一種鈮鎢合金與不銹鋼環形零件的真空釬焊工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種鈮鎢合金與不銹鋼環形零件的真空釬焊工藝，特別適用于鈮鎢合金與不銹鋼的環形焊縫高溫使用環境。
【背景技術】
[0002]鈮鎢合金和不銹鋼之間的異種金屬焊接，一直是焊接領域的難點和熱點問題，鈮鎢合金和不銹鋼焊接的主要問題是兩者之間的的成份、熱物理性能差異較大，并且不銹鋼中的主要合金元素在鈮鎢合金中的溶解度不大，直接連接的焊縫內易形成一系列脆性共晶化合物。由于兩種金屬膨脹系數之間的較大差異，對于鈮鎢合金和不銹鋼環形零件的焊接，易產生裂紋缺陷，影響產品性能。
[0003]目前鈮鎢合金和不銹鋼環形零件焊縫直徑為22?40mm，需在800°C環境下工作。焊縫質量滿足QJ1156A Iw的要求，同時焊縫需滿足以下技術要求:1)拉伸強度大于200MPa ;2)2MPa氦質譜檢漏不大于1.0X10 7Pa.m3/s ；3)由室溫到800°C的熱震次數不小于200次。上述技術要求給鈮鎢合金和不銹鋼環形零件的釬焊縫提出了很高的要求。所以需設計一種鈮鎢合金與不銹鋼環形焊縫高溫真空釬焊工藝方法滿足鈮鎢合金和不銹鋼環形零件的高溫使用要求。
【發明內容】
[0004]本發明提供了一種鈮鎢合金與不銹鋼環形零件的真空釬焊工藝。
[0005]本發明的目的通過以下技術方案來實現:一種鈮鎢合金與不銹鋼環形零件的真空釬焊工藝，包括如下步驟:
[0006]S1、將鈮鎢合金零件與不銹鋼零件焊接的部件酸洗清洗后采用小直徑過盈定位組裝，有限周向過盈量0.03?0.01mm，接頭周向間隙為0.04?0mm ;
[0007]S2、在接頭處填上BNi2釬料，置于真空釬焊爐內，真空釬焊爐的真空度達到6X10 3Pa時，開始加溫，加溫27分鐘后溫度升至600°C，保溫6min ;再經過30分鐘后溫度升至900°C，保溫5分鐘；再經過16分鐘后溫度升至1055?1065°C，保溫10分鐘；而后隨爐冷卻至950°C，保溫1小時；
[0008]S3、隨爐冷卻至600 °C，沖入氬氣，冷卻至80 °C以下時出爐，完成焊接。
[0009]優選的，接頭周向間隙為0.02mmo
[0010]優選的，所述步驟S2中加溫27分鐘后溫度升至600°C，保溫6min ;再經過30分鐘后溫度升至900°C，保溫5分鐘；再經過16分鐘后溫度升至1060°C，保溫10分鐘；而后隨爐冷卻至950°C，保溫1小時；而后隨爐冷卻至600°C，沖入氬氣，冷卻至80°C以下時出爐，完成焊接。
[0011]與現有技術相比，本發明具有以下優點:
[0012]由于鈮鎢合金和不銹鋼膨脹系數間較大的差別，采用不銹鋼外套式的釬焊結構使鈮鎢合金和不銹鋼的釬焊縫始終處于壓應力作用，避免了焊接裂紋的產生，實現了鈮鎢合金和不銹鋼的釬焊連接，焊接接頭滿足高溫環境的使用要求。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明實施例中鈮鎢合金和不銹鋼合金環形零件的結構示意圖；
[0014]圖中:1_鈮鎢合金零件；2_不銹鋼零件；3_釬焊縫；4_裝配過盈處。
【具體實施方式】
[0015]下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發明，但不以任何形式限制本發明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發明的保護范圍。
[0016]如圖1所示，本發明實施例提供了一種鈮鎢合金與不銹鋼環形零件的真空釬焊工藝，包括如下步驟:
[0017]S1、將鈮鎢合金零件1與不銹鋼零件2焊接的部件酸洗清洗后采用小直徑過盈定位組裝，有限周向過盈量0.01mm，接頭周向間隙為0.02mm ；
[0018]S2、在接頭處填上BNi2釬料，置于真空釬焊爐內，真空釬焊爐的真空度達到6X10 3Pa時，開始加溫，加溫27分鐘后溫度升至600°C，保溫6min ;再經過30分鐘后溫度升至900°C，保溫5分鐘；再經過16分鐘后溫度升至1060°C，保溫10分鐘；而后隨爐冷卻至950°C，保溫1小時；
[0019]S3、隨爐冷卻至600°C，沖入氬氣，冷卻至80°C以下時出爐，完成焊接。
[0020]以上對本發明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發明并不局限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改，這并不影響本發明的實質內容。
【主權項】
1.一種鈮鎢合金與不銹鋼環形零件的真空釬焊工藝，其特征在于，包括如下步驟: 51、將鈮鎢合金零件與不銹鋼零件焊接的部件酸洗清洗后采用小直徑過盈定位組裝，有限周向過盈量0.03?0.01mm，接頭周向間隙為0.04?0mm ; 52、在接頭處填上BNi2釬料，置于真空釬焊爐內，真空釬焊爐的真空度達到6X10 3Pa時，開始加溫，加溫27分鐘后溫度升至600 °C，保溫6min ;再經過30分鐘后溫度升至900 °C，保溫5分鐘；再經過16分鐘后溫度升至1055?1065°C，保溫10分鐘；而后隨爐冷卻至950°C，保溫1小時； 53、隨爐冷卻至600°C，沖入氬氣，冷卻至80 °C以下時出爐，完成焊接。2.根據權利要求1所述的一種鈮鎢合金與不銹鋼環形零件的真空釬焊工藝，其特征在于，接頭周向間隙為0.02mm。3.根據權利要求1所述的一種鈮鎢合金與不銹鋼環形零件的真空釬焊工藝，其特征在于，所述步驟S2中加溫27分鐘后溫度升至600°C，保溫6min ;再經過30分鐘后溫度升至900°C，保溫5分鐘；再經過16分鐘后溫度升至1060°C，保溫10分鐘；而后隨爐冷卻至950°C，保溫1小時；而后隨爐冷卻至600°C，沖入氬氣，冷卻至80°C以下時出爐，完成焊接。
【專利摘要】本發明公開了一種鈮鎢合金與不銹鋼環形零件的真空釬焊工藝，包括如下步驟：將鈮鎢合金零件與不銹鋼零件焊接的部件酸洗清洗后采用小直徑過盈定位組裝；在接頭處填上BNi2釬料，置于真空釬焊爐內，真空釬焊爐的真空度達到6×10-3Pa時，開始加溫，加溫27分鐘后溫度升至600℃，保溫6min；再經過30分鐘后溫度升至900℃，保溫5分鐘；再經過16分鐘后溫度升至1055～1065℃，保溫10分鐘；而后隨爐冷卻至950℃，保溫1小時；隨爐冷卻至600℃，沖入氬氣，冷卻至80℃以下時出爐。本發明采用不銹鋼外套式的釬焊結構，避免了焊接裂紋的產生，實現了鈮鎢合金和不銹鋼的釬焊連接，焊接接頭滿足高溫環境的使用要求。
【IPC分類】B23K103/18, B23K1/19, B23K1/20, B23K3/04
【公開號】CN105290554
【申請號】CN201510656919
【發明人】王愛玲, 劉俊杰, 潘攀, 劉鋒, 金盛宇, 許宏博, 黃俊杰, 賈晴晴, 周杰
【申請人】上海空間推進研究所
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年10月12日