一种适用于点火电嘴真空活性钎焊密封的结构制造技术

技术编号:36951971 阅读:52 留言:0更新日期:2023-03-22 19:12
本发明专利技术公开了一种适用于点火电嘴真空活性钎焊密封的结构。所述的结构包括壳体Ⅰ(1)、陶瓷(2)、电极(3)、钎料环(4)以及钎料片(5);陶瓷(2)穿入壳体Ⅰ(1)内通过钎料环(4)钎焊于壳体Ⅰ(1)内壁上;电极(3)穿设于陶瓷(2)内,并通过钎料片(5)钎焊接在一起;在壳体Ⅰ(1)与陶瓷(2)的焊接位置处,壳体Ⅰ(1)内壁上沿轴向分布有焊接槽,用于放置焊接环(4)。本发明专利技术解决了传统点火电嘴玻璃封接不稳定的问题,提高了产品气密性等级,有利于开展密封模块化管理。有利于开展密封模块化管理。有利于开展密封模块化管理。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于点火电嘴真空活性钎焊密封的结构


[0001]本专利技术涉及航空发动机点火
,具体涉及一种适用于点火电嘴真空活性钎焊密封的结构。

技术介绍

[0002]航空发动机点火电嘴通常采用玻璃进行密封,玻璃与金属封接主要借助与金属表面氧化膜的反应获得界面结合强度,封接质量的好坏与封接材料选择、封接结构设计、封接面清洁度、金属氧化膜的厚度/成分、封接温度、封接时间以及降温制度等均有密切关系,工艺性极高,国内外对玻璃封接的研究多集中在金属预氧化、封接制度等方面,封接过程相似,但具体工艺实现方法说法各异,难以确定玻璃封接工艺最优解。
[0003]陶瓷与金属封接也可满足绝缘以及气密性的要求,通常有陶瓷金属化

镀Ni

钎焊和真空活性钎焊两种形式。其中陶瓷金属化存在金属化配方可控性差、工序复杂、界面结合差等问题,气密性同样存在不稳定因素;而真空活性钎焊通过活性Ti的引入,可实现陶瓷与活性钎料的原子级别冶金连接,工艺简单,接头强度高,可实现高气密性等级。但陶瓷与金属封接的可靠性,与密封结构设计息息相关,主要涉及陶瓷与金属应力差异大、钎料流布不均匀以及后期焊接对密封位置的影响等问题,导致密封可靠性低。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是:提供了一种适用于点火电嘴真空活性钎焊密封的结构。本专利技术解决了传统点火电嘴玻璃封接不稳定的问题,提高了产品气密性等级,有利于开展密封模块化管理。
[0005]本专利技术的技术方案是:一种适用于点火电嘴真空活性钎焊密封的结构,所述的结构包括壳体Ⅰ、陶瓷、电极、钎料环以及钎料片;陶瓷穿入壳体Ⅰ内通过钎料环钎焊于壳体Ⅰ内壁上;电极穿设于陶瓷内,并通过钎料片钎焊接在一起;在壳体Ⅰ与陶瓷的焊接位置处,壳体Ⅰ内壁上沿轴向分布有焊接槽,用于放置焊接环。
[0006]前述的适用于点火电嘴真空活性钎焊密封的结构中,焊接槽的槽深H为0.3~1mm,槽宽W为0.3~1mm,相邻两焊接槽间隔T为1~2mm。
[0007]前述的适用于点火电嘴真空活性钎焊密封的结构中,壳体Ⅰ与陶瓷在焊接位置的单边配合间隙为0.05~0.1mm。
[0008]前述的适用于点火电嘴真空活性钎焊密封的结构中,所述的陶瓷内部带有台阶圆孔,与台阶圆孔对合的陶瓷端面外缘设有倒角。
[0009]前述的适用于点火电嘴真空活性钎焊密封的结构中,与台阶圆孔对合的陶瓷端面及所述的台阶圆孔间通过钎料片焊接。
[0010]前述的适用于点火电嘴真空活性钎焊密封的结构中,所述的与壳体Ⅰ内的台阶面对合陶瓷端面外缘设有设有倒角。
[0011]前述的适用于点火电嘴真空活性钎焊密封的结构中,所述的钎料环由丝状
AgCuTiAl高温钎料卷制,丝状钎料直径为0.3~1mm。
[0012]前述的适用于点火电嘴真空活性钎焊密封的结构中,所述的钎料片由片状AgCuTiAl高温钎料制得,片状钎料厚度为50~100μm。
[0013]前述的适用于点火电嘴真空活性钎焊密封的结构中,壳体Ⅰ由0Cr18Ni9或GH3536制得;壳体Ⅰ两端分别焊接有壳体Ⅱ、壳体Ⅲ。
[0014]前述的适用于点火电嘴真空活性钎焊密封的结构中,电极所用材料为4J34,两端均为倒圆结构,方便两端接插,陶瓷所用材料为95%氧化铝。
[0015]本专利技术的优点是:本专利技术解决了传统点火电嘴玻璃封接不稳定的问题,采用金属和陶瓷真空活性钎焊的方式,实现陶瓷与活性钎料的原子级别冶金连接,提高产品气密性等级,提高点火电嘴的密封可靠性,有利于开展密封模块化管理,该结构减小了陶瓷与金属之间的应力,通过锯齿槽内置焊料环的形式保证钎料流布均匀,取消过渡金属减少后期焊接对密封位置的影响。
[0016]本专利技术在焊接密封结构设计上,采用锯齿焊接槽的设计,解决了陶瓷与金属应力匹配以及钎料的自适应流动,产品气密性等级提高,经高温、热振试验后气密性合格。本专利技术解决了基于金属和陶瓷活性钎焊的方式,提供了一种适用于点火电嘴钎焊密封的结构,同时该形式有利于开展密封模块化管理。经气密性试验验证,本专利技术能够承受5MPa气压,持续1min,气密性试验验证合格。通过热振试验验证:在

55℃~150℃范围内,未出现气密性失效情况。通过随产品振动试验验证:按GJB150.16A进行振动试验后,未出现气密性失效情况。
附图说明
[0017]图1为本专利技术结构示意图。
[0018]附图标记:1、壳体Ⅰ;2、陶瓷;3、电极;4、钎料环;5、钎料片;6、壳体Ⅱ;7、壳体Ⅲ。
具体实施方式
[0019]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明,但并不作为对本专利技术限制的依据。
[0020]实施例1。一种适用于点火电嘴真空活性钎焊密封的结构,构成如图1所示:所述的结构包括壳体Ⅰ1、陶瓷2、电极3、钎料环4以及钎料片5;陶瓷2穿入壳体Ⅰ1内通过钎料环4钎焊于壳体Ⅰ1内壁上;电极3穿设于陶瓷2内,并通过钎料片5钎焊接在一起;在壳体Ⅰ1与陶瓷2的焊接位置处,壳体Ⅰ1内壁上沿轴向分布有焊接槽,用于放置焊接环4。
[0021]前述的焊接槽的槽深H为0.3~1mm,槽宽W为0.3~1mm,相邻两焊接槽间隔T为1~2mm。
[0022]前述的壳体Ⅰ1与陶瓷2在焊接位置的单边配合间隙为0.05~0.1mm。通过对槽轴向分布焊接槽的尺寸及单边配合间隙协同,使得钎焊过程中,焊料能够更好地自适应流动,从而确保了焊接效果。
[0023]前述的陶瓷2内部带有台阶圆孔,与台阶圆孔对合的陶瓷端面外缘设有倒角。
[0024]与台阶圆孔对合的陶瓷端面及所述的台阶圆孔间通过钎料片5焊接。
[0025]前述的与壳体Ⅰ1内的台阶面对合陶瓷端面外缘设有设有倒角。
[0026]前述的钎料环4由丝状AgCuTiAl高温钎料卷制,丝状钎料直径为0.3~1mm。
[0027]前述的钎料片5由片状AgCuTiAl高温钎料制得,片状钎料厚度为50~100μm。
[0028]前述的壳体Ⅰ1由0Cr18Ni9或GH3536制得;壳体Ⅰ1两端分别焊接有壳体Ⅱ6、壳体Ⅲ7。通过焊接槽轴向分布结构结合钎焊,使得壳体Ⅰ1与陶瓷2焊接后,在焊接处的应力集中得到缓解,从而使得外壳材料可选用0Cr18Ni9或GH3536材料,进而使得壳体Ⅰ1能够直接与不锈钢材质的壳体Ⅱ6、壳体Ⅲ7焊接,脱离了壳体Ⅰ分别与壳体Ⅱ、Ⅲ焊接时所需的过渡金属。通过该结构,无需采用过渡金属焊接,减少了焊接工序和零件数量,焊接工艺更加简单,效率更高,同时能够有效降低制造成本。
[0029]前述的电极3所用材料为4J34,两端均为倒圆结构,方便两端接插,陶瓷2所用材料为95%氧化铝。
[0030]上述装配体垂直装入焊接工装后进行真空钎焊。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于点火电嘴真空活性钎焊密封的结构,其特征在于:所述的结构包括壳体Ⅰ(1)、陶瓷(2)、电极(3)、钎料环(4)以及钎料片(5);陶瓷(2)穿入壳体Ⅰ(1)内通过钎料环(4)钎焊于壳体Ⅰ(1)内壁上;电极(3)穿设于陶瓷(2)内,并通过钎料片(5)钎焊接在一起;在壳体Ⅰ(1)与陶瓷(2)的焊接位置处,壳体Ⅰ(1)内壁上沿轴向分布有焊接槽,用于放置焊接环(4)。2.根据权利要求1所述的点火电嘴真空活性钎焊密封的结构,其特征在于:焊接槽的槽深H为0.3~1mm,槽宽W为0.3~1mm,相邻两焊接槽间隔T为1~2mm。3.根据权利要求1所述的点火电嘴真空活性钎焊密封的结构,其特征在于:壳体Ⅰ(1)与陶瓷(2)在焊接位置的单边配合间隙为0.05~0.1mm。4.根据权利要求1所述的点火电嘴真空活性钎焊密封的结构,其特征在于:所述的陶瓷(2)内部带有台阶圆孔,与台阶圆孔对合的陶瓷端面外缘设有倒角。5.根据权利要求4所述的点火电嘴真空活性钎焊密封的结构...

【专利技术属性】
技术研发人员:邵跃乔屹杨振文孙永强霍镜亮
申请(专利权)人:天津航空机电有限公司
类型:发明
国别省市:

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