[发明专利]一种超多层薄壁金属组成件的扩散焊结构和方法

权利要求书

1.一种超多层薄壁金属组成件的扩散焊结构，包括两个上下设置的法兰，以及设置在两个法兰之间的至少20层的薄壁金属片，其特征在于，在薄壁金属片的焊接面上的非焊接区域和法兰的焊接面上的非焊接区域喷涂有阻焊剂，焊接结构还包括焊接垫片，所述焊接垫片被夹持在相邻的薄壁金属片的待焊接区域，以及法兰和薄壁金属片的待焊接区域之间，所述焊接垫片和薄壁金属片为相同金属材料。

2.根据权利要求1所述的一种超多层薄壁金属组成件的扩散焊结构，其特征在于，所述的薄壁金属片为不锈钢薄片。

3.根据权利要求1所述的一种超多层薄壁金属组成件的扩散焊结构，其特征在于，所述薄壁金属片为环形片，所述焊接垫片包括内圈垫片和外圈垫片，所述外圈垫片的外径贴合环形片的外径，所述内圈垫片的内径贴合环形片的内径，所述法兰和薄壁金属片之间设置外圈垫片，相邻的薄壁金属片之间交替设置内圈垫片和外圈垫片。

4.根据权利要求1所述的一种超多层薄壁金属组成件的扩散焊结构，其特征在于，所述垫片的厚度大于或等于阻焊剂层的厚度。

5.一种如权利要求1所述的超多层薄壁金属组成件的扩散焊结构的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、加工法兰：采用线切割方法将第一种金属板材加工成法兰；

S2、加工薄壁金属片：采用线切割方法将第二种金属板材加工成薄壁金属片；

S3、加工焊接垫片和遮挡板：采用线切割方法将第三种金属板材加工焊接垫片和遮挡板，所述焊接垫片和遮挡板的形状相同，即为加工得到数量两倍的焊接垫片，其中一半焊接垫片用作遮挡板；

S4、打磨及清洗：用砂纸对法兰、薄壁金属片和焊接垫片进行打磨，并且在打磨后采用无水乙醇清洗；

S5、将打磨光滑、清洗干净的法兰和薄壁金属片置于水平台上，用遮挡板对需要扩散焊的区域进行封闭，向法兰和薄壁金属片的焊接面均匀喷涂阻焊剂，自然风干；

S6、在真空热压炉内进行装配；

S7、采用真空热压炉进行扩散焊。

6.根据权利要求5所述的超多层薄壁金属组成件的扩散焊结构的焊接方法，其特征在于，所述的步骤S6具体包括：将拼合的分瓣套筒放入真空炉内的工作区；在分瓣套筒内依次放入法兰、焊接垫片和薄壁金属片，即在分瓣套筒内搭建扩散焊结构；在扩散焊结构上压入压块，然后拆除分瓣套筒。

7.根据权利要求6所述的超多层薄壁金属组成件的扩散焊结构的焊接方法，其特征在于，薄壁金属片为环形片，在分瓣套筒内依次放入法兰、第一层的焊接垫片和第一层的薄壁金属片后，在薄壁金属片的中间插入棒芯，然后依次继续放入其余焊接垫片薄壁金属片，在最后放入顶部的法兰前，抽出棒芯。

8.根据权利要求6所述的超多层薄壁金属组成件的扩散焊结构的焊接方法，其特征在于，所述步骤S7中，真空热压炉内真空度至3×10^-3Pa以下后开始加热。

9.根据权利要求8所述的超多层薄壁金属组成件的扩散焊结构的焊接方法，其特征在于，所述步骤S7中，加热时炉内升温速度不大于10℃/min，升温至950℃后，在3min时间内逐渐加压至30MPa，保温保压60min。

10.根据权利要求8所述的超多层薄壁金属组成件的扩散焊结构的焊接方法，其特征在于，所述步骤S7中，扩散焊过程中炉内真空度维持在3×10^-3～5×10^-3Pa之间。