一种蜂窝结构扩散钎焊连接方法.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CN111872508A(43)申请公布日2020.11.03(21)申请号202010581738.7(22)申请日2020.06.23(71)申请人上海航天精密机械研究所地址201699上海市松江区贵德路1号(72)发明人陈旭马平义韩兴刘海建彭赫力戴铮(74)专利代理机构中国航天科技专利中心11009代理人李晶尧(51)Int.Cl.B23K1/008(2006.01)B23K3/08(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种蜂窝结构扩散钎焊连接方法(57)摘要本发明涉及一种蜂窝结构扩散钎焊连接方法，属于焊接技术领域；步骤一、在蜂窝芯的水平周向侧壁处设置骨架；步骤二、在下蒙皮的上表面预置一层中间层后，将下蒙皮贴附在蜂窝芯的底部；在上蒙皮的下表面预置一层中间层后，将上蒙皮贴附在蜂窝芯的顶部；放置在下石墨模具上，并在顶部放置上石墨模具；步骤三、在上石墨模具的顶部预置压块；形成工件；步骤四、将n个石墨夹块均匀设置在工件的侧壁处；实现对工件周向边缘的夹紧；步骤五、对夹持工装进行加热冷却处理，获得扩散钎焊后的蜂窝结构；本发明焊接质量更高，尤其适用于带复杂型面和对力学性能、成形精度要求较高的高温合金类蜂窝结构产品。CN111872508ACN111872508A权利要求书1/2页1.一种蜂窝结构扩散钎焊连接方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一、将蜂窝芯(1)的蜂窝孔沿竖直方向放置；在蜂窝芯(1)的水平周向侧壁处设置骨架(3)；步骤二、准备1块上蒙皮(21)和1块下蒙皮(22)；在下蒙皮(22)的上表面预置一层中间层(4)后，将下蒙皮(22)贴附在蜂窝芯(1)的底部；在上蒙皮(21)的下表面预置一层中间层(4)后，将上蒙皮(21)贴附在蜂窝芯(1)的顶部；将贴附上蒙皮(21)和下蒙皮(22)的蜂窝芯(1)放置在下石墨模具(6)上，并在蜂窝芯(1)的顶部放置上石墨模具(5)；下石墨模具(6)的形状与下蒙皮(22)完全贴合；上石墨模具(5)的形状与上蒙皮(21)完全贴合；步骤三、在上石墨模具(5)的顶部预置压块，向下压缩蜂窝芯(1)直至上蒙皮(21)距骨架(3)顶部的距离为L1；形成工件；步骤四、将n个石墨夹块(7)均匀设置在工件的侧壁处；实现对工件周向边缘的夹紧；n为正整数，且8≤n≤12；卸掉压块，形成夹持工装；步骤五、将夹持工装放于真空炉内抽真空至P1，加热至温度T1后保温t1时长；冷却至温度T2后保温t2时长，随炉冷却至室温后取出，获得扩散钎焊后的蜂窝结构。2.根据权利要求1所述的一种蜂窝结构扩散钎焊连接方法，其特征在于：所述步骤一中，所述骨架(3)为竖直放置的框架结构；骨架(3)沿蜂窝芯(1)的周向贴附设置；骨架(3)的形状与蜂窝芯(1)侧壁形状对应；且蜂窝芯(1)顶部从骨架(3)露出；蜂窝芯(1)的顶部比骨架(3)的顶部高0.01～0.05mm。3.根据权利要求1所述的一种蜂窝结构扩散钎焊连接方法，其特征在于：所述步骤二中，上蒙皮(21)的形状与蜂窝芯(1)和骨架(3)的顶部形状一致；下蒙皮(22)的形状与蜂窝芯(1)和骨架(3)的底部形状一致。4.根据权利要求3所述的一种蜂窝结构扩散钎焊连接方法，其特征在于：所述步骤二中，所述中间层(4)的制备方法为：采用磁控溅射方法在下蒙皮(22)的上表面预置一层中间层(4)，在上蒙皮(21)的下表面预置一层中间层(4)；中间层(4)厚度为0.02-0.05mm。5.根据权利要求1所述的一种蜂窝结构扩散钎焊连接方法，其特征在于：所述步骤三中，压块重量为100-300kg；L1为0.1-0.3mm。6.根据权利要求1所述的一种蜂窝结构扩散钎焊连接方法，其特征在于：所述步骤四中，所述石墨夹块(7)为C型结构；每个石墨夹块(7)与工件上表面之间设置有1个垫块(8)和1个垫片(9)；垫片(9)设置在工件的上表面；垫块(8)设置在垫片(9)的上表面；且垫块(8)上表面与石墨夹块(7)顶部下表面接触。7.根据权利要求6所述的一种蜂窝结构扩散钎焊连接方法，其特征在于：所述垫块(8)为中部空心的回字形结构，石墨夹块(7)的顶部放置在垫块(8)空心部的上缘，实现垫块(8)的变形。8.根据权利要求7所述的一种蜂窝结构扩散钎焊连接方法，其特征在于：所述步骤五中，P1为10-3Pa；温度T1为比中间层(4)熔点高30～50℃；t1为10-20min；温度T2为比中间层(4)熔点低10-30℃；t2为1-3h。9.根据权利要求8所述的一种蜂窝结构扩散钎焊连接方法，其特征在于：在步骤五中，蜂窝芯(1)和垫块(8)的膨胀系数大于石墨的膨胀系数；加热过程中，蜂窝芯(1)和垫块(8)2CN111872508A权利要求书2/