[发明专利]一种蜂窝结构扩散钎焊连接方法

权利要求书

1.一种蜂窝结构扩散钎焊连接方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、将蜂窝芯(1)的蜂窝孔沿竖直方向放置；在蜂窝芯(1)的水平周向侧壁处设置骨架(3)；

步骤二、准备1块上蒙皮(21)和1块下蒙皮(22)；在下蒙皮(22)的上表面预置一层中间层(4)后，将下蒙皮(22)贴附在蜂窝芯(1)的底部；在上蒙皮(21)的下表面预置一层中间层(4)后，将上蒙皮(21)贴附在蜂窝芯(1)的顶部；将贴附上蒙皮(21)和下蒙皮(22)的蜂窝芯(1)放置在下石墨模具(6)上，并在蜂窝芯(1)的顶部放置上石墨模具(5)；下石墨模具(6)的形状与下蒙皮(22)完全贴合；上石墨模具(5)的形状与上蒙皮(21)完全贴合；采用磁控溅射预置中间层(4)；

步骤三、在上石墨模具(5)的顶部预置压块，向下压缩蜂窝芯(1)直至上蒙皮(21)距骨架(3)顶部的距离为L1；形成工件；压块重量为100-300kg；L1为0.1-0.3mm；

步骤四、将n个石墨夹块(7)均匀设置在工件的侧壁处；实现对工件周向边缘的夹紧；n为正整数，且8≤n≤12；卸掉压块，形成夹持工装；

步骤五、将夹持工装放于真空炉内抽真空至P1，加热至温度T1后保温t1时长；冷却至温度T2后保温t2时长，随炉冷却至室温后取出，获得扩散钎焊后的蜂窝结构；P1为10^-3Pa；温度T1为比中间层(4)熔点高30～50℃；t1为10-20min；温度T2为比中间层(4)熔点低10-30℃；t2为1-3h。

2.根据权利要求1所述的一种蜂窝结构扩散钎焊连接方法，其特征在于：所述步骤一中，所述骨架(3)为竖直放置的框架结构；骨架(3)沿蜂窝芯(1)的周向贴附设置；骨架(3)的形状与蜂窝芯(1)侧壁形状对应；且蜂窝芯(1)顶部从骨架(3)露出；蜂窝芯(1)的顶部比骨架(3)的顶部高0.01～0.05mm。

3.根据权利要求1所述的一种蜂窝结构扩散钎焊连接方法，其特征在于：所述步骤二中，上蒙皮(21)的形状与蜂窝芯(1)和骨架(3)的顶部形状一致；下蒙皮(22)的形状与蜂窝芯(1)和骨架(3)的底部形状一致。

4.根据权利要求3所述的一种蜂窝结构扩散钎焊连接方法，其特征在于：所述步骤二中，所述中间层(4)的制备方法为：

采用磁控溅射方法在下蒙皮(22)的上表面预置一层中间层(4)，在上蒙皮(21)的下表面预置一层中间层(4)；中间层(4)厚度为0.02-0.05mm。

5.根据权利要求4所述的一种蜂窝结构扩散钎焊连接方法，其特征在于：所述步骤四中，所述石墨夹块(7)为C型结构；每个石墨夹块(7)与工件上表面之间设置有1个垫块(8)和1个垫片(9)；垫片(9)设置在工件的上表面；垫块(8)设置在垫片(9)的上表面；且垫块(8)上表面与石墨夹块(7)顶部下表面接触。

6.根据权利要求5所述的一种蜂窝结构扩散钎焊连接方法，其特征在于：所述垫块(8)为中部空心的回字形结构，石墨夹块(7)的顶部放置在垫块(8)空心部的上缘，实现垫块(8)的变形。

7.根据权利要求6所述的一种蜂窝结构扩散钎焊连接方法，其特征在于：在步骤五中，蜂窝芯(1)和垫块(8)的膨胀系数大于石墨的膨胀系数；加热过程中，蜂窝芯(1)和垫块(8)变形大于上石墨模具(5)、下石墨模具(6)和石墨夹块(7)的变形；在上石墨模具(5)和下石墨模具(6)之间产生压应力F；中间层(4)熔化后，在蜂窝芯(1)与上蒙皮(21)之间形成液膜填充间隙；再通过降低温度长时间保温保压，形成均匀化的扩散组织。

8.根据权利要求7所述的一种蜂窝结构扩散钎焊连接方法，其特征在于：所述蜂窝芯(1)和骨架(3)的膨胀系数为12×10^-6-13×10^-6/℃；垫块(8)采用不锈钢材料，膨胀系数为15×10^-6-17×10^-6/℃；上石墨模具(5)、下石墨模具(6)和石墨夹块(7)的膨胀系数为1×10^-6-2×10^-6/℃；F为3～10T；垫块(8)通过变形释放部分应力，防止因膨胀压力过大导致的工件变形和石墨夹块(7)断裂。