HB309-97高温合金及不锈钢真空钎焊.pdf

中华人民共和国航空エ业标准
IHB/Z309-1997
高温合金及不锈钢真空钎焊
1997-09-23发布
1997-10-01实施
中国航空工业总公司批准
前言
本标准由中国航空工业总公司航空材料热工艺标准化技术归ロ单
位提出并归ロ;
本标准起草单位:航空材料硏究院401厂;
本标准主要起草人:程耀永曹斌升魏祚伟刘东升
本标准委托中国航空工业总公司航空材料熱工艺标准化技术归ロ
单位负责解释。
本标准的附录A是提示的附录
中华人民共和国航空工业标准
高温合金及不锈钢真空钎焊
HIB/Z309-1997
1范
本标准规定了高温合金及不锈钢真空钎焊的文件、设备、材料、钎焊操作过程、检验及补焊
要求。
本标准适用于航空发动机及其它航空产品中的高温合金及不锈钢制件的真空钎焊。
2引用标准
下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成本标准的条文。在标准出版时,所示
版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可
能性。
GB/T4842-1995纯氩
GB5185-85金属焊接及钎焊方法在图样上的表示代号
GB/T10624-1995高纯
FHB5354-94热处理工艺质量控制
HB6772-93镍基钎料
HB7575-9高温合金及不锈钢真空钎焊质量检验
3文件
每种钎焊件均应编制钎焊工艺文件,规定零件的焊前准备、装配、焊工艺参数、设备及材
料、检验要求等内容。
4设各
4.1钎焊
4.1.11200℃时工作真空度应高于4×10-2P
4.1.2真空炉有效工作区的炉温均匀性应满足IB5354Ⅲ类炉子的要求。
4.1.,3真空炉升温及降温速率应能满足钎焊热循环的要求。
4.1.4真空炉的冷态压升率应小于0.67Pa/h。
4.1.5根据钎焊工艺要求,真空炉可设快冷装置。
4.1.6充气回路及充气装置不得泄漏气体。
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4.1.7真空炉应按IIB5354的要求进行定期检验,并在检验合格期内使用。
4.2測量仪表及控制仪器
4.2.1真空炉应配备温度测量、控制、记录裝置及超温报警装置。其精度满足FHB5354Ⅲ类
炉子的要求。
4.2.2真空炉应配备真空度测量和记录仪器。
4.2.3温度、真空度测量和记录仪器及热电偶必须由计量管理部门按有关规定进行定期校
验,并在有效期内使用。
4.3钎燡夹具及料架
4.3.1钎焊夹具及料架应由放气量小的耐热材料制成,在钎焊温度下具有好的尺寸稳定性和
足够的强度、刚度,并具有保持合适钎焊间隙的能力;焊夹具的热膨胀系数应能满足零件钎
焊的要求。
4.3.2在保证强度和刚度的情况下,夹具的热容量要尽量小。
5材料
5.1钎料
5.1.1钎料的牌号应符合设计图样要求
5.1.2镍基料的化学成分及其性能应符合IB6772的要求。使用HB6772以外的钎料时
应符合有关专用技术条件的要求。常用钎料及其推荐的钎焊温度可参见附录A。
5.1.3钎料可以是箔、粉、膏、粘带或预成形的任何形式。
5.1.4粉状钎料可以采用有机或水溶性悬浮剂或粘结剂制成膏状钎料。悬浮剂或粘结剂在
钎焊加热时应能完全挥发不留积炭及任何残渣,不污染真空炉。
5.2气
5.2.1真空充氙钎焊或快速冷却用氩气应视工艺要求选用符合GB/T4842或GB/T10624
要求的纯氩或高纯氩
5.2.2在图样或专用技术文件有规定时,可用其规定的其它气体代替氩气
5.3阻流剂
阻流剂可以采用粒度小于15um的氧化铝粉、氧化结粉、氧化铌粉、二氧化钛粉等与粘结
剂或水调制而成,也可以用购买的钎焊阻流剂。阻流剂形状可以是棒、液态或膏状。
6钎焊操作过程
钎焊接头分级按图样规定,钎焊符号按GB5185的规定。
零件准备
6.1.1零件表面的油污、氧化皮、电火花加工再熔层及其它脏物在钎焊前应当彻底潸除。小
批量除油可用汽油、丙酮、无水酒精或清洗剂清洗,大批量可采用三氯乙烷蒸气除油。
6.1.2表面氧化物可采用下列方法之一去除:
a.待钎焊零件按有关文件进行酸洗。
b.待钎焊零件按有关文件进行吹砂处理。吹砂可用干吹砂或湿吹砂。
2
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c.用砂布或机械打磨的方法去除零件表面氧化物。
吹砂或打瘤用磨料应采用不影响钎料流动的磨料,如SO2SC等,应避免采用Al2O2型磨
料
6.1.3电火花加工产生的再熔层可采用机械加工方法去除。
6.1.4镀镍:对于含铝、钛、铌钽较高的合金,在图样或技术文件上有规定时可按有关文件对
待焊表面进行镀镍,并满足以下规定:
a.镀层厚度10~20pm。
b.对于需在不同惭焊循环完成钎焊的表面应一次镀镍。
6.2零件装配
6.2.1清洗好的零件按图样要求进行组合装配。在装配操作时应防止零件的再污染。
6.2.2零件可采用夹具固定,或用支承物来保持其相对位置。当图样或技术文件有规定时,
可采用氩弧焊或电阻点焊定位,氩弧焊定位应由持有鈫弧焊操作合格证人员在非关键部位施
焊。定位焊长度应符合以下要求
金属厚度
定位焊长度
1.5mm
3.0mm
1.5~2.5mm
<4.5mm
>2.5mm
6.0mm
6.2.3钎焊处应配合良好,其钎焊间隙一般控制在0.03~0.15mm范围内。
6.2.4钎料的添加
6.2.4.1按图样规定部位选择合适的钎料形式进行钎料的添加或装配。
6.2.4.2轩料的用量应保证能填满间隙和形成一定的圆角。但也应控制钎料用量以防止溶
蚀的产生或过多的钎料堆积。
6.2.4.3对于间隙过大的钎缝可采用填充镍基粉末或基体材料粉末的大间隙钎焊技术。
6.2.5.钎料的流布应控制在图样要求的范围内,需要时可采用阻流剂来限制钎料的流布。
6.3钎焊
6.3.f零件装炉前进行装配质量检查,合格后方可入炉。
6.3.2测温热电偶的热端接点应尽量放置在与零件接触的位置,当由于结构或其它原因使热
电偶无法接触零件时,可通过试验确定泚得温度与安件实际温度的差值,对实际工艺参数进行
修正。
6.3.3真空炉及充气管道(有充气要求时)应预先抽气,待真空度高于4×10-2Pa后方可升
温。
6.3.4对于使用粘结剂的钎料,炉子加热到粘结剂发温度(一般300~S3℃)时进行保温,
使粘结剂充分挥发,待真空度高于4×10-2Pa方可继续升温。
6.3.5在加热到钎焊温度之前,为使零件温度均匀一致,应在钎料固相线温度以下30~50℃
进行保温,保温时间长短应根据加热负载的大小确定,一般为20~35mino
6.3.6零件从均温保温温度升至钎焊温度应不超过30min,保温及扩散处理时间根据零件情