一种钛合金与铝合金钎料预涂覆真空钎焊方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103143802A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103143802103143802A(43)申请公布日2013.06.12(21)申请号201310082188.4(22)申请日2013.03.15(71)申请人哈尔滨工业大学地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号哈尔滨工业大学材料科学与工程学院(72)发明人吕世雄郑传奇黄永宪崔庆龙徐永强(51)Int.Cl.B23K1/20(2006.01)B23K1/19(2006.01)B23K1/008(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图1页附图1页(54)发明名称一种钛合金与铝合金钎料预涂覆真空钎焊方法(57)摘要本发明涉及一种钛合金与铝合金钎料预涂覆真空钎焊方法，如下：(1)、对钛合金板与铝合金板进行表面清理；(2)、在钛合金板待焊部位涂覆助镀剂并风干；(3)、将钛合金板待焊部位放入钎料池中处理一段时间；(4)、对钛合金板上涂覆的钎料层进行打磨，要求钎料层光滑、厚度均匀；(5)、将钛合金板与铝合金板待焊部位搭接在一起，置于真空钎焊炉中进行焊接。本发明的焊接方法连接可靠不断裂；工艺方法简单、制造成本低；焊接过程在真空炉中进行，真空气氛防止了铝合金表面氧化膜的产生，避免了钛与活性气体发生反应，保证润湿铺展过程的顺利进行，有利于提高钎焊接头的质量。CN103143802ACN103482ACN103143802A权利要求书1/1页1.一种钛合金与铝合金钎料预涂覆真空钎焊方法，其特征在于，方法如下：(1)、对钛合金板与铝合金板进行表面清理；(2)、在钛合金板待焊部位涂覆助镀剂并风干；(3)、将钛合金板待焊部位放入钎料池中浸渡处理；(4)、对钛合金板上涂覆的钎料层进行打磨，要求钎料层光滑、厚度均匀；(5)、将钛合金板与铝合金板待焊部位搭接在一起，置于真空钎焊炉中进行焊接。2.根据权利要求1所述的一种钛合金与铝合金钎料预涂覆真空钎焊方法，其特征在于：所述的浸渡材料选用熔点低于铝合金板的AlSi12。3.根据权利要求1所述的一种钛合金与铝合金钎料预涂覆真空钎焊方法，其特征在于：所述的步骤(2)的助镀剂为氟化物钎剂NOCOLOK溶于丙酮制成悬浊液。4.根据权利要求1所述的一种钛合金与铝合金钎料预涂覆真空钎焊方法，其特征在于：所述的步骤(3)具体为AlSi12放入石墨坩埚，加热至750℃，待AlSi12完全熔化后保温一小时，将钛板涂有钎剂的一侧垂直浸入石墨坩埚的AlSi12液体中，浸镀1min后将钛板以5cm/s的速度匀速抽出，自然冷却。5.根据权利要求1所述的一种钛合金与铝合金钎料预涂覆真空钎焊方法，其特征在于：所述的步骤(4)打磨后钎料层厚度为0.1mm。2CN103143802A说明书1/3页一种钛合金与铝合金钎料预涂覆真空钎焊方法技术领域[0001]本发明涉及焊接技术领域，具体涉及一种钛合金与铝合金钎料预涂覆真空钎焊方法。背景技术[0002]钛及钛合金具备质轻、比强度高、断裂韧性和抗腐蚀性能好等优势，经过几十年的发展，在航空航天、汽车舰船等领域已被证明是工艺性能好、使用价值高的材料。2004-2006年期间，全球钛合金的用量增加了近50％，航空航天等领域需求量逐渐增加，并在汽车化工等新兴应用领域快速发展。同时，钛合金在乘用车及跑车等行业上的应用也越来越广泛，目前，已在丰田、本田、法拉利和保时捷等品牌的汽车中得到应用。然而，限制钛合金应用最大的问题在于其高成本，为克服高成本的限制以满足广泛的钛合金应用需求，在性能要求不太严格的部位可寻求其它材料替代钛合金，以降低用钛用量。作为另一种轻质高强结构材料，铝合金在航空、航天、汽车等领域广泛应用。近些年发展起来的新型高强铝合金具有较高的断裂韧度和抗疲劳特性，可满足航空航天等领域对轻质、高强度和长期耐用方面的要求。而相对于钛合金，铝合金在重量和成本上均具有明显的优势。[0003]异种金属复合构件有效地利用了多种材料，具备各自的特征性能，在工业生产中广泛应用。钛合金和铝合金组合成的Ti/Al复合构件具备多方面的优势：1)比强度高；2)优异的低温韧性和抗腐蚀性能；3)具有铝合金重量轻、成本低等优势，可满足航空航天、汽车舰船等领域轻质化、结构功能一体化和低成本设计要求。在卫星推进系统的管路结构中钛/铝组合管路得到了广泛应用，其焊接结构成为代替机械连接的最佳选择和发展方向。在化工领域常用氨气气提法制备尿毒，由于尿素的腐蚀性，设备主体采用钛合金，为了降低成本其封头大多采用工业纯铝。焊接相对于机械连接、铆接等接头形式，具有低成本、高质量等连接优势。然而，由于钛合金和铝合金物化性能相差很大，存在冶金学上的不相容性，传统的熔焊易产生大量的金属