[发明专利]一种铌钨合金与不锈钢环形零件的真空钎焊工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种铌钨合金与不锈钢环形零件的真空钎焊工艺，特别适用于铌钨合金与不锈钢的环形焊缝高温使用环境。

背景技术

铌钨合金和不锈钢之间的异种金属焊接，一直是焊接领域的难点和热点问题，铌钨合金和不锈钢焊接的主要问题是两者之间的的成份、热物理性能差异较大，并且不锈钢中的主要合金元素在铌钨合金中的溶解度不大，直接连接的焊缝内易形成一系列脆性共晶化合物。由于两种金属膨胀系数之间的较大差异，对于铌钨合金和不锈钢环形零件的焊接，易产生裂纹缺陷，影响产品性能。

目前铌钨合金和不锈钢环形零件焊缝直径为22～40mm，需在800℃环境下工作。焊缝质量满足QJ1156AIw的要求，同时焊缝需满足以下技术要求：1)拉伸强度大于200MPa；2)2MPa氦质谱检漏不大于1.0×10^-7Pa.m³/s；3)由室温到800℃的热震次数不小于200次。上述技术要求给铌钨合金和不锈钢环形零件的钎焊缝提出了很高的要求。所以需设计一种铌钨合金与不锈钢环形焊缝高温真空钎焊工艺方法满足铌钨合金和不锈钢环形零件的高温使用要求。

发明内容

本发明提供了一种铌钨合金与不锈钢环形零件的真空钎焊工艺。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种铌钨合金与不锈钢环形零件的真空钎焊工艺，包括如下步骤：

S1、将铌钨合金零件与不锈钢零件焊接的部件酸洗清洗后采用小直径过盈定位组装，有限周向过盈量0.03～0.01mm，接头周向间隙为0.04～0mm；

S2、在接头处填上BNi2钎料，置于真空钎焊炉内，真空钎焊炉的真空度达到6×10^-3Pa时，开始加温，加温27分钟后温度升至600℃，保温6min；再经过30分钟后温度升至900℃，保温5分钟；再经过16分钟后温度升至1055～1065℃，保温10分钟；而后随炉冷却至950℃，保温1小时；

S3、随炉冷却至600℃，冲入氩气，冷却至80℃以下时出炉，完成焊接。

优选的，接头周向间隙为0.02mm。

优选的，所述步骤S2中加温27分钟后温度升至600℃，保温6min；再经过30分钟后温度升至900℃，保温5分钟；再经过16分钟后温度升至1060℃，保温10分钟；而后随炉冷却至950℃，保温1小时；而后随炉冷却至600℃，冲入氩气，冷却至80℃以下时出炉，完成焊接。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

由于铌钨合金和不锈钢膨胀系数间较大的差别，采用不锈钢外套式的钎焊结构使铌钨合金和不锈钢的钎焊缝始终处于压应力作用，避免了焊接裂纹的产生，实现了铌钨合金和不锈钢的钎焊连接，焊接接头满足高温环境的使用要求。

附图说明

图1为本发明实施例中铌钨合金和不锈钢合金环形零件的结构示意图；

图中：1-铌钨合金零件；2-不锈钢零件；3-钎焊缝；4-装配过盈处。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

如图1所示，本发明实施例提供了一种铌钨合金与不锈钢环形零件的真空钎焊工艺，包括如下步骤：

S1、将铌钨合金零件1与不锈钢零件2焊接的部件酸洗清洗后采用小直径过盈定位组装，有限周向过盈量0.01mm，接头周向间隙为0.02mm；

S2、在接头处填上BNi2钎料，置于真空钎焊炉内，真空钎焊炉的真空度达到6×10^-3Pa时，开始加温，加温27分钟后温度升至600℃，保温6min；再经过30分钟后温度升至900℃，保温5分钟；再经过16分钟后温度升至1060℃，保温10分钟；而后随炉冷却至950℃，保温1小时；

S3、随炉冷却至600℃，冲入氩气，冷却至80℃以下时出炉，完成焊接。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。