一种制造ＧＨ４１６９高温合金多层板结构的方法，其特征在于它包括： 步骤一：将均是ＧＨ４１６９高温合金材质的面板（１）、底板（３）和Ｎ个芯板（２）分别放入纯度为９９．９％（质量）以上的丙酮溶液中超声清洗１ｍｉｎ～５ｍｉｎ，然后用不锈钢钢 刷和砂纸分别打磨面板（１）、底板（３）和Ｎ个芯板（２）的表面８ｍｉｎ～２０ｍｉｎ，再将面板（１）、底板（３）和Ｎ个芯板（２）分别放入纯度为９９．９％（质量）以上的丙酮溶液中清洗５ｍｉｎ～１５ｍｉｎ，Ｎ＝１或Ｎ＝２Ｋ，Ｋ为正整数； 步骤 二：将面板（１）、底板（３）和Ｎ个芯板（２）固定在工件台上，采用激光深熔焊分别从面板（１）侧和底板（３）侧按设定的方案将面板（１）、底板（３）和Ｎ个芯板（２）焊接在一起； 步骤三：采用亚弧焊将面板（１）和底板（３）的四周焊接在一起形成 第二焊接接头（５），并留有一通气孔（６）； 步骤四：将焊接在一起的面板（１）、底板（３）和Ｎ个芯板（２）装入上模（７）和下模（８）中，上模（７）和下模（８）设置有多个排气孔； 步骤五：然后，整体放入加热炉中加热至９５０℃～９８０ ℃之间，并保温２５ｍｉｎ～４０ｍｉｎ； 步骤六：按０．０６ＭＰａ／ｍｉｎ～０．０７ＭＰａ／ｍｉｎ的加压速度沿通气孔（６）通入惰性气体，当面板（１）、底板（３）和Ｎ个芯板（２）超塑胀形而形成的腔内的压力达到４．０ＭＰａ～４．５ＭＰａ之间 时停止通入惰性气体，并保压２５ｍｉｎ～４０ｍｉｎ； 步骤七：冷却至室温。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种制造GH4169高温合金多层板结构的方法，特别是涉及用 超塑胀形结合激光深熔焊连接制造多层板结构GH4169高温合金的方法，属于 材料加工领域。
技术介绍
GH4169高温合金是一种时效硬化Ni-Cr-Fe基变形高温合金，在65(TC下 该合金具有很高的强韧性、抗疲劳性能及良好的综合力学性能，该合金多层 板结构具有高强度、高刚度、轻量化结构的特点，航空航天耐热和防热上具 有广阔的应用前景，其基本结构有H层和四层两种。通常多层板结构件是采 用SPF/DB (超塑胀形/扩散连接技术)制得，GH4169扩散连接困难，通常其 扩散连接温度不低于1040°C，连接时间不小于45min，而此条件下GH4169 合金晶粒急剧长大，严重的降低其超塑性能，并且其扩散连接的强度较低难 以满足多层结构成形的需要，但是目前航空航天耐热及隔热方面对GH4169 高温合金多层结构需求十分迫切，因此如何寻找新技术制造多层板结构件成 为目前急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决目前SPF/DB方法无法制造多层结构GH4169高温合 金的问题，提供一种制造GH4169高温合金多层板结构的方法。一种制造GH4169高温合金多层板结构的方法实现的步骤包括步骤一将均是GH4169高温合金材质的面板、底板和N个芯板分别放 入纯度为99.9% (质量)以上的丙酮溶液中超声清洗lmin 5min，然后用不锈 钢钢刷和砂纸分别打磨面板、底板和N个芯板的表面8min 20min，再将面板、 底板和N个芯板分别放入纯度为99.9% (质量)以上的丙酮溶液中清洗 5min 15min， N-1或N:2K， K为正整数；步骤二将面板、底板和N个芯板固定在工件台上，采用激光深熔焊分 别从面板侧和底板侧按设定的方案将面板、底板和N个芯板焊接在一起；步骤三采用亚弧焊将面板和底板的四周焊接在一起形成第二焊接接头， 并留有一通气孔；步骤四将焊接在一起的面板、底板和N个芯板装入上模和下模中，上模和下模设置有多个排气孔；步骤五然后，整体放入加热炉中加热至950"C 980。C之间，并保温 25min 40min;步骤六按0.06MPa/min 0.07MPa/min的加压速度沿通气孔通入惰性气 体，当面板、底板和N个芯板超塑胀形而形成的腔内的压力达到 4.0MPa 4.5MPa之间时停止通入惰性气体，并保压25min 40min;步骤七冷却至室温。本专利技术的优点是本专利技术采用激光连接/超塑胀形组合技术成功的制造了GH4169高温合金多层板结构件，利用激光连接的快速性、准确性不仅縮短了 多层板制备时间，而且为不能够使用SPF/DB方法制造多层板结构的合金找到 了一种新方法，并且对于可扩散连接的合金此方法也有很强的实用性。 附图说明图1是加工前GH4169高温合金的三层板结构示意图，图2是图1的俯 视图，图3是图1的仰视图，图4是图1的A-A剖视图，图5是加工后GH4169 高温合金的三层板结构示意图，图6是加工前GH4169高温合金的四层板结 构示意图，图7是加工后GH4169高温合金的四层板结构示意图。具体实施例方式具体实施方式一参见图1至图7说明本实施方式， 一种制造GH4169 高温合金多层板结构的方法，实现该方法的步骤包括步骤一将均是GH4169高温合金材质的面板1、底板3和N个芯板2 分别放入纯度为99.9% (质量)以上的丙酮溶液中超声清洗lmin 5min，然后 用不锈钢钢刷和砂纸分别打磨面板l、底板3和N个芯板2的表面8min 20min， 再将面板1、底板3和N个芯板2分别放入纯度为99.9% (质量)以上的丙酮 溶液中清洗5min 15min, N-1或N-2K， K为正整数；步骤二将面板l、底板3和N个芯板2固定在工件台上，采用激光深 熔焊分别从面板1侧和底板3侧按设定的方案将面板1、底板3和N个芯板2焊接在一起；步骤三采用亚弧焊将面板1和底板3的四周焊接在一起形成第二焊接 接头5，并留有一通气孔6;步骤四将焊接在一起的面板l、底板3和N个芯板2装入上模7和下 模8中，上模7和下模8设置有多个排气孔；步骤五然后，整体放入加热炉中加热至95(TC 980"C之间，并保温 25min 40min;步骤六按0.06MPa/min~0.07MPa/min的加压速度沿通气孔6通入惰性 气体，当面板1、底板3和N个芯板2超塑胀形而形成的腔内的压力达到 4.0MPa 4.5MPa之间时停止通入惰性气体，并保压25min 40min;步骤七冷却至室温。步骤一中超声清洗面板1、底板3和N个芯板2的目的是为了去除表面 油脂，用不锈钢钢刷和砂纸分别打磨的目的是为了去除表面氧化膜。进行本 步骤处理后，能够防止面板1、底板3和N个芯板2的氧化膜及杂质对焊接 接头造成不良影响。步骤二中所述设定的方案是指根据不同的层数设计不同的结构方案，合 金多层板的基本结构包括三层和四层两种，三层结构的按实施方式九所述结 构方案进行制造，四层结构的按实施方式十二所述结构方案制造。步骤三中所述通气孔在应用时外接一不锈钢通气管，方便控制通入惰性 气体。步骤四中所述上模7和下模8设置有多个排气孔是为了通入惰性气体后， 面板1和底板3的内外存在压力差，使得面板1和底板3超塑胀形成功，并 贴在上模7的内壁上，否则超塑胀形不会成功。具体实施方式二本实施方式与实施方式一的不同之处在于，步骤一中 将均是GH4169高温合金材质的面板1 、芯板2和底板3分别放入纯度为99.9% (质量)以上的丙酮溶液中超声清洗2min 3min，然后用不锈钢钢刷和砂纸分 别打磨面板1 、芯板2和底板3的表面10min 15min，再将面板1 、芯板2和 底板3分别放入纯度为99.9% (质量)以上的丙酮溶液中清洗10min 15min， 其它步骤和技术参数与实施方式一相同。具体实施方式三本实施方式与实施方式一的不同之处在于，步骤四中上模7和下模8设置有1~3个排气孔，其它步骤和技术参数与实施方式一相同。具体实施方式四本实施方式与实施方式一的不同之处在于，步骤五中整体放入加热炉中加热至965'C 97(TC之间，并保温28min 32min，其它步骤 和技术参数与实施方式一相同。具体实施方式五本实施方式与实施方式一的不同之处在于，步骤五中整体放入加热炉中加热至965r 97(TC之间，并保温30min，其它步骤和技术 参数与实施方式一相同。具体实施方式六本实施方式与实施方式一的不同之处在于，步骤六中 所述加压速度为0.066MPa/min，压力达到4.1MPa 4.3MPa时停止通入惰性气 体，其它步骤和技术参数与实施方式一相同。具体实施方式七本实施方式与实施方式一的不同之处在于，步骤六中 所述加压速度为0.066MPa/min，压力达到4.2MPa时停止通入惰性气体，其它 步骤和技术参数与实施方式一相同。具体实施方式八本实施方式与实施方式一的不同之处在于，步骤六中 所述惰性气体为氮气或氩气，其它步骤和技术参数与实施方式一相同。具体实施方式九参见图1至图5说明本实施方式，本实施方式与实施 方式一的不同之处在于，N=l，将面板l、芯板2和底板3固定在工件台上， 面板1和底板3大小相等，芯板2位于面本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制造ＧＨ４１６９高温合金多层板结构的方法，其特征在于它包括： 步骤一：将均是ＧＨ４１６９高温合金材质的面板（１）、底板（３）和Ｎ个芯板（２）分别放入纯度为９９．９％（质量）以上的丙酮溶液中超声清洗１ｍｉｎ～５ｍｉｎ，然后用不锈钢钢刷和砂纸分别打磨面板（１）、底板（３）和Ｎ个芯板（２）的表面８ｍｉｎ～２０ｍｉｎ，再将面板（１）、底板（３）和Ｎ个芯板（２）分别放入纯度为９９．９％（质量）以上的丙酮溶液中清洗５ｍｉｎ～１５ｍｉｎ，Ｎ＝１或Ｎ＝２Ｋ，Ｋ为正整数； 步骤二：将面板（１）、底板（３）和Ｎ个芯板（２）固定在工件台上，采用激光深熔焊分别从面板（１）侧和底板（３）侧按设定的方案将面板（１）、底板（３）和Ｎ个芯板（２）焊接在一起； 步骤三：采用亚弧焊将面板（１）和底板（３）的四周焊接在一起形成第二焊接接头（５），并留有一通气孔（６）； 步骤四：将焊接在一起的面板（１）、底板（３）和Ｎ个芯板（２）装入上模（７）和下模（８）中，上模（７）和下模（８）设置有多个排气孔； 步骤五：然后，整体放入加热炉中加热至９５０℃～９８０℃之间，并保温２５ｍｉｎ～４０ｍｉｎ； 步骤六：按０．０６ＭＰａ／ｍｉｎ～０．０７ＭＰａ／ｍｉｎ的加压速度沿通气孔（６）通入惰性气体，当面板（１）、底板（３）和Ｎ个芯板（２）超塑胀形而形成的腔内的压力达到４．０ＭＰａ～４．５ＭＰａ之间时停止通入惰性气体，并保压２５ｍｉｎ～４０ｍｉｎ； 步骤七：冷却至室温。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张凯锋，曲凤盛，卢振，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：93
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