一种蜂窝结构[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 105312794 A (43)申请公布日 2016.02.10

(21)申请号 201510731425.4(22)申请日 2015.10.30

(71)申请人沈阳黎明航空发动机（集团）有限责

任公司

地址110043 辽宁省沈阳市大东区东塔街6

号(72)发明人杜静 金莹 曲伸 孔庆吉

张磊先(74)专利代理机构沈阳东大知识产权代理有限

公司 21109

代理人冯懿(51)Int.Cl.

B23K 35/32(2006.01)B23K 1/008(2006.01)B23K 101/02(2006.01)B23K 103/18(2006.01)

权利要求书1页 说明书3页

(54)发明名称

一种蜂窝结构(57)摘要

一种蜂窝结构，属于焊接技术领域。本发明由Ti3Al基合金环和GH536合金蜂窝芯组成，采用钛基钎料，通过钎焊连接方法将Ti3Al基合金环和GH536合金蜂窝芯连接成一体，形成蜂窝结构。本发明的蜂窝结构实现了Ti3Al基合金环与GH536合金蜂窝芯的钎焊连接，且重量轻、比强度高、耐温性好，该蜂窝结构的钎焊质量满足验收标准要求。

C N 1 0 5 3 1 2 7 9 4 A CN 105312794 A

权 利 要 求 书

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1.一种蜂窝结构，其特征在于由Ti3 Al基合金环和GH536合金蜂窝芯组成，采用钛基钎料，通过钎焊连接方法将Ti3 Al基合金环和GH536合金蜂窝芯连接成一体，形成蜂窝结构。

2.根据权利要求1所述的蜂窝结构，其特征在于所述钛基钎料的成分按重量百分比为：Ti：37～78％，Cu：12～30％，Ni：8～23％，Cr：2～10％。

3.根据权利要求2所述的蜂窝结构，其特征在于所述钛基钎料的成分按重量百分比为：Ti：47％，Cu：20％，Ni：23％，Cr：10％。

4.根据权利要求2所述的蜂窝结构，其特征在于所述钛基钎料的成分按重量百分比为：Ti：58％，Cu：30％，Ni：10％，Cr：2％。

5.根据权利要求2所述的蜂窝结构，其特征在于所述钛基钎料的成分按重量百分比为：Ti：49％，Cu：25％，Ni：20％，Cr：6％。

6.根据权利要求2所述的蜂窝结构，其特征在于所述钛基钎料的成分按重量百分比为：Ti：68％，Cu：15％，Ni：13％，Cr：4％。

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CN 105312794 A

说 明 书一种蜂窝结构

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技术领域

[0001]

本发明属于焊接技术领域，特别是涉及一种蜂窝结构。

背景技术

金属蜂窝结构是高温燃气机封严部件，常用蜂窝结构是金属蜂窝芯与壳体采用钎焊连接而成，蜂窝芯及壳体材料通常为不锈钢或高温合金。Ti3 Al基合金在高温下(800～850℃)具有良好的高温性能，密度较低，与镍基高温合金相比可减轻重量40％，因此，Ti3 Al基合金构件具有较好的应用前景。Ti3 Al基合金蜂窝结构是将Ti3 Al基合金环与GH536合金蜂窝芯连接在一起。目前，国内外对不锈钢、铁基高温合金、镍基高温合金与GH536合金的钎焊工艺研究较多，连接工艺相对成熟，但对于Ti3 Al基合金与GH536合金的钎焊工艺未见报道。现有的不锈钢、铁基高温合金、镍基高温合金与GH536合金的钎焊工艺，钎焊用钎料为镍基钎料，技术较为成熟，但镍基钎料对Ti3 Al基合金与GH536合金接头的润湿性及填缝性均不理想，且钎焊接头的强度较低，不能满足使用要求。

[0002]

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种重量轻、比强度高、耐温性好的蜂窝结构，该蜂窝结构的钎焊质量满足验收标准要求。[0004] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，一种蜂窝结构，由Ti3 Al基合金环和GH536合金蜂窝芯组成，采用钛基钎料，通过钎焊连接方法将Ti3 Al基合金环和GH536合金蜂窝芯连接成一体，形成蜂窝结构。

[0005] 所述钛基钎料的成分按重量百分比为：[0006] Ti：37～78％，Cu：12～30％，Ni：8～23％，Cr：2～10％。[0007] 所述钛基钎料的成分按重量百分比为：[0008] Ti：47％，Cu：20％，Ni：23％，Cr：10％。[0009] 所述钛基钎料的成分按重量百分比为：[0010] Ti：58％，Cu：30％，Ni：10％，Cr：2％。[0011] 所述钛基钎料的成分按重量百分比为：[0012] Ti：49％，Cu：25％，Ni：20％，Cr：6％。[0013] 所述钛基钎料的成分按重量百分比为：[0014] Ti：68％，Cu：15％，Ni：13％，Cr：4％。[0015] 本发明的有益效果：

[0016] 本发明的蜂窝结构实现了Ti3 Al基合金环与GH536合金蜂窝芯的钎焊连接，且重量轻、比强度高、耐温性好，该蜂窝结构的钎焊质量满足验收标准要求。

[0003]

具体实施方式

[0017]

下面结合具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

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CN 105312794 A[0018]

说 明 书

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一种蜂窝结构，由Ti3 Al基合金环和GH536合金蜂窝芯组成，采用钛基钎料，通过钎焊连接方法将Ti3 Al基合金环和GH536合金蜂窝芯连接成一体，形成蜂窝结构。所述钛基钎料的成分按重量百分比为：Ti：37～78％，Cu：12～30％，Ni：8～23％，Cr：2～10％。[0019] 该钛基钎料对Ti3 Al基合金和GH536合金均有良好的润湿性及填缝性。[0020] 实施例1

[0021] 1)将钛基粉末钎料按重量百分比Ti：47％、Cu：20％、Ni：23％、Cr：10％用粘结剂调和，并制成粘带，粘带厚度为0.7～1.0mm；

[0022] 2)将粘带钎料置于GH536合金蜂窝芯与Ti3Al基合金环之间，并将整体放在夹具上，使GH536合金蜂窝芯与Ti3Al基合金环紧密贴合；

[0023] 3)将GH536合金蜂窝芯与Ti3Al基合金环连同夹具一起放入真空钎焊炉中进行真空钎焊，钎焊工艺参数：980℃，保温40min，焊后随炉冷却至500℃以下进行快冷；[0024] 4)检查GH536合金蜂窝芯与Ti3Al基合金环钎焊质量，钎着率大于90％。[0025] 实施例2

[0026] 1)将钛基粉末钎料按重量百分比Ti：58％、Cu：30％、Ni：10％、Cr：2％用粘结剂调和，并制成粘带，粘带厚度为0.7～1.0mm；

[0027] 2)将粘带钎料置于GH536合金蜂窝芯与Ti3Al基合金环之间，并将整体放在夹具上，使GH536合金蜂窝芯与Ti3Al基合金环紧密贴合；

[0028] 3)将GH536合金蜂窝芯与Ti3Al基合金环连同夹具一起放入真空钎焊炉中进行真空钎焊，钎焊工艺参数：950℃，保温60min，焊后随炉冷却至500℃以下进行快冷；[0029] 4)检查GH536合金蜂窝芯与Ti3Al基合金环钎焊质量，钎着率大于90％。[0030] 实施例3

[0031] 1)将钛基粉末钎料按重量百分比Ti：49％、Cu：25％、Ni：20％、Cr：6％用粘结剂调和，并制成粘带，粘带厚度为0.7～1.0mm；

[0032] 2)将粘带钎料置于GH536合金蜂窝芯与Ti3Al基合金环之间，并将整体放在夹具上，使GH536合金蜂窝芯与Ti3Al基合金环紧密贴合；

[0033] 3)将GH536合金蜂窝芯与Ti3Al基合金环连同夹具一起放入真空钎焊炉中进行真空钎焊，钎焊工艺参数：960℃，保温50min，焊后随炉冷却至500℃以下进行快冷；[0034] 4)检查GH536合金蜂窝芯与Ti3Al基合金环钎焊质量，钎着率大于90％。[0035] 实施例4

[0036] 1)将钛基粉末钎料按重量百分比Ti：68％、Cu：15％、Ni：13％、Cr：4％用粘结剂调和，并制成粘带，粘带厚度为0.7～1.0mm；

[0037] 2)将粘带钎料置于GH536合金蜂窝芯与Ti3Al基合金环之间，并将整体放在夹具上，使GH536合金蜂窝芯与Ti3Al基合金环紧密贴合；

[0038] 3)将GH536合金蜂窝芯与Ti3Al基合金环连同夹具一起放入真空钎焊炉中进行真空钎焊，钎焊工艺参数：970℃，保温45min，焊后随炉冷却至500℃以下进行快冷；[0039] 4)检查GH536合金蜂窝芯与Ti3Al基合金环钎焊质量，钎着率大于90％。钎焊接头性能测试结果：[0041] 表1 钎焊接头的拉伸强度

[0040] [0042]

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CN 105312794 A

说 明 书

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[0043] [0044]

表2 钎焊接头的剪切强度

钎焊接头的组织情况：

[0046] 从钎焊接头的金相组织看：钎料填充钎焊间隙，连续、致密，钎料在Ti3Al基合金一侧有明显的扩散过渡区，同时钎料与基体材料元素相互扩散，形成冶金结合，钎焊质量较好。

[0045]

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