專利名稱：一種科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的真空鎳基釬焊和熱處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)械零件的熱處理加工工藝領(lǐng)域，具體涉及一種科里奧利質(zhì)量流 量計(jì)的真空鎳基釬焊和熱處理工藝。
背景技術(shù)：
在CNG加氣機(jī)的制造和應(yīng)用中，國產(chǎn)的低價(jià)位、高性能的科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的 誕生有著舉足輕重的意義；然而，科里奧利質(zhì)量流量計(jì)傳統(tǒng)的焊接工藝造成成品率極低，變 相的批量生產(chǎn)成本高，性能差等致命因素，一直使國產(chǎn)的科里奧利質(zhì)量流量計(jì)得不到市場 的主導(dǎo)地位。隨著CNG技術(shù)在中國的廣乏應(yīng)用和飛速發(fā)展，CNG加氣機(jī)的技術(shù)和應(yīng)用也在高速 發(fā)展，市場需求量也越來越大；因此對(duì)作為CNG加氣機(jī)的主要核心部件之一的科里奧利質(zhì) 量流量計(jì)需求也是如此。由于科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的測量管是采用316L的不銹鋼材料，且測量管上需要 焊接線圈和磁鋼固定架，用常規(guī)銀基手工釬焊由于測量管受熱不均勻，會(huì)使測量管產(chǎn)生變 形，內(nèi)應(yīng)力不均勻；在進(jìn)行后期熱處理時(shí)，由于銀基釬焊焊劑的原因，溫度又不能太高，達(dá)不 到測量管材料的有效回火溫度，導(dǎo)致內(nèi)應(yīng)力不能有效消除，使科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的性能 大大降低，成品率不高，成本增加，制約了科里奧利質(zhì)量流量計(jì)規(guī)?；可a(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是如何提供一種科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的真空鎳基釬 焊和熱處理工藝，有效地解決常規(guī)銀基手工釬焊由于測量管受熱不均勻而使科里奧利質(zhì)量 流量計(jì)的性能大大降低的問題。本發(fā)明所提出的技術(shù)問題是這樣解決的構(gòu)造一種科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的真空鎳基釬焊和熱處理工藝，其特征在于該工藝 按照零件定位、零件校準(zhǔn)、表面處理、釬料敷設(shè)、真空焊接與真空保溫、冷卻出爐的工藝流程 完成，具體為1)零件定位先將零件用工裝定位后，采用激光焊接技術(shù)將其相互粘連，達(dá)到一 個(gè)相對(duì)的總體零件裝配穩(wěn)固性；2)零件校準(zhǔn)對(duì)相互粘連好的零件進(jìn)行尺寸校準(zhǔn)；3)表面處理采用丙酮對(duì)需要焊接的部位進(jìn)行表面處理，達(dá)到清除表面的油污， 提高焊接質(zhì)量的目的；4)釬料敷設(shè)晾干后敷設(shè)釬料，釬料采用BNi74CrSiB鎳基釬料，釬料敷設(shè)好后，用 電吹風(fēng)將其吹干穩(wěn)固；5)真空焊接與真空保溫將準(zhǔn)備好的零件組合，放入真空加熱爐內(nèi)，開始抽真空 加熱升溫，其步驟如下a)首先在25分鐘以內(nèi)將爐內(nèi)溫度快速升到400°C，真空度保持在2. OX 10_2pa以上，讓零件內(nèi)部的空氣得到快速釋放，b)在20分鐘以內(nèi)將爐內(nèi)溫度由400°C升到700°C，真空度保持在2. OXKT2Pa以 上，讓零件內(nèi)部的空氣在高溫下得到充分釋放，c)在20分鐘以內(nèi)將爐內(nèi)溫度由700°C升到965°C，真空度保持在2. OX ICT2Pa以 上，讓零件內(nèi)部的空氣在高溫下得到完全釋放，d)在965°C溫區(qū)保溫25分鐘，真空度保持在2. OX 10_2Pa以上，讓零件內(nèi)外的溫度 均勻，內(nèi)部晶相結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，充分消除零件的內(nèi)應(yīng)力，達(dá)到真空高溫?zé)崽幚淼哪康?，e)在25分鐘以內(nèi)將爐內(nèi)溫度由965°C升到1150°C，快速升溫到釬料熔化的溫度， 真空度保持在2. OX ICT2Pa以上，f)在1150°C溫區(qū)保溫5分鐘，真空度保持在2. OX 10_2Pa以上，讓釬料充分熔化，
達(dá)到零件真空鎳基釬焊焊接的最佳效果；6)冷卻出爐在真空度保持在2. OX 10_2Pa以上的情況下，隨爐冷卻到400°C后，開 快冷到常溫，開爐取出零件，真空鎳基釬焊和熱處理工藝完畢。本發(fā)明的有益效果為本工藝在科里奧利質(zhì)量流量計(jì)生產(chǎn)過程中應(yīng)用后，測量管 變形和內(nèi)應(yīng)力不均勻的情況都減到了最小，使科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的性能大大提高，成品 率可達(dá)95%，總體成本降低，適合科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的規(guī)?；可a(chǎn)；能使科里奧利 質(zhì)量流量計(jì)的整體技術(shù)和精度達(dá)到一個(gè)新的水平；對(duì)低價(jià)位、高性能的國產(chǎn)科里奧利質(zhì)量 流量計(jì)的發(fā)展有非常大的幫助，為國產(chǎn)科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的市場主導(dǎo)地位奠定了堅(jiān)實(shí)的 ■石出。


圖1是本工藝的流程示意2是真空焊接熱處理溫度曲線圖
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。一種科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的真空鎳基釬焊和熱處理工藝，本工藝按照零件定位、 零件校準(zhǔn)、表面處理、釬料敷設(shè)、真空焊接與真空保溫、冷卻出爐的工藝流程完成，具體實(shí)施 為1)零件定位先將零件用工裝定位后，采用激光焊接技術(shù)將其相互粘連，達(dá)到一 個(gè)相對(duì)的總體零件裝配穩(wěn)固性；2)零件校準(zhǔn)對(duì)相互粘連好的零件進(jìn)行尺寸校準(zhǔn)；3)表面處理采用丙酮對(duì)需要焊接的部位進(jìn)行表面處理，達(dá)到清除表面的油污， 提高焊接質(zhì)量的目的；4)釬料敷設(shè)晾干后敷設(shè)釬料，釬料采用BNi74CrSiB鎳基釬料，釬料敷設(shè)好后，用 電吹風(fēng)將其吹干穩(wěn)固；5)真空焊接與真空保溫將準(zhǔn)備好的零件組合，放入真空加熱爐內(nèi)，開始抽真空加熱升溫，其步驟如下a)首先在25分鐘以內(nèi)將爐內(nèi)溫度快速升到400°C，真空度保持在2. OX 10_2Pa以上，讓零件內(nèi)部的空氣得到快速釋放，b)在20分鐘以內(nèi)將爐內(nèi)溫度由400°C升到700°C，真空度保持在2. OXKT2Pa以 上，讓零件內(nèi)部的空氣在高溫下得到充分釋放，c)在20分鐘以內(nèi)將爐內(nèi)溫度由700°C升到965°C，真空度保持在2. OX ICT2Pa以 上，讓零件內(nèi)部的空氣在高溫下得到完全釋放，d)在965°C溫區(qū)保溫25分鐘，真空度保持在2. OXlO-2Pa以上，讓零件內(nèi)外的溫度 均勻，內(nèi)部晶相結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，充分消除零件的內(nèi)應(yīng)力，達(dá)到真空高溫?zé)崽幚淼哪康模?e)在25分鐘以內(nèi)將爐內(nèi)溫度由965°C升到1150°C，快速升溫到釬料熔化的溫度， 真空度保持在2. OX ICT2Pa以上，f)在1150°C溫區(qū)保溫5分鐘，真空度保持在2. OX ICT2Pa以上，讓釬料充分熔化，
達(dá)到零件真空鎳基釬焊焊接的最佳效果；6)冷卻出爐在真空度保持在2. OX 10_2Pa以上的情況下，隨爐冷卻到400°C后，開 快冷到常溫，開爐取出零件，真空鎳基釬焊和熱處理工藝完畢。BNi74CrSiB鎳基釬料是一種粉狀物，須用環(huán)氧類樹脂與其調(diào)和成糊狀，便于將釬 料涂敷(敷設(shè))穩(wěn)固在需要焊接的部位。當(dāng)加溫到融化溫度時(shí)，釬料與母材相互融合，達(dá)到 焊接的目的；并且要求步驟5中a) f)的步驟都是連續(xù)的，中間沒有停頓。因?yàn)樵O(shè)備、儀 表等的實(shí)際測量誤差等原因，在實(shí)際操作過程中，加熱性能好的爐子，對(duì)于步驟a)可能只 需15分種就能從常溫到400°C，有的可能需要20分鐘，但在本發(fā)明中，步驟a)時(shí)間要求為 25分鐘以內(nèi)，因?yàn)槿魏挝矬w在空氣中都是會(huì)氧化的，特別是在高溫下更為快速，故這里提到 的真空度要求以及時(shí)間要求，最終目的就是為了保證零件在高溫下盡可能的減少氧化，其 b f)中的要求最終目的也是如此。并且對(duì)常規(guī)工藝和本真空鎳基釬焊和熱處理工藝做了如下實(shí)驗(yàn)其中常規(guī)工藝2 組，本發(fā)明專利技術(shù)兩組。實(shí)驗(yàn)1，實(shí)驗(yàn)對(duì)象為常規(guī)工藝實(shí)驗(yàn)條件室溫17(°C)濕度55(%RH)流量系數(shù)2·533g/s/us水溫10(°C)密度998·23(g/cm3)大氣密度1.290 (g/cm3)進(jìn)口壓力；0. 42 (MPa)出口壓力0.41(MPa)所依據(jù)的技術(shù)文件JJG1038-2008下表為實(shí)驗(yàn)1的實(shí)驗(yàn)具體情況 經(jīng)過統(tǒng)計(jì)分析，流量計(jì)基本誤差-O. 78%，流量計(jì)重復(fù)性；0. 36%。實(shí)驗(yàn)2，實(shí)驗(yàn)對(duì)象為常規(guī)工藝實(shí)驗(yàn)條件室溫5(°C)濕度55(%RH)流量系數(shù)；2.455g/s/us水溫15(°C)密度998·23(g/cm3)
大氣密度1. 290 (g/cm3)進(jìn)口壓力0· 42(MPa)出口壓力0· 41 (MPa)所依據(jù)的技術(shù)文件JJG1038-2008下表為實(shí)驗(yàn)2的具體情況 經(jīng)過統(tǒng)計(jì)分析，流量計(jì)基本誤差-l. 08%流量計(jì)重復(fù)性0. 30%。除此之外，還進(jìn)行了封裝測試封裝測試1流量系數(shù)2.619 (g/s) /us介質(zhì)空氣室溫20°C氣壓10 19MPa下表為封裝測試1的具體實(shí)驗(yàn)情況 經(jīng)過統(tǒng)計(jì)分析相對(duì)誤差0. 41(% )重復(fù)性0. 34(% )。封裝測試2
流量系數(shù)2.601 (g/s) /us介質(zhì)空氣室溫17°C氣壓10 20MPa下表為封裝測試2的具體實(shí)驗(yàn)情況 經(jīng)過統(tǒng)計(jì)分析，相對(duì)誤差0. 57 )重復(fù)性0· 23 )。實(shí)驗(yàn)3，實(shí)驗(yàn)對(duì)象為本發(fā)明技術(shù)真空鎳基釬焊和熱處理工藝實(shí)驗(yàn)條件為室溫18(°C)濕度55(%RH)流量系數(shù)-.2.533g/s/us水溫17.5(°C)密度998·23(g/cm3)大氣密度1.230(g/cm3)進(jìn)口壓力0· 41 (MPa)出口壓力0.40 (MPa)所依據(jù)的技術(shù)文件JJG1038-2008下表為實(shí)驗(yàn)3的具體實(shí)驗(yàn)情況 經(jīng)過統(tǒng)計(jì)分析得出，流量計(jì)基本誤差0. 06%流量計(jì)重復(fù)性；0. 14%。實(shí)驗(yàn)4室溫19(°C)
濕度55(%RH)流量系數(shù)2.533g/s/us水溫17.5(°C)密度998·23(g/cm3)大氣密度1.290(g/cm3)進(jìn)口壓力0· 42(MPa)出口壓力0· 40 (MPa)所依據(jù)的技術(shù)文件JJG1038-2008下表為實(shí)驗(yàn)4的具體實(shí)驗(yàn)情況 經(jīng)過統(tǒng)計(jì)分析得出，流量計(jì)基本誤差0. 09%流量計(jì)重復(fù)性；0. 11%。
權(quán)利要求
一種科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的真空鎳基釬焊和熱處理工藝，其特征在于該工藝按照零件定位、零件校準(zhǔn)、表面處理、釬料敷設(shè)、真空焊接與真空保溫、冷卻出爐的工藝流程完成，具體為1)零件定位先將零件用工裝定位后，采用激光焊接技術(shù)將其相互粘連，達(dá)到一個(gè)相對(duì)的總體零件裝配穩(wěn)固性；2)零件校準(zhǔn)對(duì)相互粘連好的零件進(jìn)行尺寸校準(zhǔn)；3)表面處理采用丙酮對(duì)需要焊接的部位進(jìn)行表面處理，達(dá)到清除表面的油污，提高焊接質(zhì)量的目的；4)釬料敷設(shè)晾干后敷設(shè)釬料，釬料采用BNi74CrSiB鎳基釬料，釬料敷設(shè)好后，用電吹風(fēng)將其吹干穩(wěn)固；5)真空焊接與真空保溫將準(zhǔn)備好的零件組合，放入真空加熱爐內(nèi)，開始抽真空加熱升溫，其步驟如下a)首先在25分鐘以內(nèi)將爐內(nèi)溫度快速升到400℃，真空度保持在2.0×10-2Pa以上，讓零件內(nèi)部的空氣得到快速釋放，b)在20分鐘以內(nèi)將爐內(nèi)溫度由400℃升到700℃，真空度保持在2.0×10-2Pa以上，讓零件內(nèi)部的空氣在高溫下得到充分釋放，c)在20分鐘以內(nèi)將爐內(nèi)溫度由700℃升到965℃，真空度保持在2.0×10-2Pa以上，讓零件內(nèi)部的空氣在高溫下得到完全釋放，d)在965℃溫區(qū)保溫25分鐘，真空度保持在2.0×10-2Pa以上，讓零件內(nèi)外的溫度均勻，內(nèi)部晶相結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，充分消除零件的內(nèi)應(yīng)力，達(dá)到真空高溫?zé)崽幚淼哪康?，e)在25分鐘以內(nèi)將爐內(nèi)溫度由965℃升到1150℃，快速升溫到釬料熔化的溫度，真空度保持在2.0×10-2Pa以上，f)在1150℃溫區(qū)保溫5分鐘，真空度保持在2.0×10-2Pa以上，讓釬料充分熔化，達(dá)到零件真空鎳基釬焊焊接的最佳效果；6)冷卻出爐在真空度保持在2.0×10-2Pa以上的情況下，隨爐冷卻到400℃后，開快冷到常溫，開爐取出零件，真空鎳基釬焊和熱處理工藝完畢。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的真空鎳基釬焊和熱處理工藝，其特征在于該工藝按照零件定位、零件校準(zhǔn)、表面處理、釬料敷設(shè)、真空焊接與真空保溫、冷卻出爐的工藝流程完成，有效地解決常規(guī)銀基手工釬焊由于測量管受熱不均勻而導(dǎo)致科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的性能大大降低的問題。適合科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的規(guī)模化批量生產(chǎn)；能使科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的整體技術(shù)和精度達(dá)到一個(gè)新的水平；對(duì)低價(jià)位、高性能的國產(chǎn)科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的發(fā)展有非常大的幫助，為國產(chǎn)科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的市場主導(dǎo)地位奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
文檔編號(hào)B23K1/00GK101837494SQ20101018612
公開日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2010年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月27日
發(fā)明者寧揚(yáng)忠 申請(qǐng)人:成都安迪生測量有限公司