发动机阀座组件软钎焊工艺研究

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1、制造技术研究2012年10月第5期发动机阀座组件软钎焊工艺研究高凤林孔兆财邹鹤飞江东孙敏力（首都航天机械公司，北京100076）摘要：研究了某型号发动机阀座组件的软钎焊制造工艺难题，并针对LF6阀座LD10法兰盘与00Cr17Ni14Mo2波纹管钎焊试验过程进行分析，最终确定了影响阀座组件钎焊质量的生产工艺机理。创新改进、优化控制后，突破了生产技术制造瓶颈，使产品合格率大幅度提高，保证了高密度发射批产的需求。关键词：阀座组件；钎焊；工艺机理；优化控制AStudyofInductionSolderingTechnicsonValveComponentsofEngineGaoFe

2、nglinKongZhaocaiZouHefeiJiangDongSunMinli（CapitalAerospaceMachineryCompany,Beijing10076）Abstract：Thesolderingtechnicsonthevalvecomponentsoftheenginewasresearched,andthesolderingprocesswasanalyzedamongtheexperimentalprocessofLF6valveseat,LD10flangeand00Cr17Ni14Mo2corrugatedtube.Theproduction

3、alprocessandmechanismaffectingthesolderingqualityofthevalvecomponentshavebeenconfirmed.Thebottle-neckoftheproductionaltechnicalhasbeenbrokenafterimprovementandoptimalcontrol,whichimprovedthepassrateoftheproductandassuredtherequirementofthehigh-densitylaunchperiod.Keywords：valvecomponents；so

4、ldering；processandmechanism；optimalcontrol1引言阀座组件由LD10法兰盘、LF6阀座和00Cr17Ni14Mo2波纹管采用软钎焊而成，如图1所示。该组件软钎焊生产工艺复杂，制造难度大。由于使用图1阀座组件示意图工况的特殊需求，阀座组件的生产制造质量显得尤为重要。在以往的生产制造中，为了满足设计技术要求，2试验方法经复杂的工艺制造过程和各项严格质量检测方法的筛选，该组件产品的合格率仅为35%左右，导致阀座阀座组件钎焊试验采用与正式产品同种材料、同组件产品的生产经常成为制造短线。为此，开展了阀样尺寸结构的试验模拟件，按现有工艺流程和规范进

5、座组件制造工艺技术研究，并对其生产工艺机理进行行钎焊，如图2所示。了一系列的试验分析，解决了棘手的生产工艺难点，选用电炉做为波纹管挂锡的加热设备，加热炉用确保了产品质量，为阀座组件的批生产需求提供了保来配置微活性钎剂。选用QH5-5-500型钎焊炉，钎焊障。功率为5kW，加热速率均满足产品生产需求，阀座的作者简介：高凤林（1962-），特级技师，焊接专业；研究方向；焊接技术工艺应用与实践。收稿日期：2012-08-2618制造技术研究航天制造技术灌锡和对接均由QH5-5-500钎焊炉来完成。黑线即结合不好。而浸锌时间为90～120s，浸锌层达到一定厚度，后续镀铜层与基体结合良

6、好，微观组织显示无明显孔隙，说明通过优化浸锌时间控制浸锌层的厚度能直接改善镀铜层与基体的结合性能。a浸锌优化前400×图2阀座组件工艺流程3钎焊工艺波纹管组件的锡铅钎焊难度大，由于受影响因素较多，因此需固化制造工艺，保持工艺方法相对一致。阀座组件锡铅钎焊主要有四个步骤：毛坯吹砂镀b浸锌优化后600×铜——毛坯灌锡——波纹管挂锡对接——阀座与法图3浸锌优化前后的镀铜层与基体结合兰盘对接钎焊。3.1钎剂的配制3.2.3镀铜工艺活性钎剂的配制：将8～20g氯化亚锡加入250～阀座毛坯、法兰盘毛坯灌锡前需镀铜处理。镀铜320g盐酸中，加入约100g金属锌，放入玻璃器皿中质量直接影响后

7、续锡铅钎焊质量。由于阀座组件和法加盖备用。配置过程中有较强刺激气味，故需在无人兰盘钎焊槽深4mm，宽度仅2.4mm，属窄深槽电镀，通风处现用现配制。窄深槽电镀层存在以下技术难点：铝合金上铜镀层厚微活性钎剂的配制：加热熔化90g凡士林，温度度无法测量；在铝合金上镀铜，镀层结合力不易控制；120～130℃，加入10～40g丙三醇，5～20g石蜡切片，窄深槽内镀层的均匀性和粗糙度不易控制。而槽内镀完全溶化后，加入56g松香粉末，最后加入12g氯化层的厚度、均匀性、结合力和表面粗糙度都可能直接锌及6g氯化铵，直