[发明专利]一种夹层结构环形铜-钢钎焊件端面封焊的方法

说明书

本发明涉及一种夹层结构环形铜‑钢钎焊件端面封焊的方法，将内壁和外壁装配定位好后，将内壁端面预留的薄壁余量敲击翻转至与外壁贴合良好，采用手工氩弧焊焊接内、外壁的搭接角焊缝，实现内、外壁端面钎焊前的封焊。钎焊完成后，车加工去除翻边部分，并以端面上的内、外壁对接位置为起点，向内壁方向车加工出环形凹槽，采用堆焊的方式填充凹槽，并用车加工的方式加工出铜‑钢锁底对接接头，最后对端面上的环形铜‑钢锁底对接接头进行真空电子束焊，实现端面的封焊。本发明有效提高了夹层结构环形铜‑钢钎焊件钎焊前端面的密封效果和钎焊后端面的封焊缝强度，避免了端面封焊缝在钎焊和液压试验过程中的渗漏和返修焊，提高了产品质量和生产效率。

技术领域

本发明属于铜-钢钎焊件的封焊方法，涉及一种夹层结构环形铜-钢钎焊件端面封焊的方法。

背景技术

目前，未发现关于夹层结构环形铜-钢钎焊件端面封焊的报道。以往，夹层结构环形铜-钢钎焊件在钎焊前的端面封焊采用电子束焊的方式焊接铜-钢对接接头，且在钎焊后依靠此焊缝实现端面的封焊。该方法虽然可以减少焊缝数量，降低钎焊缝附近的温度，但其不足之处是：内壁和外壁电镀完成并装配在一起后，端面部位铜-钢对接间隙不均匀，直接采用电子束焊的方式焊接铜-钢对接接头，会导致在焊接过程中无法保证电子束焊接过程中的偏铜量一致，钎焊前的端面铜-钢电子束焊缝经常出现泄露，需采用电子束焊的方式进行多次补焊，使生产效率下降，成本增加；此外，端面的铜-钢电子束焊缝在经历钎焊过程中的高温后，由于两种材料的热物性差异，易出现裂纹，在气密试验时会出现渗漏。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种夹层结构环形铜-钢钎焊件端面封焊的方法，采用翻边和手工氩弧焊的方式使得钎焊前的端面铜-钢封焊更可靠，避免了钎焊前端面铜-钢电子束焊缝的渗漏和多次返修。同时，在钎焊后采用堆焊和车加工的方式重新加工出端面铜-钢对接接头，电子束焊接后，获得了高质量的端面铜-钢锁底对接电子束焊缝，避免了铜-钢电子束焊缝在经历钎焊高温后出现裂纹缺陷。

技术方案

一种夹层结构环形铜-钢钎焊件端面封焊的方法，其特征在于：夹层结构内壁材料为铜，外壁材料为钢，端面封焊步骤如下：

步骤1：采用机械加工的方式加工夹层结构环形铜-钢钎焊件的内壁1和外壁2，在内壁1和外壁2表面电镀后将两者装配在一起；

所述加工保证内壁外型面和外壁内型面一致，两者贴合间隙为0.01mm～0.05mm，且内壁端面预留的薄壁余量厚度为1.8mm～2.2mm；

所述内壁和外壁电镀时，距内壁和外壁端面14mm～16mm范围内不电镀；

步骤2：将夹层结构环形铜-钢钎焊件端面预留的薄壁余量敲击翻转至与外壁贴合，采用氩弧焊的方式焊接翻边的内壁薄壁余量与外壁的搭接角焊缝，在焊接过程中采用擦拭的方式冷却焊缝附近的内、外表面；

所述翻边的内壁薄壁余量与外壁的贴合间隙为0.05mm～0.2mm；

步骤3：对夹层结构环形铜-钢钎焊件进行钎焊，钎焊后，车加工去除翻边部位，并在端面上加工出环形凹槽；

步骤4：采用氩弧焊堆焊端面上的环形凹槽，并在内、外表面采用擦拭的方式连续冷却，在内腔通氩气，流量为12L/min～15L/min；

再用车加工的方式加工堆焊缝的表面，加工出夹层结构环形铜-钢钎焊件的端面环形铜-钢锁底对接接头，铜高于钢；

采用电子束偏铜侧的方式进行焊接，偏铜侧位移量为0.7mm～1.0mm，使得夹层结构环形铜-钢钎焊件端面上的铜-钢锁底对接接头。

所述环形凹槽深度为5mm～7mm，环形凹槽宽度为6mm～8mm。