[发明专利]金属套接部件的扩散焊接方法

权利要求书

1.一种金属套接部件的扩散焊接方法，包括：

获得待焊接的金属外套和金属内套、胀芯，其中：

金属内套的材料不同于金属外套的材料，金属内套的外侧面与金属外套的内侧面为相匹配的圆柱面，金属内套的内侧面呈第一锥形面；

胀芯可放入金属内套内，其外侧面与所述金属内套的内侧面相匹配，呈与所述第一锥形面互补的第二锥形面；

进行金属外套、金属内套和胀芯的装配：将金属内套放入金属外套中，使金属外套与金属内套之间为滑动间隙配合；将胀芯放入金属内套中，使胀芯与金属内套压紧，两者配合无间隙；

将装配好的金属外套、金属内套和胀芯装入扩散焊炉；

在高温和真空条件下，向胀芯施加轴向的位移载荷，在第一锥形面和第二锥形面共同形成的接触面的作用下，胀芯将所受到的轴向位移转变为径向位移，将金属内套的外侧面与金属外套的内侧面压紧并将两者结合在一起，实现金属内套和金属外套的扩散焊接。

2.根据权利要求1所述的扩散焊接方法，其中，第一锥形面和第二锥形面的锥角α介于1°～30°之间。

3.根据权利要求2所述的扩散焊接方法，其中，所述锥角α介于1°～5°之间。

4.根据权利要求1所述的扩散焊接方法，所述进行金属外套、金属内套和胀芯的装配的步骤之前还包括：

在金属外套和金属内套的待焊接面上形成中间过渡层。

5.根据权利要求4所述的扩散焊接方法，所述中间过渡层的成分为镍或银，其厚度介于0.003-0.008mm之间。

6.根据权利要求5所述的扩散焊接方法，形成中间过渡层的工艺为电镀或者化学镀。

7.根据权利要求1所述的扩散焊接方法，其中，所述进行金属外套、金属内套和胀芯的装配的步骤之前还包括：

对金属外套和金属内套的待焊接面进行表面处理，使待焊接面无毛刺和划痕，表面光洁度Ra≤1.6μm；

对胀芯的外侧面进行表面处理，所述表面处理使胀芯的外侧面无毛刺和划痕，表面光洁度Ra≤1.6μm。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的扩散焊接方法，其中：所述金属外套的材料为耐热不锈钢；所述金属内套的材料为无氧铜。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的扩散焊接方法，其中，所述胀芯的材料为不锈钢或耐热高强钢。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的扩散焊接方法，其中，

所述将装配好的金属外套、金属内套和胀芯装入扩散焊炉的步骤之后，对扩散焊炉进行抽真空操作，在达到预设真空度后，采用阶梯升温的方式对扩散焊炉进行升温；

所述在高温和真空条件下，向胀芯施加轴向的位移载荷的步骤中：所述高温≥1000℃，所述真空度优于10^-3Pa，分阶段向胀芯施加轴向的位移载荷。