模擬太空環境的過程中,采用銅-不銹鋼翅片管作為導熱元件,其結構示意圖如圖5-48所示。不銹鋼管材質為06Cr18Ni11Ti,規格為ф32mm×2.5mm,翅片材料為純銅T2,厚度為2.5mm,寬度120mm,長度為1000mm左右。


圖 48.jpg


1. 焊接性


  由于(yu)這兩種材料的熱(re)導率差異太(tai)大(da),焊接(jie)接(jie)頭(tou)冷卻過程中收縮量不(bu)等會產生較(jiao)大(da)的應力;加之(zhi)這兩種材料中含有氧、硫、磷等有害(hai)元(yuan)素,在焊接(jie)過程中形成(cheng)低熔點共晶體(ti)和脆(cui)性化合物,易形成(cheng)熱(re)裂紋。此(ci)外,在焊接(jie)接(jie)頭(tou)冷卻過程中,在不(bu)銹鋼熱(re)影響區(qu)一(yi)側還(huan)會產生滲(shen)透(tou)裂紋。


2. 焊(han)接材料(liao)的(de)選擇


  經多(duo)次焊(han)(han)(han)接性(xing)(xing)試(shi)驗,認為鎳焊(han)(han)(han)絲(si)ERNiCr-3較(jiao)為理想。一(yi)是這種(zhong)焊(han)(han)(han)絲(si)中錳等合金(jin)元素(su)含量較(jiao)多(duo),能夠消(xiao)除(chu)硫、磷帶(dai)來(lai)的(de)有(you)害作用,有(you)利于減(jian)輕裂(lie)紋(wen)的(de)形(xing)成(cheng);二是該焊(han)(han)(han)絲(si)的(de)導熱性(xing)(xing)處在銅(tong)和不(bu)銹鋼之間,其塑性(xing)(xing)較(jiao)好(hao),對(dui)應(ying)力起到(dao)一(yi)個緩沖作用,同(tong)時它能阻(zu)止銅(tong)液滲透到(dao)不(bu)銹鋼微觀裂(lie)口處而(er)免除(chu)滲透裂(lie)紋(wen)的(de)形(xing)成(cheng);三是該焊(han)(han)(han)絲(si)在施(shi)焊(han)(han)(han)過程中流動性(xing)(xing)好(hao),便(bian)于操作,能形(xing)成(cheng)良好(hao)焊(han)(han)(han)縫成(cheng)形(xing),從而(er)提高焊(han)(han)(han)接接頭質量。


3. 控制焊接變(bian)形


  由于在不銹鋼管上要焊許多純銅翅片,若不嚴格控制(zhi)將不可(ke)避免地(di)會發生焊接變(bian)形,無法滿足圖(tu)樣要求。在零件(jian)的組裝、定位時需制(zhi)作一組焊接工(gong)裝,使工(gong)件(jian)被剛性固定,以達(da)到控制(zhi)變(bian)形的目(mu)的。


4. 焊接參數(shu)


  采(cai)用手工鎢極氬(ya)弧(hu)焊時,用直(zhi)流正接(jie)(jie)電(dian)(dian)源。填(tian)充(chong)焊絲為(wei)ERNiCr-3,直(zhi)徑(jing)為(wei)2.4mm。焊接(jie)(jie)電(dian)(dian)流為(wei)130~150A,電(dian)(dian)弧(hu)電(dian)(dian)壓為(wei)13~14V,焊接(jie)(jie)速度為(wei)200mm/min。


5. 操作注意事(shi)項


  銅(tong)翅(chi)片(pian)(pian)長度(du)為1000mm左右,散熱(re)比較快,施(shi)焊(han)過程(cheng)中(zhong)電弧(hu)略偏向(xiang)銅(tong)翅(chi)片(pian)(pian)。焊(han)絲要(yao)加在靠06Cr18Nil1Ti管一側熔池,嚴禁不加焊(han)絲將這兩種材料直接熔合(he)(he),嚴格控制熔深(shen),盡量減少(shao)(shao)06Cr18Ni11Ti熔入焊(han)縫中(zhong)。施(shi)焊(han)過程(cheng)中(zhong)遇到定位焊(han)縫時(shi)(shi)(shi)應(ying)快速通(tong)過,減少(shao)(shao)重(zhong)熔量,使異質母材的熔合(he)(he)比越小越好(hao),同時(shi)(shi)(shi)也能減少(shao)(shao)變(bian)形。熄弧(hu)時(shi)(shi)(shi)要(yao)填(tian)滿弧(hu)坑并從銅(tong)翅(chi)片(pian)(pian)側引出(chu)。


6. 焊后嚴格檢驗


  按要求先向06Cr18Ni11Ti不銹鋼管內通入壓力1.8MPa干燥空氣進行氣密性考核。翅片管合格后與匯總管焊接復合成熱沉,然后整體置于6.67×10-5Pa的真空環境中,再向管內交替通入液氮和200℃蒸汽,使熱沉翅片管承受低、高溫度(-196℃和200℃)三次沖擊試驗,再經氦質譜檢漏,漏率達到要求后才能交付使用。




聯系方式.jpg