一种真空扩散焊接方法.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CN112427795A(43)申请公布日2021.03.02(21)申请号202011165168.X(22)申请日2020.10.27(71)申请人常德翔宇设备制造有限公司地址415000湖南省常德市经济技术开发区中联路6号(72)发明人高友价曾赟胡俊杨志维苏迅肖特王昌国(74)专利代理机构山东宏康知识产权代理有限公司37322代理人张锦红(51)Int.Cl.B23K20/02(2006.01)B23K20/14(2006.01)B23K20/24(2006.01)B23K20/26(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种真空扩散焊接方法(57)摘要本发明适用于焊接技术领域，提供了一种真空扩散焊接方法，用于焊接回转类零件，将胀芯、分瓣结构的胀瓣以及待焊接的第一焊件和第二焊件相互套接后放入一包套中，第一焊件和第二焊件之间以及零件与包套之间保留一定的间隙，在焊接的过程中，第二焊件受热膨胀，由于其线膨胀系数小于包套的线膨胀系数，在升温过程中包套与第二焊件之间的间隙会逐渐减小直至包套箍住第二焊件，在胀芯上施加压力通过胀瓣传递至第一焊件，通过胀瓣和包套对第一焊件和第二焊件施加的内外两侧的挤压力使第一焊件的外圆面和第二焊件的内孔面实现扩散焊接。本发明对外侧的第二焊件的壁厚和外圆尺寸要求较低，可以对壁厚较小的第二焊件用压头施加压力，适用范围广。CN112427795ACN112427795A权利要求书1/1页1.一种真空扩散焊接方法，用于焊接回转类零件，其特征在于，包括：将胀芯、胀瓣以及待焊接的第一焊件和第二焊件放入一包套中构成第一装配体，所述胀瓣套设所述胀芯，所述第一焊件套设所述胀瓣，所述第二焊件套设所述第一焊件，所述包套套设所述第二焊件，所述胀芯为小角度圆锥结构，所述胀瓣与所述胀芯为相同锥角套合结构，所述包套的线膨胀系数小于所述第二焊件的线膨胀系数，所述包套的屈服强度大于所述第二焊件的屈服强度，所述第一焊件与所述第二焊件之间以及所述第二焊件与所述包套之间分别留有间隙；将所述第一装配体放置在一垫环上构成第二装配体，将所述第二装配体放置在一真空可加热环境中，在所述真空可加热环境中梯度升温加热所述第二装配体并在所述胀芯上施加压力，直至所述第一焊件和所述第二焊件的焊接温度并保温保压完成扩散焊接。2.根据权利要求1所述的真空扩散焊接方法，其特征在于，所述包套的线膨胀系数为所述第二焊件的线膨胀系数的0.8倍甚至更小。3.根据权利要求1所述的真空扩散焊接方法，其特征在于，所述包套的屈服强度大于二倍的所述第二焊件的屈服强度甚至更大。4.根据权利要求1所述的真空扩散焊接方法，其特征在于，在将待焊接的第一焊件和第二焊件放入一包套中构成第一装配体之前，还包括对所述第一焊件、所述第二焊件和所述包套表面处理的步骤。5.根据权利要求1所述的真空扩散焊接方法，其特征在于，在将待焊接的第一焊件和第二焊件放入一包套中构成第一装配体之前，还包括对待焊接所述第一焊件、所述第二焊件和所述包套表面处理的步骤，使所述第一焊件、所述第二焊件和所述包套的粗糙度≤1.6μm，圆柱度≤0.03mm。2CN112427795A说明书1/3页一种真空扩散焊接方法技术领域[0001]本发明属于焊接技术领域，尤其涉及一种真空扩散焊接方法。背景技术[0002]真空扩散焊技术是将待焊零件置于真空炉或真空环境中给予一定的温度及压力，使待焊表面相互接触，在压力作用下通过微观塑性变形而扩大待连接表面的物理接触，使结合材料在发生微小塑性变形和蠕变的同时经一定时间的原子间相互扩散形成可靠整体连接的一种先进焊接方法。压力是实现扩散焊接的必要条件，通过加压装置如油缸压头使待焊的回转类零件的焊接面进入挤压接触状态，逐渐消除表面微观不平，直至焊接面全部贴合。[0003]如图1所示，将需要焊接的第一焊件1和第二焊件2放置在真空室中，第二焊件2套装在第一焊件1外，第一焊件1内设置胀芯6和胀瓣7，胀芯6为大端朝上的圆台形结构，以图1所示结构设置，在胀芯6的顶端通过压头施加力F且保持一定温度和压力一段时间后，第一焊件1和第二焊件2的接触面进入挤压接触状态并最终构成扩散焊接面3使第一焊件1和第二焊件2焊接。[0004]由于第二焊件2的壁厚与焊接面的直径是正相关的关系，因此，为满足在压力F作用下第一焊件1与第二焊件2的焊接面进入挤压接触的状态，要求第二焊件2具有一定的壁厚和外圆尺寸从而能够达到较高的壁厚强度，但是这就导致上述现有的真空扩散焊技术适用范围小且成本高，加工周期长。发明内容[0005]本发明提供一种真空扩散焊接方法，旨在解决现有的真空扩散焊接技术对第二焊件的尺寸要求较高，导致适用范围小的问题。[0006]本发明