CN112620848B - 一种孔轴配合零件细长焊缝的真空钎焊方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种孔轴配合零件细长焊缝的真空钎焊方法，包括以下步骤：装配零件、喷涂钎料：将剪切好的镍片点焊至轴型件的锥面部上，沿锥面部周向均布3‑5处；装配：将轴型件装入孔型件，装配到底，卡紧部与孔型件内壁实现紧配合；涂注钎料：用注射器在轴型件与孔型件形成的缝隙边缘均匀涂注备好的膏状钎料圆周一周；烘干：将零件清洁干净放入(80±10)℃烘箱中，保温(40±10)min；入炉钎焊。本真空钎焊方法的孔轴配合件前端为紧配合，且在锥面处沿圆周均布相同厚度的镍片点焊，双重保证了焊接间隙，防止了装配过程中锥面处贴死，更好的保证了细长焊缝的钎焊质量；过程易操作，零件容易装配，在锥面处预置镍片后不影响零件装配。
Description
技术领域
本发明属于真空钎焊技术领域，尤其涉及一种孔轴配合零件细长焊缝的真空钎焊方法。
背景技术
真空钎焊是在真空状态下，钎料在它本身的流动性与毛细作用下，钎料向母材铺展、扩散形成一定强度的焊接接头的焊接方式，由于是在真空条件下进行，不会使零件出现氧化、脱碳、增碳、污染、变质等现象，且不需添加钎剂。但该技术的投入成本和维修费用较高，因此，一般用于航空、航天工业中。
一般情况，对于孔轴配合件，主要控制在机械加工的零件配合公差，来控制装配后的焊接间隙，有时会采用工装定位、毛刺定位、对零件直接进行点焊定位或自重力定位的方式，去保证零件的装配后状态，但对于焊缝细长的类型，以上方法或不适用、或装配状态无法保证。如图1所示为相互配合的孔型件1和轴型件2，轴型件2包括大径部3、小径部5和连接二者的锥面部4,小径部5的前端具有能够与孔型件1紧配合的卡紧部6。图中5、4、3三处为整个钎焊的焊缝位置，针对以上焊缝，目前采用了以下焊接方法：
方法1：按图示直接用木槌或橡胶锤进行将轴型件2装在孔型件1中，在A1处涂注膏状钎料(膏状钎料是粉状钎料与粘接剂10:1混合而成，由于粉状钎料难以在零件进行预置，而粘接剂为一种胶状物，且在钎焊过程中会熔融挥发，因此作为钎料预置的辅助材料使用)圆周一周。但由于孔型件1、轴型件2的处锥面不4加工角度一致，零件装配到底后零件锥面会贴死，焊后剖切检查仅C处焊缝满足要求，5、4处无钎料存在。
方法2：将箔状钎料剪切成8×1mm的片状，并清洗干净备用，在轴型件2的A处圆周一圈预置并均匀点焊备好的钎料6片，然后用木槌或橡胶锤将轴型件2装入孔型件1中，在装配过程中由于零件的配合间隙较小，装配时点焊的箔状钎料会被挤掉，难以完整进行装配，减少预置的箔状钎料数量，则可进行装配，装配后在A1处同样注射膏状钎料圆周一周。经焊后剖切检查5、4处钎料未焊合区域较多，不满足焊缝要求。
为了解决现有焊接过程中存在的以上问题，我们进行了多次试验，在此基础上提出一种新的孔轴配合零件细长焊缝的真空钎焊方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种孔轴配合零件细长焊缝的真空钎焊方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种孔轴配合零件细长焊缝的真空钎焊方法所述孔轴配合零件包括相互配合的孔型件和轴型件，轴型件包括大径部、小径部和连接二者的锥面部，大径部和小径部与孔型件之间具有单边0.05-0.1cm的焊接间隙，小径部的前端具有能够与孔型件紧配合的卡紧部，所述真空钎焊方法包括以下步骤，
1、核查零件；
2、清洁零件；
3、装配零件、喷涂钎料：
(1)制备钎料：用烧杯称取镍基合金粉钎料与粘结剂按5：1-15:1进行配置，搅拌均匀呈膏状后置入注射器中备用；
(2)准备镍片：将厚度0.05cm的镍箔剪切成若干1mm×1mm大小的镍片，并用酒精清洗干净，备用；
(3)点焊镍片：将剪切好的镍片点焊至轴型件的锥面部上，沿锥面部周向均布3-5处；
(4)装配：将轴型件装入孔型件，装配到底，卡紧部与孔型件内壁实现紧配合；
(5)涂注钎料：用注射器在轴型件与孔型件形成的缝隙边缘均匀涂注备好的膏状钎料圆周一周；
(6)烘干：将零件清洁干净放入(80±10)℃烘箱中，保温(40±10)min；
(7)检查：检查钎料涂注的完整性，检查其余位置无钎料滴落；
4、入炉钎焊：
(1)装炉：将零件开口端朝上放置在工装上，放置在钎焊炉有效区内；
(2)抽真空：冷态抽真空，使炉内真空压强低于8×10-3Pa，开始加热；
(3)加热：设置设备各项参数，整个加热过程真空压强低于4×10-3Pa：以10℃/min加热至(550±10)℃，保温(25±5)min；以8℃/min加热至900℃±10℃，保温(25±5)min；以6℃/min加热至1050℃±10℃，保温(15±5)min；随炉冷却至900℃以下结束分压，充氩气(1250±50)mbar快速冷却；
(4)出炉：放气，平衡炉内压力，打开炉门取出零件并立即关闭炉门。
优选的，所述步骤1包括以下分步骤：
(1)备件：备好孔型件和轴型件、镍基合金粉钎料、粘结剂、厚度0.05cm的镍箔；
(2)检查：检查孔型件和轴型件无磕、碰、划伤，无锈蚀。
优选的，所述步骤2包括以下分步骤：
(1)除油：先用汽油清洗零件内外表面油污，并用压缩空气吹干；
(2)清洗：用毛刷蘸取酒精对孔型件和轴型件再次进行清洗；
(3)烘干：将清洗干净的零件放入(80±10)℃烘箱中，保温(40±10)min；
(4)检验：用干净的白绸布擦拭零件的定位面，以看不见白绸布油污为合格；
(5)周转：将清洗干净的零件成组放在干净的周转箱，零件轻拿轻放。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该孔轴配合件前端为紧配合，且在锥面处沿圆周均布相同厚度的镍片点焊，双重保证了焊接间隙，防止了装配过程中锥面处贴死，更好的保证了细长焊缝的钎焊质量；过程易操作，零件容易装配，在锥面处预置镍片后不影响零件装配。
附图说明
图1为孔型件1和轴型件2的装配示意图；
图中：1、孔型件；2、轴型件；3、大径部；4、锥面部；5、小径部；6、卡紧部。
具体实施方式
下面将结合附图描述本发明的一个优选实施例，对本发明一优选实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
图1为孔型件1和轴型件2的装配示意图，轴型件2包括大径部3、小径部5和连接二者的锥面部4，大径部3和小径部5与孔型件1之间具有单边0.05-0.1cm的焊接间隙，小径部5的前端具有能够与孔型件1紧配合的卡紧部6，上述孔轴配合零件细长焊缝的真空钎焊方法包括以下步骤，
1、核查零件：
(1)备件：备好孔型件1和轴型件2、镍基合金粉钎料、粘结剂、厚度0.05cm的镍箔；本实施例中，镍基合金粉钎料选用B Ni-2(AMS4777)，B Ni-2为一种镍基钎料，镍含量为82％，一般有粉状、箔状、粘带状等状态。
(2)检查：检查孔型件1和轴型件2无磕、碰、划伤，无锈蚀。
2、清洁零件：
(1)除油：先用汽油清洗零件内外表面油污，并用压缩空气吹干；
(2)清洗：用毛刷蘸取酒精对孔型件1和轴型件2再次进行清洗；
(3)烘干：将清洗干净的零件放入(80±10)℃烘箱中，保温(40±10)min；
(4)检验：用干净的白绸布擦拭零件的定位面，以看不见白绸布油污为合格；
(5)周转：将清洗干净的零件成组放在干净的周转箱，零件轻拿轻放。
以下工序开始，接触零件必须带干净的棉布手套。
3、装配零件、喷涂钎料：
(1)制备钎料：用烧杯称取镍基合金粉钎料与粘结剂按5：1-15:1进行配置，搅拌均匀呈膏状后置入注射器中备用；
(2)准备镍片：将厚度0.05cm的镍箔剪切成若干1mm×1mm大小的镍片，并用酒精清洗干净，备用；
(3)点焊镍片：将剪切好的镍片点焊至轴型件2的锥面部4上，沿锥面部4周向均布3-5处；
(4)装配：将轴型件2装入孔型件1，装配到底，卡紧部6与孔型件1内壁实现紧配合；
(5)涂注钎料：用注射器在轴型件2与孔型件1形成的缝隙边缘即图中A1处均匀涂注备好的膏状钎料圆周一周；
(6)烘干：将零件清洁干净放入(80±10)℃烘箱中，保温(40±10)min；
(7)检查：检查钎料涂注的完整性，检查其余位置无钎料滴落。
4、入炉钎焊：
(1)装炉：将零件开口端朝上放置在工装上，放置在钎焊炉有效区内；
(2)抽真空：冷态抽真空，使炉内真空压强低于8×10-3Pa，开始加热；
(3)加热：设置设备各项参数，整个加热过程真空压强低于4×10-3Pa：以10℃/min加热至(550±10)℃，保温(25±5)min；以8℃/min加热至900℃±10℃，保温(25±5)min；以6℃/min加热至1050℃±10℃，保温(15±5)min；随炉冷却至900℃以下结束分压，充氩气(1250±50)mbar快速冷却；加热状态下，处于A1处的钎料熔化向下流动注满整个焊缝，保证焊缝的质量。
(4)出炉：放气，平衡炉内压力，打开炉门取出零件并立即关闭炉门。
该孔轴配合件前端为紧配合，且在锥面处沿圆周均布相同厚度的镍片点焊，双重保证了焊接间隙，防止了装配过程中锥面处贴死，更好的保证了细长焊缝的钎焊质量；过程易操作，零件容易装配，在锥面处预置镍片后不影响零件装配。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (3)
1.一种孔轴配合零件细长焊缝的真空钎焊方法，所述孔轴配合零件包括相互配合的孔型件(1)和轴型件(2)，轴型件(2)包括大径部(3)、小径部(5)和连接二者的锥面部(4)，大径部(3)和小径部(5)与孔型件(1)之间具有单边0.05-0.1cm的焊接间隙，小径部(5)的前端具有能够与孔型件(1)紧配合的卡紧部(6)，其特征在于：所述真空钎焊方法包括以下步骤，
1、核查零件；
2、清洁零件；
3、装配零件、喷涂钎料：
(1)制备钎料：用烧杯称取镍基合金粉钎料与粘结剂按5：1-15:1进行配置，搅拌均匀呈膏状后置入注射器中备用；
(2)准备镍片：将厚度0.05cm的镍箔剪切成若干1mm×1mm大小的镍片，并用酒精清洗干净，备用；
(3)点焊镍片：将剪切好的镍片点焊至轴型件(2)的锥面部(4)上，沿锥面部(4)周向均布3-5处；
(4)装配：将轴型件(2)装入孔型件(1)，装配到底，卡紧部(6)与孔型件(1)内壁实现紧配合；
(5)涂注钎料：用注射器在轴型件(2)与孔型件(1)形成的缝隙边缘均匀涂注备好的膏状钎料圆周一周；
(6)烘干：将零件清洁干净放入(80±10)℃烘箱中，保温(40±10)min；
(7)检查：检查钎料涂注的完整性，检查其余位置无钎料滴落；
4、入炉钎焊：
(1)装炉：将零件开口端朝上放置在工装上，放置在钎焊炉有效区内；
(2)抽真空：冷态抽真空，使炉内真空压强低于8×10-3Pa，开始加热；
(3)加热：设置设备各项参数，整个加热过程真空压强低于4×10-3Pa：以10℃/min加热至(550±10)℃，保温(25±5)min；以8℃/min加热至900℃±10℃，保温(25±5)min；以6℃/min加热至1050℃±10℃，保温(15±5)min；随炉冷却至900℃以下结束分压，充氩气(1250±50)mbar快速冷却；
(4)出炉：放气，平衡炉内压力，打开炉门取出零件并立即关闭炉门。
2.根据权利要求1所述的一种孔轴配合零件细长焊缝的真空钎焊方法，其特征在于：所述步骤1包括以下分步骤，
(1)备件：备好孔型件(1)和轴型件(2)、镍基合金粉钎料、粘结剂、厚度0.05cm的镍箔；
(2)检查：检查孔型件(1)和轴型件(2)无磕、碰、划伤，无锈蚀。
3.根据权利要求1所述的一种孔轴配合零件细长焊缝的真空钎焊方法，其特征在于：所述步骤2包括以下分步骤，
(1)除油：先用汽油清洗零件内外表面油污，并用压缩空气吹干；
(2)清洗：用毛刷蘸取酒精对孔型件(1)和轴型件(2)再次进行清洗；
(3)烘干：将清洗干净的零件放入(80±10)℃烘箱中，保温(40±10)min；
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