据权利要求1所述的一种真空钎焊零件局部缺陷的电子束钎焊修补方法，其特征在于，步骤三中，使用圆函数以箔状钎料中心为圆心对钎料进行扫描加热，扫描频率(400～500)Hz。
8.根据权利要求1所述的一种真空钎焊零件局部缺陷的电子束钎焊修补方法，其特征在于，步骤三中，升温阶段时，电子束钎焊的束流在(30～50)S内从0mA递增至(3.0～3.5)mA，同时函数幅值由(60～65)mm递减至(35～30)mm。
9.根据权利要求1所述的一种真空钎焊零件局部缺陷的电子束钎焊修补方法，其特征在于，步骤三中，保温阶段时，保持电子束钎焊的函数幅值不变，束流在(80～100)s内递减到(2.5～2)mA。
10.根据权利要求1所述的一种真空钎焊零件局部缺陷的电子束钎焊修补方法，其特征在于，步骤三中，冷却阶段时，在(60～80)s内将电子束钎焊的束流递减至0mA。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115635156A (zh) * 2022-10-13 2023-01-24 中国第一汽车股份有限公司 一种补偿网激光钎焊方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002096162A (ja) * 2000-09-18 2002-04-02 Mitsubishi Electric Corp 電子ビーム・ロー付方法
CN101007366A (zh) * 2007-01-26 2007-08-01 哈尔滨工业大学 电子束钎焊修复高温合金叶片的方法
CN102000895A (zh) * 2010-09-29 2011-04-06 北京科技大学 一种钨/低活化钢的真空电子束钎焊连接方法
CN102107306A (zh) * 2009-12-23 2011-06-29 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种涡轮导向叶片缺陷的修补方法
CN102922230A (zh) * 2012-10-23 2013-02-13 西安航空动力股份有限公司 一种真空钎焊马氏体不锈钢整流器组件的方法
CN106346153A (zh) * 2016-11-01 2017-01-25 中国兵器科学研究院宁波分院 一种斯特林发动机用不锈钢冷却器的制造方法
US20170167263A1 (en) * 2015-12-10 2017-06-15 General Electric Company Systems and methods for deep tip crack repair
CN109834356A (zh) * 2019-03-08 2019-06-04 任耀文 一种复杂双合金锥体结构的制作方法
CN109848638A (zh) * 2019-01-25 2019-06-07 哈尔滨工业大学 一种高温合金复合修复方法及修复材料

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002096162A (ja) * 2000-09-18 2002-04-02 Mitsubishi Electric Corp 電子ビーム・ロー付方法
CN101007366A (zh) * 2007-01-26 2007-08-01 哈尔滨工业大学 电子束钎焊修复高温合金叶片的方法
CN102107306A (zh) * 2009-12-23 2011-06-29 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种涡轮导向叶片缺陷的修补方法
CN102000895A (zh) * 2010-09-29 2011-04-06 北京科技大学 一种钨/低活化钢的真空电子束钎焊连接方法
CN102922230A (zh) * 2012-10-23 2013-02-13 西安航空动力股份有限公司 一种真空钎焊马氏体不锈钢整流器组件的方法
US20170167263A1 (en) * 2015-12-10 2017-06-15 General Electric Company Systems and methods for deep tip crack repair
CN106903478A (zh) * 2015-12-10 2017-06-30 通用电气公司 用于深末梢裂纹修复的系统和方法
CN106346153A (zh) * 2016-11-01 2017-01-25 中国兵器科学研究院宁波分院 一种斯特林发动机用不锈钢冷却器的制造方法
CN109848638A (zh) * 2019-01-25 2019-06-07 哈尔滨工业大学 一种高温合金复合修复方法及修复材料
CN109834356A (zh) * 2019-03-08 2019-06-04 任耀文 一种复杂双合金锥体结构的制作方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115635156A (zh) * 2022-10-13 2023-01-24 中国第一汽车股份有限公司 一种补偿网激光钎焊方法

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