[发明专利]一种针栓式喷注器的焊接方法

说明书

本发明涉及一种针栓式喷注器的焊接方法，包括：通过激光焊完成点火机构的焊接工作；通过真空钎焊完成点火机构与雾化室的焊接工作；通过电阻点焊完成丝网机构的焊接工作；通过氩弧焊完成管道机构的焊接工作。该针栓式喷注器的焊接方法针对不同的部件运用不同的焊接工艺，使复杂结构的针栓式喷注器形成牢固的连接，保证高温合金材质的部件与不锈钢材质的部件形成优质连接，焊缝密封性好，可承受高压。

技术领域

本发明涉及复合焊接技术领域，特别涉及一种针栓式喷注器的焊接方法。

背景技术

相比于固体燃料发动机，液体燃料发动机推力可调、能量转化率高、推重比大，使用氢氧推进剂绿色安全，适用于太空科研、商用航天等项目的发展。火箭推重比指标的上升，意味着对其结构可靠性与性能稳定性要求的提高。而推力室作为液体燃料发动机的核心部件，是实现能量转化、形成推力的装置，对其尺寸、形位精度与焊接结构性能可靠性的要求进一步提高。

液体燃料发动机的推力室需在高温、高压、长时间热流冲刷及强烈振动等恶劣条件下工作，保证各项性能指标不骤降。为适应苛刻的工况，现代各类液体发动机的推力室零件多采用强度高、韧性好、耐腐蚀、高温蠕变性好的不锈钢、高温合金材料制造，并通过螺栓、焊接结构实现连接。

现有技术中针栓式喷注器因结构复杂、焊缝密集，焊缝气密性要求高，普通熔焊方法施焊无法满足要求。

发明内容

本发明提供了一种针栓式喷注器的焊接方法，解决了或部分解决了现有技术中普通熔焊方法施焊无法满足针栓式喷注器焊接要求的技术问题，实现了用于含大量高温合金、不锈钢组件的喷注器的焊接，各类焊缝接头气密性好，高温承载性能好，为液体火箭发动机提供实用可靠的喷注器的技术效果。

本申请提供了一种针栓式喷注器的焊接方法，所述针栓式喷注器包括：点火机构、雾化室、丝网机构及管道机构；所述焊接方法包括：

通过激光焊完成所述点火机构的焊接工作；

通过真空钎焊完成所述点火机构与所述雾化室的焊接工作；

通过电阻点焊完成所述丝网机构的焊接工作；

通过氩弧焊完成所述管道机构的焊接工作。

作为优选，所述通过激光焊完成所述点火机构的焊接工作，包括：

将所述点火机构的点火通道与点火通道套管装配起来；

对所述点火通道与所述点火通道套管的两端进行激光定位焊接，且两端分别周向均布4个定位焊点；

对所述点火通道与所述点火通道套管的两端进行激光连续焊接。

作为优选，所述激光定位焊接的工艺参数为：焊接功率P＝400W～480W、光斑直径d≤0.2mm、离焦量ΔF＝－0.2mm～+0.2mm、焊接时间T＝100ms～200ms；

所述激光连续焊接的工艺参数为：焊接功率P＝1800W～2200W、光斑直径d≤0.2mm、离焦量ΔF＝－0.1mm～+0.1mm、焊接速度v＝0.8～1.2m/min。

作为优选，所述通过真空钎焊完成所述点火机构与所述雾化室的焊接工作，包括：

对所述点火机构及所述雾化室的零件进行酸洗、除氢，并通过溶剂浸泡不少于15min；所述雾化室的零件包括：液氧喷嘴、多个燃料喷嘴、喷注器环、中底及下底；

将所述点火机构与所述雾化室的零件装配起来，在所述装配过程中设置阻焊剂及钎料；

将所述点火机构与所述雾化室置于保温箱中150℃烘干30～45min；

在真空炉内对所述点火机构与所述雾化室进行所述真空钎焊。

作为优选，所述溶剂为无水乙醇；