过氧化氢推力室身部扩散钎焊制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102950351A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102950351A(43)申请公布日2013.03.06(21)申请号201210434089.3(22)申请日2012.11.02(71)申请人首都航天机械公司地址100076北京市丰台区南苑警备东路2号申请人中国运载火箭技术研究院(72)发明人孔兆财邹鹤飞高凤林孙秀京范波汤云鹏朱平萍(74)专利代理机构核工业专利中心11007代理人莫丹(51)Int.Cl.B23K1/008(2006.01)B23K1/20(2006.01)B23K9/16(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书44页页附图附图11页(54)发明名称过氧化氢推力室身部扩散钎焊制造方法(57)摘要本发明提供一种过氧化氢推力室身部扩散钎焊制造方法，具体步骤为：（a）控制推力室内壁的外表面与喷管外壁、中段外壁的内表面之间的装配间隙在0.04~0.9mm；（b）在推力室内壁的外表面点焊0.01~0.5mm镍基钎料，并将喷管外壁、中段外壁分别套在推力室内壁外；（c）将喷管外壁、中段外壁分别与连接半环进行周向定位氩弧焊，然后在喷管外壁和中段外壁连接件的两端氩弧焊接推力室集合器；（d）利用正压钎焊炉进行推力室内壁的外表面与喷管外壁、中段外壁的内表面之间的扩散钎焊。本发明焊接工艺简单、可靠性高、产品质量稳定、高生产效率。CN102953ACN102950351A权利要求书1/1页1.一种过氧化氢推力室身部扩散钎焊制造方法，所述的推力室具有曲面内外壁，其中推力室内壁（2）的外表面带有若干条通道（6），推力室外壁包括喷管外壁（1）和中段外壁（4），喷管外壁（1）和中段外壁（4）通过连接半环（5）连接，喷管外壁（1）和中段外壁（4）两端连接有推力室集合器（3）；其特征在于：所述的推力室内壁（2）与推力室外壁之间采用扩散钎焊连接，具体步骤为：（a）在焊接前，控制推力室内壁（2）的外表面与喷管外壁（1）、中段外壁（4）的内表面之间的装配间隙（8）在0.04~0.9mm；（b）在推力室内壁（2）的外表面点焊0.01~0.5mm镍基钎料，并将喷管外壁（1）、中段外壁（4）分别套在推力室内壁（2）外，同时使得喷管外壁（1）、中段外壁（4）与连接半环（5）的对接间隙不大于1.5mm，错位不大于0.5mm；（c）将喷管外壁（1）、中段外壁（4）分别与连接半环（5）进行周向定位氩弧焊；再在连接半环（5）外圈配装加强半环（7），定位氩弧焊接加强半环（7）；然后在喷管外壁（1）和中段外壁（4）连接件的两端氩弧焊接推力室集合器（3）；上述焊接电流在5~100A，氩气量在2~30L/min；（d）利用正压钎焊炉进行推力室内壁（2）的外表面与喷管外壁（1）、中段外壁（4）的内表面之间的扩散钎焊；放置于正压钎焊炉内的推力室内壁（2）与喷管外壁（1）、中段外壁（4）在焊接过程中保持旋转，转速在1~10r/min；对正压钎焊炉抽真空，保证钎焊炉炉膛真空度在10Pa～800Pa；然后向炉膛回填氩气，回填炉膛压力不大于0.4MPa，对炉膛进行加热，温度保持在1000~1200℃，保温时间在10~50min，停止加热，冷却产品。2.根据权利要求1所述的一种过氧化氢推力室身部扩散钎焊制造方法，其特征在于：所述的推力室内壁（2）与喷管外壁（1）、中段外壁（4）在扩散钎焊前，采用酸洗、汽油清洗、酒精清洗工序做预处理。3.根据权利要求1所述的一种过氧化氢推力室身部扩散钎焊制造方法，其特征在于：所述的推力室内壁（2）的外表面带有200~300条通道（6）。2CN102950351A说明书1/4页过氧化氢推力室身部扩散钎焊制造方法技术领域[0001]本发明涉及产品焊接技术，具体涉及一种过氧化氢推力室身部扩散钎焊制造方法。背景技术[0002]推力室是液体火箭发动机的重要组成部部分，是实现能量转化形成推力的装置。随着发动机性能要求的提高，推力室的工作压力和热负载也显著增加，要求推力室内外壁材料和制造技术水平相应地提升。[0003]如图1所示，推力室具有曲面内外壁，其中推力室内壁2的外表面带有200~300条通道6，推力室外壁由喷管外壁1和中段外壁4组成，推力室需焊接内外壁，从而在内外壁间形成通道6，以便冷却剂的通过。目前过氧化氢推力室的内外壁采用的焊接方法存在如下问题：（1）常见的熔焊等焊接方法生产周期长、生产成本高；（2）常见的钎焊方法难以形成良好的焊接质量，不能满足液压强度；（3）无论是熔焊还是钎焊，焊接过程中易堵塞内外壁形成的通道，并且成型后产生变形，影响推力室的推力最终造成火箭发射失败。发明内容[0004]本发明的目的提供一种过氧化氢推力室身部扩散钎焊制造方法，该工艺简单、可靠性高、产品质量稳定、