System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种带有内腔铝合金零件无污染热处理方法及系统技术方案_技高网

一种带有内腔铝合金零件无污染热处理方法及系统技术方案

技术编号:41086051 阅读:10 留言:0更新日期:2024-04-25 13:48
本发明专利技术涉及一种带有内腔铝合金零件无污染热处理方法,包括制作铝合金零件:将上、下两块带有凹槽的板通过扩散钎焊的方式制成带有封闭内腔的毛坯件,在封闭的内腔一端开设充液孔,在充液孔上焊接充液管;通过充液管对封闭内腔进行抽真空,抽真空后封闭充液管自由端;对抽真空后的铝合金零件进行真空固溶处理;保温结束后向真空气淬炉内充N<subgt;2</subgt;冷却;将出炉的铝合金零件进行实效处理后,形成满足抗拉强度≥300Mpa,屈服强度≥250MPa,延伸率≥8.0%的铝合金零件。本发明专利技术使带有内腔铝合金零件满足强度要求,同时保证内腔无污染,焊缝不开裂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种带有内腔铝合金零件无污染热处理方法,属于铝合金热处理。


技术介绍

1、热控技术是控制卫星内部及外部环境热交换过程,使其平衡温度处于要求范围内的技术,它是航天技术的重要组成部分。随着航天技术的进一步发展,新型卫星会面临大热量的输送与排放、有效的隔热、深冷环境中低温的维持等问题。

2、为了满足卫星的激光器热量传输的要求,采用环路热管将热量导出。由于单个激光器包含三个分散的热源,蒸发器零件无法有效覆盖所有热源,拟采用蒸汽腔进行集热,并进行一体化设计,最大限度减小传热热阻、提高各热点之间的温度一致性。带有蒸汽腔零件材料采用铝合金,热处理状态t6,先将上、下两块带有凹槽的板通过扩散钎焊的方式形成毛坯件,这样的毛坯件就带有内腔。由于钎焊温度高达500℃,毛坯件的材料状态由t6变成了o态,硬度由100-120hb降低到40-60hb,强度不能满足实际使用过程中蒸汽压力带来的冲击要求。

3、为了满足零件的使用要求,要提高零件整体强度,需要进行t6(固溶+人工时效)热处理。对带有内腔零件进行t6处理会有两个问题:①由于带有内腔零件内部的腔体仅留1个充液孔,后期无法清理腔体内部,所以在热处理过程中不允许进水、油或其它污染物,也能不能有严重氧化,如果将充液孔直接封死,在热处理加热过程中腔体气体受热膨胀会造成内压过大,引起零件变形甚至焊缝开裂;②带有内腔零件中间部位全为焊缝,在热处理淬火如果冷速过快(如采用水冷)会使焊缝开裂,如果冷速过慢无法形成固溶体,后期在时效无法完成析出强化,不能有效提高零件强度。


技术实现思路

1、本专利技术解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提出一种带有内腔铝合金零件无污染热处理方法,使带有内腔铝合金零件满足强度要求,同时保证内腔无污染,焊缝不开裂。

2、本专利技术解决技术的方案是:

3、一种带有内腔铝合金零件无污染热处理方法,包括:

4、制作铝合金零件:将上、下两块带有凹槽的板通过扩散钎焊的方式制成带有封闭内腔的毛坯件,在封闭的内腔一端开设充液孔,在充液孔上焊接充液管;

5、通过充液管对封闭内腔进行抽真空,抽真空后封闭充液管自由端;

6、对抽真空后的铝合金零件进行真空固溶处理:将抽真空后的铝合金零件室温装入真空气淬炉并对真空气淬炉内抽真空,当真空气淬炉内真空度小于10pa时开始加热,固溶温度为460℃-530℃,保温50-120min;

7、保温结束后向真空气淬炉内充n2冷却,控制真空气淬炉内压力为8-15bar,直至真空气淬炉内温度小于50℃-100℃出炉;

8、将出炉的铝合金零件进行实效处理后,形成满足抗拉强度≥300mpa,屈服强度≥250mpa,延伸率≥8.0%的铝合金零件。

9、进一步的,充液管为纯铝材料,长度不小于300mm。

10、进一步的,通过充液管对封闭内腔进行抽真空时,控制真空度在0.1-100pa范围内。

11、进一步的,将出炉的铝合金零件进行实效处理时,时效温度为100-220℃,保温时间为8-24h。

12、进一步的,真空气淬炉内真空度小于10pa时开始加热的速率为5-15℃/min。

13、一种带有内腔铝合金零件无污染热处理系统,包括:

14、铝合金零件制作模块:将上、下两块带有凹槽的板通过扩散钎焊的方式制成带有封闭内腔的毛坯件,在封闭的内腔一端开设充液孔,在充液孔上焊接充液管;

15、对封闭内腔进行抽真空模块:通过充液管对封闭内腔进行抽真空,抽真空后封闭充液管自由端;

16、真空固溶模块:将抽真空后的铝合金零件室温装入真空气淬炉并对真空气淬炉内抽真空,当真空气淬炉内真空度小于10pa时开始加热,固溶温度为460℃-530℃,保温50-120min;

17、气冷模块:保温结束后向真空气淬炉内充n2冷却,控制真空气淬炉内压力为8-15bar,直至真空气淬炉内温度小于50℃-100℃出炉;

18、实效处理模块:将出炉的铝合金零件进行实效处理后,形成满足抗拉强度≥300mpa,屈服强度≥250mpa,延伸率≥8.0%的铝合金零件。

19、本专利技术与现有技术相比的有益效果是:

20、(1)本专利技术采用真空固溶,可以有效减轻铝合金的氧化;

21、(2)本专利技术采用高压高纯气体冷却,既满足了淬火时冷却速度要求,又避免冷速过快造成热应力过快使焊缝开裂,还避免引入污染物;

22、(3)本专利技术采用将内腔腔抽真空后封死,避免了加热过程中污染内腔,防止了加热过程中内外压力差过大造成零件变形甚至焊缝开裂。

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【技术保护点】

1.一种带有内腔铝合金零件无污染热处理方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种带有内腔铝合金零件无污染热处理方法,其特征在于,充液管为纯铝材料,长度不小于300mm。

3.根据权利要求1所述的一种带有内腔铝合金零件无污染热处理方法,其特征在于,通过充液管对封闭内腔进行抽真空时,控制真空度在0.1-100Pa范围内。

4.根据权利要求1所述的一种带有内腔铝合金零件无污染热处理方法,其特征在于,将出炉的铝合金零件进行实效处理时,时效温度为100-220℃,保温时间为8-24h。

5.根据权利要求1所述的一种带有内腔铝合金零件无污染热处理方法,其特征在于,真空气淬炉内真空度小于10Pa时开始加热的速率为5-15℃/min。

6.一种带有内腔铝合金零件无污染热处理系统,其特征在于,包括:

7.根据权利要求6所述的一种带有内腔铝合金零件无污染热处理系统,其特征在于,充液管为纯铝材料,长度不小于300mm。

8.根据权利要求6所述的一种带有内腔铝合金零件无污染热处理系统,其特征在于,通过充液管对封闭内腔进行抽真空时,控制真空度在0.1-100Pa范围内。

9.根据权利要求6所述的一种带有内腔铝合金零件无污染热处理系统,其特征在于,将出炉的铝合金零件进行实效处理时,时效温度为100-220℃,保温时间为8-24h。

10.根据权利要求6所述的一种带有内腔铝合金零件无污染热处理系统,其特征在于,真空气淬炉内真空度小于10Pa时开始加热的速率为5-15℃/min。

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【技术特征摘要】

1.一种带有内腔铝合金零件无污染热处理方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种带有内腔铝合金零件无污染热处理方法,其特征在于,充液管为纯铝材料,长度不小于300mm。

3.根据权利要求1所述的一种带有内腔铝合金零件无污染热处理方法,其特征在于,通过充液管对封闭内腔进行抽真空时,控制真空度在0.1-100pa范围内。

4.根据权利要求1所述的一种带有内腔铝合金零件无污染热处理方法,其特征在于,将出炉的铝合金零件进行实效处理时,时效温度为100-220℃,保温时间为8-24h。

5.根据权利要求1所述的一种带有内腔铝合金零件无污染热处理方法,其特征在于,真空气淬炉内真空度小于10pa时开始加热的速率为5-15℃/min。

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【专利技术属性】
技术研发人员:闻强苗陈晓红吕振兴杨鑫白晶莹张家强张晓刚刘士博王琦
申请(专利权)人:北京卫星制造厂有限公司
类型:发明
国别省市:

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