[发明专利]一种月壤钻取用钻头钎焊与无损检测方法

说明书

本发明公开了一种月壤钻取用钻头钎焊与无损检测方法，所述方法包括如下步骤：步骤一：准备钻头基体、切削具、焊丝和助焊剂；步骤二：对钻头基体和切削具进行喷砂处理；然后对焊丝、钻头基体和切削具进行无水乙醇清洗；步骤三：将切削具与钻头基体进行装配；步骤四：设置黄铜钎焊的焊嘴参数，得到钎焊火焰；步骤五：根据步骤四中的钎焊火焰对步骤三中装配好的钻头基体与切削具进行预热；步骤六：对步骤五中预热好的切削具与钻头基体进行焊接；步骤七：对步骤六中焊接好的切削具与钻头基体进行保温；步骤八：对步骤七中保温后的切削具与钻头基体进行无损检测。本发明对关键工艺参数进行严格控制，且进行焊缝质量检测，致使钻头焊接可靠性高。

技术领域

本发明属于深空探测技术领域，尤其涉及一种月壤钻取用钻头钎焊与无损检测方法。

背景技术

探月三期钻取采样装置需要通过钻进取芯技术，钻取着陆点目标区域内深度约2米的月壤样品。钻取的对象是复杂的月壤工况，具有高密实度、低导热率等特点，钻进过程中会受到复杂的力载作用，并产生很大的热量，这对钻具的硬度、强度、耐磨性、耐热性等性能提出了很高的要求，从而对钻头钎焊与检测的方法提出了挑战。

现有地面小尺寸钻头钎焊一般采用铜基或镍基手工钎焊，对关键工艺参数未进行严格控制，且无法进行焊缝质量检测，致使钻头焊接可靠性较低，甚至会产生过烧导致钻头性能退化。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种月壤钻取用钻头钎焊与无损检测方法，对关键工艺参数进行严格控制，且进行焊缝质量检测，致使钻头焊接可靠性高。

本发明目的通过以下技术方案予以实现：一种月壤钻取用钻头钎焊与无损检测方法，所述方法包括如下步骤：步骤一：准备钻头基体、切削具、焊丝和助焊剂；步骤二：对钻头基体和切削具进行喷砂处理；然后对焊丝、钻头基体和切削具进行无水乙醇清洗；步骤三：将步骤二中的切削具与钻头基体进行装配；步骤四：设置黄铜钎焊的焊嘴参数，得到钎焊火焰；步骤五：根据步骤四中的钎焊火焰对步骤三中装配好的钻头基体与切削具进行预热；步骤六：对步骤五中预热好的切削具与钻头基体进行焊接；步骤七：对步骤六中焊接好的切削具与钻头基体进行保温；步骤八：对步骤七中保温后的切削具与钻头基体进行无损检测。

上述月壤钻取用钻头钎焊与无损检测方法中，在步骤一中，钻头基体的材料为合金钢，牌号为40CrNiMoA，技术标准为GB/T 3077-1999；切削具的材料为硬质合金，牌号为YG6x，技术标准为Q/OHNG 039；焊丝为黄铜焊丝，牌号为SCu4700，技术标准为GB/T9460-2008，规格是Φ1.6mm；助焊剂为铜气焊熔剂。

上述月壤钻取用钻头钎焊与无损检测方法中，在步骤二中，对钻头基体和切削具进行喷砂处理包括如下步骤：将切削具按序号顺序装入方格托盘中，与钻头基体一起放入喷砂机腔内，调整喷砂机空气压力调到4MPa，使用46目白刚玉砂进行喷砂，喷砂后将切削具和钻头基体表面的浮灰用气枪吹除。

上述月壤钻取用钻头钎焊与无损检测方法中，在步骤二中，对焊丝、钻头基体和切削具进行无水乙醇清洗包括：将焊丝与喷砂好的切削具、钻头基体分别用无水乙醇浸泡并用纱布擦洗，并用气枪吹干。

上述月壤钻取用钻头钎焊与无损检测方法中，在步骤三中，将步骤二中的切削具与钻头基体进行装配包括：切削具与钻头基体进行安装固定，单边焊缝间隙L范围在0.1mm～0.15mm之间；其中，切削具分为四组，每组切削具包括第一切削具和第二切削具，每组切削具设置于相对应的钻头基体的刀翼的安装孔中。

上述月壤钻取用钻头钎焊与无损检测方法中，在步骤四中，设置黄铜钎焊的焊嘴参数，得到钎焊火焰包括：选用￠6～￠9.52焊嘴，采用乙炔压力为0.05-0.06Mpa，氧气压力为0.5-0.6Mpa，打开乙炔气阀，点火后调节氧气阀调出碳化焰后再调大氧气阀直到白色外焰距蓝色2～4mm，即内焰与焰心重合。