一种锡青铜与钢焊接结构的扩散焊接方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106271033A(43)申请公布日2017.01.04(21)申请号201610736511.9(22)申请日2016.08.28(71)申请人中航力源液压股份有限公司地址550000贵州省贵阳市乌当区新添寨北衙路501号(72)发明人夏国金(74)专利代理机构杭州新源专利事务所(普通合伙)33234代理人余冬(51)Int.Cl.B23K20/14(2006.01)B23K103/22(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种锡青铜与钢焊接结构的扩散焊接方法(57)摘要本发明公开了一种锡青铜与钢焊接结构的扩散焊接方法，其特征在于，按下述步骤进行：①根据图纸加工多个部件，将多个部件的焊接面进行除油去锈处理后进行装配形成焊接组合件，多个部件包括钢基体、锡青铜板和封闭端盖；②将焊接组合件放入真空扩散焊接设备炉膛中的下支撑板中间，焊接组合件与支撑板之间用石墨纸隔开；③将真空扩散焊接设备内的真空度控制在1.0×10-3～1.0×10-4Pa，通过升温和加压处理；④降温，取件。本发明能实现锡青铜QSn10-2-3的成分不流失，保证其材质稳定；在一定程度上可以消除锡青铜QSn10-2-3的铸造缺陷，保证焊件热处理后铜基体不开裂。CN106271033ACN106271033A权利要求书1/1页1.一种锡青铜与钢焊接结构的扩散焊接方法，其特征在于，按下述步骤进行：①根据图纸加工多个部件，将多个部件的焊接面进行除油去锈处理后进行装配形成焊接组合件，多个部件包括钢基体、锡青铜板和封闭端盖；②将焊接组合件放入真空扩散焊接设备炉膛中的下支撑板中间，焊接组合件与支撑板之间用石墨纸隔开；③将真空扩散焊接设备内的真空度控制在1.0×10-3～1.0×10-4Pa，通过升温和加压处理；④降温，取件。2.根据权利要求1所述的锡青铜与钢焊接结构的扩散焊接方法，其特征在于，所述步骤①中的装配方法是，将锡青铜板放入钢基体的凹槽中，焊接面之间添加纯镍箔作为焊接过渡层，将带凹槽的封闭端盖盖在锡青铜板上，得到装配好的焊接组合件。3.根据权利要求2所述的锡青铜与钢焊接结构的扩散焊接方法，其特征在于：所述钢基体的凹槽的底面为圆形平面的待焊接面，周边为圆锥面，封闭端盖的内部底面和侧壁与锡青铜板配合，外部侧壁是与钢基体周边配合的圆锥面，且在底部沿径向设有排气孔。4.根据权利要求1所述的锡青铜与钢焊接结构的扩散焊接方法，其特征在于，所述升温和加压处理方法是按下述步骤进行：P1：在15～20min内将真空扩散焊接设备内的温度从室温均匀升温至410℃，再对焊接组合件加载压力，压力控制在0.5～0.7Kgf/mm2，保持5～10分钟；P2：在20～25min内将真空扩散焊接设备内的温度从410℃均匀升温至820℃，再对焊接组合件加载压力，压力控制在1.2～1.5Kgf/mm2，保持70～90分钟。5.根据权利要求1所述的锡青铜与钢焊接结构的扩散焊接方法，其特征在于，所述的步骤④是：填充高纯氮气使真空扩散焊接设备炉内温度下降，降温到150℃卸去上压板载荷并提升上压板；温度下降到60℃开启降压阀，打开炉门取出焊接组合件即成。6.根据权利要求1～5中任意一项所述的锡青铜与钢焊接结构的扩散焊接方法，其特征在于：所述钢基体的材料与封闭端盖的材料一致。7.根据权利要求6所述的锡青铜与钢焊接结构的扩散焊接方法，其特征在于:所述锡青铜板材料为QSn10-2-3,钢基体和封闭端盖的材料为40CrNiMoA。2CN106271033A说明书1/4页一种锡青铜与钢焊接结构的扩散焊接方法技术领域[0001]本发明涉及一种异种材料的扩散焊接，特别是一种锡青铜QSn10-2-3与钢焊接结构的扩散焊接方法。背景技术[0002]我国航空航天装备的液压泵/马达，转子和滑履等零件摩擦副材料一般使用铜合金，即在零件工况下摩擦磨损严重处附着一层抗磨性能优良的铜合金作为抗磨层，这个抗磨层与零件基体(优质结构钢)的连接一般采用扩散焊接实现。随着航空航天装备的不断升级，对与之配套的液压泵/马达性能也提出了更高要求，其中摩擦副材料的抗磨性能决定着产品的使用寿命，抗磨性能越高产品寿命越长，反之越短。选用抗磨性能优良的锡青铜QSn10-2-3替代原有铜合金作为摩擦副材料可满足装备使用要求，但锡青铜QSn10-2-3与钢采用现有扩散焊接方法存在成分流失和焊后热处理铜基体开裂的问题。发明内容[0003]本发明的目的在于，提供一种锡青铜与钢焊接结构的扩散焊接方法。本发明能实现锡青铜QSn10-2-3的成分不流失，保证其材质稳定；在一定程度上可以消除锡青铜QSn10-2-3的铸造缺陷，保证焊件热处理后铜基体不开裂。[0004]本发明的技