一种芯体转接段组件的钎焊方法技术

本发明专利技术公开了一种芯体转接段组件的钎焊方法，包括如下操作；分别加工芯体组件、转接段组件的待钎面；在转接段组件的待钎面均匀涂覆红丹粉，然后将芯体组件装配在转接段组件上，将芯体组件从转接段组件上移开，分别观测转接段组件待钎面、芯体组件待钎面的红丹粉的分布情况；依次将转接段组件、箔状钎料和芯体组件装配，采用钎焊工装将转接段组件、箔状钎料和芯体组件固定，在钎焊工装与转接段组件、芯体组件的接触部位分别涂刷阻钎剂；将装配好的芯体转接段组件置于真空钎焊炉中，进行真空钎焊。本发明专利技术针对芯体转接段组件的焊接难点，降低钎焊难度，保证产品质量。保证产品质量。保证产品质量。

【技术实现步骤摘要】
一种芯体转接段组件的钎焊方法


[0001]本专利技术属于航空航天精密制造
，涉及一种芯体转接段组件的钎焊方法。

技术介绍

[0002]发动机换热器芯体转接段组件由芯体组件和转接段组件钎焊而成，形成A、B两个腔道，腔道需承压15MPa，不允许串腔。图1和图2为一种发动机换热器芯体转接段组件的结构示意图，其中芯体组件和转接段组件材料均为高强度双相钛合金。其中，芯体组件是由多层翅片采用扩散焊形成微通道，如图3所示；转接段组件含有多个异形通道，由3D打印而成，如图4所示。
[0003]由于芯体转接段组件A、B两个腔道需承压15MPa，不允许串腔，而芯体转接段组件A、B腔道之间的钎焊面积小（宽度仅为4mm），且内部钎缝不可见，若发生串腔无法补救；另外，芯体组件和转接段组件分别采用扩散焊、3D打印而成，二者钎焊的过程中不能影响扩散焊、3D打印的质量，因此，二者钎焊难度非常大。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决的技术问题在于提供一种芯体转接段组件的钎焊方法，能够兼容芯体组件和转接段组件的结构特点，降低钎焊难度，不影响扩散焊、3D打印的质量，保证产品质量。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案来实现：一种芯体转接段组件的钎焊方法，包括如下操作；（1）分别加工芯体组件、转接段组件的待钎面；（2）在转接段组件的待钎面均匀涂覆红丹粉，然后将芯体组件装配在转接段组件上，使芯体组件的待钎面与转接段组件的待钎面相贴合；将芯体组件从转接段组件上移开，分别观测转接段组件待钎面、芯体组件待钎面的红丹粉的分布情况；（3）将芯体组件、转接段组件清洗干净后，切割出与芯体组件、转接段组件的待钎面尺寸相适配的箔状钎料，并去除箔状钎料表面的氧化层；（4）依次将转接段组件、箔状钎料和芯体组件装配，采用钎焊工装将转接段组件、箔状钎料和芯体组件固定，在钎焊工装与转接段组件、芯体组件的接触部位分别涂刷阻钎剂；（5）将装配好的芯体转接段组件置于真空钎焊炉中，进行真空钎焊。
[0006]进一步，所述的步骤（4）中的钎焊工装包括设置在转接段组件底部的底座以及设置在芯体组件上方的压板，压板底部开设有与芯体组件顶部相适配的定位槽，压板和底座通过设置在压板两侧的螺杆相连接，螺杆的端部通过螺母固定。
[0007]进一步，所述的步骤（1）中采用磨床分别加工芯体组件、转接段组件的待钎面，保证芯体组件待钎面和转接段组件待钎面的平面度在0.03mm以内。
[0008]进一步，所述的步骤（2）中在转接段组件的待钎面均匀涂覆一层厚度为0.1mm的红
丹粉。
[0009]进一步，所述的步骤（3）中采用煤油、酒精将芯体组件、转接段组件清洗干净后，采用线切割制备出与芯体组件、转接段组件待钎面尺寸相适配的箔状钎料。
[0010]进一步，所述的步骤（3）中箔状钎料为高强银基箔状钎料，箔状钎料的厚度为0.1mm。
[0011]进一步，所述的步骤（3）中采用气动风枪去除箔状钎料表面的氧化层。
[0012]进一步，所述的步骤（4）中的阻钎剂的厚度为0.1mm~0.2mm。
[0013]进一步，所述的步骤（5）中将装配好的芯体转接段组件置于真空钎焊炉中，按照以下参数进行真空钎焊：冷态真空度为6~8
×
10
‑3Pa，工作真空度为30~50Pa；以240~300℃/h的速率加热至700~750℃，分压3~20Pa保持1.5~2.5h；以300~360℃/h的速率加热至900~1000℃，分压30~50Pa，保持0.2~0.5h；加热结束后随炉冷却至700~750℃，向炉内填充高纯氩气，使炉内压力达到6~8
×
104Pa后启动风扇冷却至100℃以下后出炉，得芯体转接段组件组件。
[0014]进一步，钎焊结束后目视检验钎缝的完整度，分别对芯体转接段组件组件的A腔道和B腔道进行压力试验；压力试验的试验介质为纯净水，压力为15MPa，时间为30min。
[0015]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：本专利技术公开了一种芯体转接段组件的钎焊方法，首先分别加工芯体组件、转接段组件的待钎面，并在转接段组件的待钎面涂覆红丹粉，将芯体组件与转接段组件试装后，观测待钎面上红丹粉的分布情况，若红丹粉分布均匀，则待钎面合格；然后切割出与转接段组件待钎面尺寸相相适配的箔状钎料，采用钎焊工装将芯体组件、箔状钎料和转接段组件装配固定后，真空钎焊得芯体转接段组件组件。
[0016]本专利技术针对芯体组件、转接段组件的结构特点：芯体转接段组件A腔道和B腔道需承压15MPa，不允许串腔；腔道之间钎焊面积小，内部钎缝不可见以及二者分别采用扩散焊、3D打印而成的焊接难点，提供一种芯体转接段组件的钎焊方法，降低钎焊难度，同时兼容芯体组件、转接段组件的结构特点，保证钎焊质量；通过本专利技术提供的芯体转接段组件的钎焊方法，制得的芯体转接段组件组件在15MPa压力试验下A腔道和B腔道两个腔道没有泄漏、串腔，满足设计要求。该工艺方法经多次试验，能够兼容芯体组件和转接段组件的结构特点，并不会影响扩散焊、3D打印的质量，工件合格率可以达到98%以上。
附图说明
[0017]图1为本专利技术的芯体转接段组件的结构示意图；图2为本专利技术的图1的A
‑
A剖视图；图3为本专利技术的芯体组件的俯视图；图4为本专利技术的转接段组件的结构示意图；图5为本专利技术的箔状钎料的结构示意图；图6为本专利技术的焊接工装的结构示意图；其中，1为芯体组件，2为转接段组件，3为A腔道，4为B腔道，5为微通道，6为异形通道，7为箔状钎料，8为压板，9为螺杆，10为底座，11为螺母。
具体实施方式
[0018]下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述，所述是对本专利技术的解释而不是限定。
[0019]参见图5和图6，一种芯体转接段组件的钎焊方法，包括如下操作；（1）分别加工芯体组件1、转接段组件2的待钎面；（2）在转接段组件2的待钎面均匀涂覆红丹粉，然后将芯体组件1装配在转接段组件2上，使芯体组件1的待钎面与转接段组件2的待钎面相贴合；将芯体组件1从转接段组件2上移开，分别观测转接段组件2待钎面、芯体组件1待钎面的红丹粉的分布情况；（3）将芯体组件1、转接段组件2清洗干净后，切割出与芯体组件1、转接段组件2的待钎面尺寸相适配的箔状钎料7，并去除箔状钎料7表面的氧化层；（4）依次将转接段组件2、箔状钎料7和芯体组件1装配，采用钎焊工装将转接段组件2、箔状钎料7和芯体组件1固定，在钎焊工装与转接段组件2、芯体组件1的接触部位分别涂刷阻钎剂；（5）将装配好的芯体转接段组件置于真空钎焊炉中，进行真空钎焊。
[0020]如图1和图2所示，发动机换热器芯体转接段组件由芯体组件1和转接段组件2钎焊而成，形成A腔道3、B腔道4两个腔道，腔道需承压15MPa，不允许串腔，其中芯体组件1和转接段组件2材料均为高强度双相钛合金。其中，芯体组件1是由多层翅片采用扩散焊形成微通道5，如图3所示；转接段组件2含有多个异形通道6，由3D打印而成，如图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芯体转接段组件的钎焊方法，其特征在于，包括如下操作；（1）分别加工芯体组件、转接段组件的待钎面；（2）在转接段组件的待钎面均匀涂覆红丹粉，然后将芯体组件装配在转接段组件上，使芯体组件的待钎面与转接段组件的待钎面相贴合；将芯体组件从转接段组件上移开，分别观测转接段组件待钎面、芯体组件待钎面的红丹粉的分布情况；（3）将芯体组件、转接段组件清洗干净后，切割出与芯体组件、转接段组件的待钎面尺寸相适配的箔状钎料，并去除箔状钎料表面的氧化层；（4）依次将转接段组件、箔状钎料和芯体组件装配，采用钎焊工装将转接段组件、箔状钎料和芯体组件固定，在钎焊工装与转接段组件、芯体组件的接触部位分别涂刷阻钎剂；（5）将装配好的芯体转接段组件置于真空钎焊炉中，进行真空钎焊。2.根据权利要求1所述的芯体转接段组件的钎焊方法，其特征在于，所述的步骤（4）中的钎焊工装包括设置在转接段组件底部的底座以及设置在芯体组件上方的压板，压板底部开设有与芯体组件顶部相适配的定位槽，压板和底座通过设置在压板两侧的螺杆相连接，螺杆的端部通过螺母固定。3.根据权利要求1所述的芯体转接段组件的钎焊方法，其特征在于，所述的步骤（1）中采用磨床分别加工芯体组件、转接段组件的待钎面，保证芯体组件待钎面和转接段组件待钎面的平面度在0.03mm以内。4.根据权利要求1所述的芯体转接段组件的钎焊方法，其特征在于，所述的步骤（2）中在转接段组件的待钎面均匀涂覆一层厚度为0.1mm的红丹粉。5.根据权利要求1所述的芯体转接段组件的钎焊方法，其特征在于，所述的步骤（3）中采...

【专利技术属性】
技术研发人员：康路路，刘洋，任航航，琚明，
申请(专利权)人：西安远航真空钎焊技术有限公司，
类型：发明
国别省市：