适用于TC4钛合金薄壁蜂窝结构的钎焊钎料及其制备方法和钎焊方法.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CN111633356A(43)申请公布日2020.09.08(21)申请号202010526310.2B23K1/20(2006.01)(22)申请日2020.06.09B23K3/06(2006.01)(71)申请人北京普惠三航科技有限公司地址102488北京市房山区窦店镇窦店村东房窑路南侧5-3号(72)发明人雷鹍刘新芹殷智星吕昕宇靳舜尧郭青苗谢秀民李波(74)专利代理机构北京维正专利代理有限公司11508代理人赵万凯(51)Int.Cl.B23K35/32(2006.01)B23K35/40(2006.01)B23K1/00(2006.01)B23K1/005(2006.01)权利要求书1页说明书7页(54)发明名称适用于TC4钛合金薄壁蜂窝结构的钎焊钎料及其制备方法和钎焊方法(57)摘要本发明公开了一种适用于TC4钛合金薄壁蜂窝结构的钎料及其制备方法和钎焊方法，钎料包括以下重量百分比的化学成分：Ni：12%～15%；Cu：15%～18%；Zr：9%～12%，Be：≤0.5%，余量为Ti。钎料的制备方法为：备料；真空冶炼；压力甩带。利用上述钎料的钎焊方法为：零件焊前处理；钎焊：钎焊温度为910℃～930℃，保温时间0.5h～1h，钎焊后进行冷却。本发明提供的钎料兼顾熔点和扩散能力，提高钎焊接头的强度，尤其是钎焊接头界面的剪切强度，以有效保证钎焊界面的可靠连接；另外兼顾钎料的润湿性，满足钎料钎焊蜂窝薄壁结构时爬升高度的问题，可满足目前25mm高的蜂窝结构的钎焊需求。CN111633356ACN111633356A权利要求书1/1页1.一种适用于TC4钛合金薄壁蜂窝结构的钎焊钎料，其特征在于，包括以下重量百分比的化学成分：Ni：12%～15%；Cu：15%～18%；Zr：9%～12%，Be：≤0.5%；余量为Ti。2.如权利要求1所述的一种适用于TC4钛合金薄壁蜂窝结构的钎焊钎料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：备料：称取所需的Zr、Cu、Ni和Ti以及Be原料粉末；真空冶炼：采用真空感应熔炼的方法进行熔炼得到铸锭，冷却；压力甩带：将真空冶炼得到的铸锭熔化，熔化温度为950～1200℃，真空度不低于10-3Pa，制成非晶箔材钎料。3.根据权利要求2所述的一种适用于TC4钛合金薄壁蜂窝结构的钎焊钎料的制备方法，其特征在于，压力甩带步骤中，腔体的真空度为3×10-3～7×10-3Pa，非晶箔材钎料通过甩带设备制成，甩带压力为0.1～0.3MPa，箔带厚度为0.02～0.04mm。4.根据权利要求2所述的一种适用于TC4钛合金薄壁蜂窝结构的钎焊钎料的制备方法，其特征在于，真空冶炼步骤中，熔炼温度为1900～2000℃，保温时间为0.5～1h，浇铸成铸锭。5.使用如权利要求1所述的适用于TC4钛合金薄壁蜂窝结构的钎焊钎料进行钎焊的钎焊方法，其特征在于，包括以下步骤：前处理：将待焊零件依次进行表面清洁、钎料铺设、零件装配后得到两个待焊零件；钎焊：将装配好的两个待焊零件使用权利要求1中所述的适用于TC4钛合金薄壁蜂窝结构的钎焊钎料进行钎焊，钎焊温度为910℃～930℃，保温时间0.5h～1h，真空度需要达到4×10-3Pa以上，钎焊后随炉冷却。6.根据权利要求5所述的钎焊方法，其特征在于，前处理的具体操作包括以下步骤：清洁：清洁待焊零件表面；钎料铺设：将权利要求1中所述的适用于TC4钛合金薄壁蜂窝结构的钎焊钎料铺设在待焊零件的待钎焊表面；装配：将钎料通过电焊或激光焊的方法定位于待焊零件表面，通过夹具将另一个待焊零件的待钎焊表面与铺好钎料的待焊零件的待钎焊表面贴合，得到待焊零件。7.根据权利要求5所述的钎焊方法，其特征在于，冷却的具体操作为将钎焊完成后的零件随炉冷却至室温。8.根据权利要求6所述的钎焊方法，其特征在于，装配步骤中，两个待焊零件的待钎焊面之间的缝隙≤0.1mm。2CN111633356A说明书1/7页适用于TC4钛合金薄壁蜂窝结构的钎焊钎料及其制备方法和钎焊方法技术领域[0001]本发明涉及钎焊技术领域，更具体地说，它涉及一种适用于TC4钛合金薄壁蜂窝结构的钎焊钎料及其制备方法和钎焊方法。背景技术[0002]随着航空航天飞行器飞行速度的不断提高以及整体结构轻量化的迫切需要，对于航空航天飞行器的结构材料性能提出了更高的要求，高性能、高承载、高严酷服役环境下的壁板、弹翼、舵翼、尾翼等产品逐步由原来的铝合金更换为高性能的钛合金。零件的成形方式也由原来的铆接、粘接、氩弧焊焊接改为超塑成形/扩散连接、钎焊、电子束焊接等。[0003]钎焊技术，是指低于焊件熔点的钎料和焊件同时加热到钎料熔化温度后，利用液态钎料填充固态工件的缝隙使金属连接的焊接方法，尤其是钛合