【航空工业行业标准(HB)】 高温合金及不锈钢真空钎焊

中华人民共和国航空工业标准
HB/Z309-1997
高温合金及不锈钢真空钰焊
1997-09-23发布
1997-10-01实施
本标准由中国航空工业总公司航空材料热工艺标准化技术归口单位提出并归口；
本标准起草单位：航空材料研究院401厂；本标准主要起草人：程耀永曹斌升魏祚伟刘东升本标准委托中国航空工业总公司航空材料热工艺标准化技术归口单位负责解释。
本标准的附录A是提示的附录
1范围
中华人民共和国航空工业标准
高温合金及不锈钢真空钎焊
HB/Z309-1997
本标准规定了高温合金及不锈钢真空钎焊的文件、设备、材料、钎焊操作过程、检验及补焊要求。
本标准适用于航空发动机及其它航空产品中的高温合金及不锈钢制件的真空钎焊。2引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成本标准的条文。在标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB/T 4842 - 1995
GB5185-85
金属焊接及钎焊方法在图样上的表示代号GB/T10624-1995
HB 5354 -94
HB 6772-93
HB7575-97
3文件
高纯氩
热处理工艺质量控制
镍基钎料
高温合金及不锈钢真空针焊质量检验每种钎焊件均应编制钎焊工艺文件，规定零件的焊前准备、装配、钎焊工艺参数、设备及材料、检验要求等内容。
4设备
4.1钎焊炉
4.1.11200℃时工作真空度应高于4×10-2Pa4.1.2真空炉有效工作区的炉温均匀勾性应满足HB5354Ⅲ类炉子的要求。4.1.3真空炉升温及降温速率应能满足钎焊热循环的要求。4.1.4真空炉的冷态压升率应小于0.67Pa/h。4.1.5根据钎焊工艺要求，真空炉可设快冷装置。4.1.6充气回路及充气装置不得泄漏气体。中国航空工业总公司1997-09-23发布1997-10-01实施
HB/Z309-1997
4.1.7真空炉应按HB5354的要求进行定期检验，并在检验合格期内使用。4.2测量仪表及控制仪器
4.2.1真空炉应配备温度测量、控制、记录装置及超温报警装置。其精度满足HB5354Ⅲ类炉子的要求。
4.2.2真空炉应配备真空度测量和记录仪器。4.2.3温度、真空度测量和记录仪器及热电偶必须由计量管理部门按有关规定进行定期校验，并在有效期内使用。
4.3钰焊夹具及料架
4.3.1针焊夹具及料架应由放气量小的耐热材料制成，在钎焊温度下具有好的尺寸稳定性和足够的强度、刚度，并具有保持合适针焊间隙的能力；钎焊夹具的热膨胀系数应能满足零件针焊的要求。
4.3.2在保证强度和刚度的情况下，夹具的热容量要尽量小。5材料
5.1钎料
5.1.1钎料的牌号应符合设计图样要求。5.1.2镍基钎料的化学成分及其性能应符合HB6772的要求。使用HB6772以外的钎料时应符合有关专用技术条件的要求。常用针料及其推荐的针焊温度可参见附录A。5.1.3钎料可以是箔、粉、膏、粘带或预成形的任何形式。5.1.4粉状钎料可以采用有机或水溶性悬浮剂或粘结剂制成膏状钎料。悬浮剂或粘结剂在钎焊加热时应能完全挥发不留积炭及任何残渣，不污染真空炉。5.2氨气
5.2.1真空充氩钎焊或快速冷却用氩气应视工艺要求选用符合GB/T4842或GB/T10624要求的纯或高纯氩。
5.2.2在图样或专用技术文件有规定时，可用其规定的其它气体代替氟气。5.3阻流剂
阻流剂可以采用粒度小于15um的氧化铝粉、氧化锆粉、氧化钇粉、二氧化钛粉等与粘结剂或水调制而成，也可以用购买的钎焊阻流剂。阻流剂形状可以是棒、液态或膏状。6钎焊操作过程
钎焊接头分级按图样规定，针焊符号按GB5185的规定。6.1零件准备
6.1.1零件表面的油污、氧化皮、电火花加工再熔层及其它脏物在钎焊前应当彻底清除。小批量除油可用汽油、丙酮、无水酒精或清洗剂清洗，大批量可采用三氯乙烷蒸气除油。6.1.2表面氧化物可采用下列方法之一去除：a.待钎焊零件按有关文件进行酸洗。b.待钎焊零件按有关文件进行吹砂处理。吹砂可用干吹砂或湿吹砂。2
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c.用砂布或机械打磨的方法去除零件表面氧化物。吹砂或打磨用磨料应采用不影响钎料流动的磨料，如SiO2、SiC等，应避免采用Al,O,型磨6.1.3电火花加工产生的再熔层可采用机械加工方法去除。6.1.4镀镍：对于含铝、钛、锯、钮较高的合金，在图样或技术文件上有规定时可按有关文件对待焊表面进行镀镍，并满足以下规定：a.镀层厚度10~20μm。
b.对于需在不同钎焊循环完成钎焊的表面应一次镀镍。6.2零件装配
6.2.1清洗好的零件按图样要求进行组合装配。在装配操作时应防止零件的再污染。6.2.2零件可采用夹具固定，或用支承物来保持其相对位置。当图样或技术文件有规定时可采用氩弧焊或电阻点焊定位，氩弧焊定位应由持有氩弧焊操作合格证人员在非关键部位施焊。定位焊长度应符合以下要求：金属厚度
1.5~2.5mm
定位焊长度
6.2.3钎焊处应配合良好，其钎焊间隙一般控制在0.03~0.15mm范围内。6.2.4钎料的添加
6.2.4.1按图样规定部位选择合适的钎料形式进行钎料的添加或装配。6.2.4.2钎料的用量应保证能填满间隙和形成一定的圆角。但也应控制钎料用量以防止溶蚀的产生或过多的钎料堆积。
6.2.4.3对于间隙过大的钎缝可采用填充镍基粉未或基体材料粉末的大间隙钎焊技术。6.2.5．钎料的流布应控制在图样要求的范围内，需要时可采用阻流剂来限制钎料的流布。6.3钰焊
6.3.1零件装炉前进行装配质量检查，合格后方可入炉。6.3.2测温热电偶的热端接点应尽量放置在与零件接触的位置，当由于结构或其它原因使热电偶无法接触零件时，可通过试验确定测得温度与零件实际温度的差值，对实际工艺参数进行修正。bzxZ.net
6.3.3真空炉及充气管道(有充气要求时)应预先抽气，待真空度高于4×10-2Pa后方可升温。
6.3.4对于使用粘结剂的钎料，炉子加热到粘结剂挥发温度（一般300~550℃）时进行保温，使粘结剂充分挥发，待真空度高于4×10-2Pa方可继续升温。6.3.5在加热到钎焊温度之前，为使零件温度均匀一致，应在针料固相线温度以下30～50%进行保温，保温时间长短应根据加热负载的大小确定，一般为20～35minc6.3.6·零件从均温保温温度升至针焊温度应不超过30min，保温及扩散处理时间根据零件情3
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况来确定，般没有扩散要求的钎焊保温时间为5～20min。6.3.7当钎料含有易挥发元素时，可采用通入一定分压气的钎焊技术。6.3.8钎焊热循环应保证不损害母材的性能或结构的可靠性和耐久性。钎焊温度的变化不应超过±10℃。
6.3.9焊件的冷却速度应与其材料的热处理制度相适应。没有特殊规定时可随炉冷却；当有快冷要求时，可通入氟气进行快冷。随炉冷却时，焊件冷至400℃前应保持钎焊时的真空度，焊件冷至150℃以下方可开炉取出工件。6.3.10钎焊过程的温度控制应以零件的实际温度为准。6.3.11钎焊操作过程中，按规定对钎焊过程进行记录。6.4钎焊后处理
6.4.1阻流剂可用超声波清洗或用机械方法清除。6.4.2当需要时，焊件可采用化学方法清洗，但不应引起钎缝或母材的过腐蚀或晶间腐蚀。6.4.3多余钎料可用机械切削加工、打磨、修锉的方法去除，使焊件满足图样尺寸要求。7检验
钎焊零件质量应符合HB7575规定的质量要求。8补焊
8.1不合格零件允许补焊，应将补焊部位清理干净，并按原来的工艺进行钎焊。8.2当图样或其它技术文件允许时，可采用比原来钎焊温度低的钎焊热循环和相应的钎料进行补焊，或者采用另外的工艺进行补焊。8.3一级钎焊接头只能用同种工艺补焊。8.4经补焊的零件应作补焊标记。8.5补焊过程按要求进行记录。
8.6补焊接头按HB7575的要求进行检验。钎料牌号
HBNi71C-Si
HBNi89SiB
HBNi93SiB
HBNi74C:SiB
HBNi75CrSiB
HBN175CrSiBCo
HBNi80CrSiB
国外相应牌号
BNi-5,AMS4782
NK8，J-8100
BNi-4, AMS4779
NK5,N135
BNi-18, AMS4776
NK7,NL.C.
AMDRY915
HB/Z309-1997
附录A
(提示的附录）
钎料选用推荐表
特点及适用范围
溶蚀性弱，接头抗氧化性及
高温性能好、用于高温高强
部件、薄壁件及核能高温部
件。最高抗氧化温度
1200℃
无铬高硅低硼钎料，熔化温
度区间小，钎焊温度低，流
动性好，溶蚀性小，可用于
薄件，抗氧化能力较差
流动性较差，钎焊圆角大，
钎缝机加工性能好，与母材
作用较弱，用于不锈钢及高
温合金，可用于薄壁件，最
高抗氧化温度815℃
接头高温性能好，适用高温
下承受较大应力的部件，如
涡轮叶片等，可用于裂纹的
补焊，最高抗氧化温度
1200℃
高硅低硼钎料，熔化温度区
间小，具有好的流动性，小
的溶蚀性和好的抗氧化性
填充间隙能力强，接头强度
高，用于高温下承受较大应
力的部件，用途类似于BNi-
熔化温度区间大，用于宽间
隙及大圆角接头的针钎焊，钎
缝机加工性能良好，最高抗
氧化温度925℃
熔化温度范围
1080~1135
980~1000
980～1050
9701040
1060~1080
950~1060
9701160
钎焊温度范围
1150~1205
1030～1100
1065~1175
1065~1205
1090~1175
1135~1175
1150~1205
推荐钎焊
钎料牌号
HBNi82CrSiB
HBNi68WCrSiB
BCa50CrNiSiWB
国外相应牌号
BNi-2,AMS4777
NK3,J-8200
N171,NK12
BCo-1,AMS4783
HB/Z309-1997
特点及适用范围
工艺性好，钎焊温度低，应
用较广泛，用于不锈钢及高
合金一般件的钎焊，不推
荐用于薄壁件，最高抗氧化
温度980℃
钎焊温度高，填满间隙能力
强，钎缝高温性能好，可用
于高温高强发动机部件及
钨、钼等难熔金属的钎焊，
最高抗氧化温度1200℃
钎缝具有良好的高温性能，
与基体反应较弱，用于发动
机高温部件及钻基合金的
钎焊，最高抗氧化温度
1200℃
熔化温度范画
针焊温度范围
970～1000
970～1095
11051150
10301180
1150~1205
1150~1230
推荐钎焊
温度，c
中华人民共和国航空工业标准
高温合金及不锈钢真空钰焊
HB/Z309-1997
中国航空工业总公司第三一研究所出版（北京东外京顺路7号）
三O一研究所印刷车间印刷
北京市1665号信箱发行
版权专有不得翻印
开本787×10921/16印张3/4字数15千字1998年6月第一版1998年6月第一次印刷印数1-500
书号：标301.A0408定价5.00元
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