航空发动机燃烧室机匣真空钎焊工艺制造技术

技术编号:37194118 阅读:14 留言:0更新日期:2023-04-20 22:53
本发明专利技术公开了一种航空发动机燃烧室机匣真空钎焊工艺,包括以下步骤:通过钳工对安装座钎焊面进行修配;对壳体上对应的安装座钎焊面刷镀镍,对安装座电镀镍;根据各安装座待焊面的形状剪取非晶态钎料片,再使用储能点焊机将非晶态钎料片定位于安装座上;将各安装座组合到壳体上,进行氩弧焊定位,形成机匣组件;用镍粉与钎料按比例混合均匀并填加粘结剂形成膏状混合钎料填加到氩弧焊点两侧和同时在安装座的四周填加膏状纯钎料;在膏状钎料的下方刷上阻流剂,并将零件进行烘烤;再将机匣组件进行钎焊,钎焊出炉将机匣组件清理干净;对钎焊后的机匣组件进行各项检测。本发明专利技术通过钳工减少钎焊的间隙,镀镍改善钎料流动性,使焊合率达标。率达标。率达标。

【技术实现步骤摘要】
航空发动机燃烧室机匣真空钎焊工艺


[0001]本专利技术涉及航空发动机
,特别地,涉及一种航空发动机燃烧室机匣真空钎焊工艺。

技术介绍

[0002]如图1所示,现有的燃烧室机匣组件通常包括壳体和设置在壳体上的若干安装座,现有的加工工艺通常是先对安装座进行氩弧焊定位,后在安装座四周填加膏状钎料,然后在钎料的下方刷阻流剂,最后对壳体和安装座进行钎焊。
[0003]燃烧室机匣属于发动机的关键组件,所以各项尺寸和焊接质量要求高。具体的,焊接完成后需要采用煤油对组件进行焊缝质量检测,不允许煤油渗漏,还要求对每个安装座处的焊缝进行水超检测,不得有贯穿缺陷,且焊合率高达80%以上。并且还要求焊后的组件平行度和同轴度也符合要求。由于钎焊部位众多,且材料大多为Al、Ti含量较高的GH4169、K4169,材料钎焊性能差,且现有工艺缺少提高钎焊质量的工艺步骤,使得组件达到钎焊质量的要求困难,加之钎焊时温度高,零件变形大,位置度难以控制,使得组件加工后难以符合图纸设计要求。综上,通过现有的工艺步骤对壳体和安装座进行钎焊,严重影响了零件合格率。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种航空发动机燃烧室机匣真空钎焊工艺,以解决组件加工难度大,焊接合格率低的技术问题。
[0005]根据本专利技术提供的一种航空发动机燃烧室机匣真空钎焊工艺,用于将机匣的壳体与安装座进行焊接,包括以下步骤:
[0006]S100:通过钳工对安装座钎焊面进行修配,然后对修配后的钎焊面进行着色检查,若不合格则重新通过钳工进行修配,若合格则进行步骤S200;
[0007]S200:对壳体上安装座对应的钎焊面进行刷镀镍,然后对各安装座进行电镀镍,保证镀层厚度为0.008mm~0.012mm;
[0008]S300:根据各安装座待焊面的形状剪取厚为0.04mm的非晶态钎料片,并用无水乙醇将非晶态钎料片清洗干净,再将非晶态钎料片点焊定位于安装座上;
[0009]S400:将各安装座按照钎焊面形状一一对应组合到壳体相应位置,并进行氩弧焊点焊定位,形成机匣组件,焊点直径不大于3mm,且钎焊间隙不超过0.1mm;
[0010]S500:将机匣组件上的氩弧焊焊点氧化膜打磨干净,用镍粉与钎料按照一定的比例混合均匀,然后采用粘结剂将混合钎料调成膏状,在氩弧焊焊点两侧填加膏状混合钎料,以填充氩弧焊点两侧较大间隙,再将各安装座与壳体连接部位的四周填加纯钎料与粘结剂调成的纯膏状钎料;
[0011]S600:将膏状混合钎料的下方刷上阻流剂,并将零件放入烘箱中烘烤,烘烤温度为80℃~120℃,烘烤时间为30min~50min;
[0012]S700:将机匣组件放入真空钎焊炉中钎焊,钎焊出炉后用毛刷清洗机匣组件上的阻流剂,并用压缩空气将机匣组件清理干净;
[0013]S800:对钎焊后的机匣组件进行渗漏检查,若不合格则进行返修;
[0014]S900:若渗漏检查合格,则将机匣组件放置与热处理炉中,进行热处理,将热处理后的机匣组件进行超声波无损检查,要求焊合率≥75%,若不合格则进行返修,若合格则定为成品,用于制作发动机。
[0015]进一步地,所述步骤S100中的着色检查的着色面积要求不小于80%。
[0016]进一步地,所述步骤S200具体包括以下步骤:
[0017]S201:将壳体上安装座对应的钎焊面干吹200目刚玉砂;
[0018]S202:对壳体上各安装座的钎焊面进行刷镀镍,刷镀镍时,电压为15V~25V,每个安装座钎焊面的刷镀时间为80s~100s;
[0019]S203:对各安装座先进行电解除油,再镀镍,镀镍时,镀镍温度为20℃~55℃,时间15min~20min,电解电流为0.2~0.5A。
[0020]进一步地,所述步骤S300中储能点焊机的使用要求为:定位点间隔为5mm~10mm,放电电压为40V~80V。
[0021]进一步地,所述步骤S400中对壳体和安装座进行氩弧焊前还包括使用塞尺检查安装座周边与壳体的贴合间隙,间隙尺寸要求不大于0.05mm,贴合间隙尺寸合格后再进行氩弧焊定位。
[0022]进一步地,所述氩弧焊的焊丝采用镍基焊丝,焊接电流为30A~45A。
[0023]进一步地,所述步骤S500中在壳体与安装座之间的钎缝处填加直径为2mm的粗膏状纯钎料。
[0024]进一步地,所述步骤S700具体包括以下步骤:
[0025]S701:将机匣组件的大端面放置在钎焊夹具上,使机匣组件处于水平状态便于后续进行钎焊;
[0026]S702:将机匣组件和钎焊夹具一同放入真空钎焊炉的有效区中进行钎焊,钎焊温度为1030℃,时间为20min~30min,保温完成后,真空钎焊炉断加热,机匣组件在真空钎焊炉中,温度低于70℃时,将机匣组件从真空钎焊炉中取出。
[0027]进一步地,所述步骤S800中进行渗漏检查的步骤具体包括:
[0028]S801:在所有的焊缝处涂上白垩粉,然后将安装座的内孔处放置红色煤油,静置5min,查看白垩粉是否变红,若变红,则说明出现渗漏需要返修;
[0029]S802:若白垩粉没有颜色变化,则说明各个焊缝处没有渗漏,则对机匣表面的白垩粉和煤油进行清洗。
[0030]进一步地,所述步骤S900中热处理具体包括以下步骤:
[0031]S901:将机匣组件大端面朝下放置于热处理炉内,以(20
±
15)℃/min升至710℃~730℃,保温8h~8.5h;
[0032]S902:步骤S901保温结束后,再将机匣组件进行降温,以(30
±
10)℃/h的速度冷至610℃~630℃,保温8h~8.5h;
[0033]S903:步骤S902保温结束后,对热处理炉中通1bar氩气开风扇将机匣组件冷却至100℃以下后从热处理炉中取出,然后进行空冷。
[0034]本专利技术具有以下有益效果:
[0035]本专利技术公开的航空发动机燃烧室机匣真空钎焊工艺先通过钳工对安装座的钎焊面进行修配使得钎焊面平整,同时进行着色检查,以确认钎焊面的平面度达标,通过钳工对钎焊面的修配可以减少后续钎焊时安装座与壳体之间的间隙,从而减少焊缝渗漏的风险,提高焊缝质量。再对壳体上安装座对应的钎焊面进行刷镀镍,以及对安装座进行电镀镍,镀镍可以改善后续填充钎料的润湿性,使得钎料能够更好的填充到钎焊部位,从而提高焊缝质量,然后根据各安装座待焊接面的形状裁剪非晶态钎料片,再采用无水乙醇清洗干净,使用储能点焊机将非晶态钎料片点焊定位在安装座上,该步骤的目的是在安装座和壳体之间预置钎料,由于非晶体钎焊片具有强度高,弹性好的优点,所以裁剪好的非晶态钎焊片能维持裁剪后的形状,非晶态钎料片可以根据钎焊面尺寸进行裁剪,使得钎料能够填充覆盖整个钎焊面,从而提高焊缝质量,使得钎焊后的机匣的焊合率更容易达标。再将各安装座按照待钎焊面形状一一对应的组合到壳体上的钎焊面上,通过氩本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种航空发动机燃烧室机匣真空钎焊工艺,用于将机匣的壳体(1)与安装座(2)进行焊接,其特征在于,包括以下步骤:S100:通过钳工对安装座(2)的钎焊面进行修配,然后对修配后的钎焊面进行着色检查,若不合格则重新通过钳工进行修配,若合格则进行步骤S200;S200:对壳体(1)上安装座(2)对应的钎焊面进行刷镀镍,然后对各安装座(2)进行电镀镍,并保证镀镍层的厚度为0.008mm~0.012mm;S300:根据各安装座(2)待焊面的形状剪取厚为0.04mm的非晶态钎料片,并用无水乙醇将非晶态钎料片清洗干净,再将非晶态钎料片点焊定位于安装座(2)上;S400:将各安装座(2)按照钎焊面形状一一对应组合到壳体(1)相应位置,并进行氩弧焊点焊定位,形成机匣组件,焊点直径不大于3mm,且钎焊间隙不超过0.1mm;S500:将机匣组件上的氩弧焊焊点氧化膜打磨干净,用镍粉与钎料按照一定的比例混合均匀,然后采用粘结剂将混合钎料调成膏状,在氩弧焊焊点两侧填加膏状混合钎料,填充氩弧焊点两侧的较大间隙,再将各安装座(2)与壳体(1)连接部位的四周填加纯钎料与粘结剂调成的膏状纯钎料;S600:将膏状混合钎料的下方刷上阻流剂,并将零件放入烘箱中烘烤,烘烤温度为80℃~120℃,烘烤时间为30min~50min;S700:将机匣组件放入真空钎焊炉中钎焊,钎焊出炉后用毛刷清洗机匣组件上的阻流剂,并用压缩空气将机匣组件清理干净;S800:对钎焊后的机匣组件进行渗漏检查,若不合格则进行返修;S900:若渗漏检查合格,则将机匣组件放置与热处理炉中,进行热处理,将热处理后的机匣组件进行超声波无损检查,要求焊合率≥75%,若不合格则进行返修,若合格则定为成品,用于制作发动机。2.根据权利要求1所述的航空发动机燃烧室机匣真空钎焊工艺,其特征在于,所述步骤S100中的着色检查的着色面积要求不小于80%。3.根据权利要求1所述的航空发动机燃烧室机匣真空钎焊工艺,其特征在于,所述步骤S200具体包括以下步骤:S201:将壳体(1)上安装座(2)对应的钎焊面干吹200目刚玉砂;S202:对壳体(1)上各安装座(2)对应的钎焊面进行刷镀镍,刷镀镍时,电压为15V~25V,每个安装座(2)钎焊面的刷镀时间为80s~100s;S203:对各安装座(2)先进行电解除油,再镀镍,镀镍时,镀镍温度为20℃~55℃,时间15min~20min,电解电流为0.2~0.5A。。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:简园园张志远王兴国谌曲平金坤梓王斌冯东文
申请(专利权)人:中国航发南方工业有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1