一种电子束焊接接头的保温工艺方法技术

本发明专利技术公开了一种电子束焊接接头的保温工艺方法，属于电子束焊接工艺领域。通过以电子束焊接接头的目标焊接部位为中心，在待焊接材料零件表面上由内向外依次划分为过渡区、保温区和边缘区；在过渡区的表面上焊接钛皮A，在边缘区的表面上焊接钛皮B；在保温区铺设耐高温保温材料，使用钛皮C将铺设好的耐高温保温材料包裹，将所用钛皮C两侧分别与钛皮A和钛皮B焊接，使钛皮C在待焊接材料零件表面上构成封闭保温空间；待焊接材料零件在真空室内完成焊接后，将钛皮和耐高温保温材料取出并拆除，然后对焊点进行清理；实现材料电子束焊接接头的保温工艺方法。本发明专利技术有效解决了冷却过快时零件产生裂纹的问题。件产生裂纹的问题。件产生裂纹的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种电子束焊接接头的保温工艺方法


[0001]本专利技术属于电子束焊接工艺领域，涉及一种电子束焊接接头的保温工艺方法。

技术介绍

[0002]Ti2AlNb材料是一种轻质耐高温的新型材料用来代替镍基耐热合金。Ti2AlNb材料具有比强度高、比刚度大、高温力学性能和抗氧化性能好等优点而受到关注，但连接技术是其能否得到应用的关键技术之一。电子束焊接作为一种特种焊接方法，其具备焊接可达性好，熔深大且氛围好，接头强度高，焊接变形小，焊接厚度大，可焊材料范围广等优点，被越来越多的用于精密零部件的制造工艺中去。研究发现进行Ti2AlNb材料电子束焊接时，冷却速度较大时零件焊后都会产生裂纹，焊接缺陷影响零件最终的焊接质量。

技术实现思路

[0003]为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种电子束焊接接头的保温工艺方法，用于Ti2AlNb材料零件焊接接头在焊前加热及焊后后热的一种保温方法，解决了冷却过快时零件产生裂纹的问题。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0005]本专利技术公开了一种电子束焊接接头的保温工艺方法，包括以下步骤：
[0006]1)以电子束焊接接头的目标焊接部位为中心，在待焊接Ti2AlNb材料零件表面上由内向外依次划分为过渡区、保温区和边缘区；
[0007]2)在过渡区的表面上焊接钛皮A，在边缘区的表面上焊接钛皮B；
[0008]3)在保温区铺设耐高温保温材料，使用钛皮C将铺设好的耐高温保温材料包裹，将所用钛皮C两侧分别与钛皮A和钛皮B焊接，使钛皮C在待焊接Ti2AlNb材料零件表面上构成封闭保温空间；
[0009]4)待焊接Ti2AlNb材料零件在真空室内完成焊接后，将钛皮A、钛皮B、钛皮C和耐高温保温材料取出并拆除，然后对焊点进行清理；实现电子束焊接接头的保温工艺方法。
[0010]优选地，钛皮的材料为TA1或TC4。
[0011]优选地，钛皮通过储能点焊进行焊接固定。
[0012]优选地，耐高温保温材料包括碳毡或硅酸铝棉。
[0013]优选地，在待焊接Ti2AlNb材料零件的上表面和下表面，分别划分过渡区、保温区和边缘区。
[0014]进一步优选地，在待焊接Ti2AlNb材料零件的上表面边缘区和下表面边缘区，焊接同一块钛皮。
[0015]优选地，目标焊接部位的中心与过渡区的距离为10～20mm。
[0016]优选地，钛皮的厚度为0.1～0.2mm。
[0017]优选地，钛皮的厚度为0.15mm。
[0018]优选地，封闭保温空间内填满耐高温保温材料。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0020]本专利技术公开了一种电子束焊接接头的保温工艺方法，由于Ti2AlNb材料采用不锈钢等材料进行储能点焊无法进行连接，因此本专利技术通过选用钛皮能够实现可靠连接并且能够避免因温度过高焊点开裂；通过在保温区的钛皮对应区域内铺设耐高温保温材料，用钛皮固定耐高温保温材料防止耐高温保温材料四处飘散影响真空室抽真空从而影响真空泵，同时能够减少待焊接Ti2AlNb材料零件热量的辐射损失。因此，本专利技术所述电子束焊接接头的保温工艺方法，能够有效避免因冷却过快产生裂纹，从而影响零件合格率的问题。
[0021]进一步地，采用储能电焊的方式可以有效的将耐高温保温材料与待焊接Ti2AlNb材料零件进行连接，不仅操作方便而且有效可行，提升了工作效率。同时储能电焊工艺能够实现钛皮与Ti2AlNb金属间化合物材料可靠连接且焊点不损伤零件表面。
[0022]进一步地，耐高温保温材料采用了碳毡和硅酸铝材料能够承受小于900℃的温度，同时能够减少待焊接Ti2AlNb材料零件在加热后热量散失，有效降低焊接接头冷却速度。
[0023]进一步地，钛皮的厚度选择需在0.1～0.2mm之间，厚度太薄容易在操作的过程中撕裂，厚度太厚无法实现稳固有效的连接。
附图说明
[0024]图1为本专利技术的某一具体实施方式中的方法使用示意图。
[0025]其中：1
‑
TC4；2
‑
焊点；3
‑
电子束焊接接头；4
‑
硅酸铝棉。
具体实施方式
[0026]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0027]需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0028]下面结合附图对本专利技术做做进一步说明：
[0029]本专利技术公开了一种电子束焊接接头的保温工艺方法，能够根据待焊接Ti2AlNb材料零件的结构，以电子束焊接接头的目标焊接部位为中心，在待焊接Ti2AlNb材料零件表面上由内向外依次划分为过渡区、保温区和边缘区；在过渡区的表面上焊接钛皮A，在边缘区的表面上焊接钛皮B；在保温区铺设耐高温保温材料，使用钛皮C将铺设好的耐高温保温材料包裹，将所用钛皮C两侧分别与钛皮A和钛皮B焊接，使钛皮C在待焊接Ti2AlNb材料零件表面上构成封闭保温空间；待焊接Ti2AlNb材料零件在真空室内完成焊接后，将钛皮A、钛皮B、
钛皮C和耐高温保温材料取出并拆除，然后对焊点进行清理；实现电子束焊接接头的保温工艺方法。本专利技术在不影响装配及焊接的基础上，选择0.1～0.2mm厚的钛皮(TA1或TC4)用来固定耐高温保温材料防止耐高温保温材料(碳毡或硅酸铝棉)四处飘散影响真空室抽真空从而影响真空泵，同时能够减少Ti2AlNb材料零件热量的辐射损失，避免Ti2AlNb材料零件产生裂纹。
[0030]其中，钛皮通过储能点焊进行焊接固定。
[0031]具体地，在本专利技术的某一具体实施方式中，标焊接部位的中心与过渡区的距离为10～20mm。封闭保温空间内填满耐高温保温材料。
[0032]具体地，在本专利技术的某一具体实施方式中，在待焊接Ti2AlNb材料零件的上表面和下表面，分别划分过渡区、保温区和边缘区。其中，针对上表面边缘区和下表面边缘区，焊接同一块钛皮。
[0033]所述方法中选择碳毡或硅酸铝棉作为耐高温保温材料，针对这两种耐高温保温材料在9本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子束焊接接头的保温工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：1)以电子束焊接接头的目标焊接部位为中心，在待焊接Ti2AlNb材料零件表面上由内向外依次划分为过渡区、保温区和边缘区；2)在过渡区的表面上焊接钛皮A，在边缘区的表面上焊接钛皮B；3)在保温区铺设耐高温保温材料，使用钛皮C将铺设好的耐高温保温材料包裹，将所用钛皮C两侧分别与钛皮A和钛皮B焊接，使钛皮C在待焊接Ti2AlNb材料零件表面上构成封闭保温空间；4)待焊接Ti2AlNb材料零件在真空室内完成焊接后，将钛皮A、钛皮B、钛皮C和耐高温保温材料取出并拆除，然后对焊点进行清理；实现电子束焊接接头的保温工艺方法。2.根据权利要求1所述的一种电子束焊接接头的保温工艺方法，其特征在于，钛皮的材料为TA1或TC4。3.根据权利要求1所述的一种电子束焊接接头的保温工艺方法，其特征在于，钛皮通过储能点焊进行焊接固定。4.根据权利要求1所述的一种电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王一迪，王建涛，康文军，张军，陈涛，李耀华，任波，王毅博，
申请(专利权)人：中国航发动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：