一种金属叠层垫片的制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种金属叠层垫片的制备方法。本发明包含：步骤一，确定金属叠层板之间的连接界面形式；步骤二，对金属叠层板的待连接表面进行激光处理，达到步骤一所确定的连接界面形式；步骤三，对金属叠层板的待连接表面进行机械处理，使之达到一定的表面粗糙度要求；步骤四，将金属叠层板放入真空扩散设备中进行预热处理；步骤五，在真空扩散设备中，调整对金属叠层板的温度、压力和保温时间，实现所要达到的连接强度的叠层垫片；步骤六，真空环境中，对金属叠层板进行不释压的随炉冷却；步骤七，根据使用需要，制做不同形状的金属叠层垫片。使用本发明制备的金属叠层垫片，满足垫片的使用性能需求；制造工艺简单，成本低；保存环境要求低。
【专利说明】一种金属叠层垫片的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种金属叠层垫片的制备方法。
【背景技术】
[0002]现代大部分飞机机身结构框均为半框，部装、总装需要大量的螺栓连接结构，由于各零件、部件的装配受到零件公差和部件装配公差的叠加，造成个别螺栓连接或外场处理问题时，需要不同厚度的垫片来进行配合连接。目前金属叠层垫片已广泛的应用于飞机、轮船等大型设备的制造。现有的金属叠层垫片是采用高温胶接的方法复合不同厚度的板材来实现垫片的制备，这种方法引入了新的非金属胶黏剂材料，需要对制备的垫片进行恒温保存，而且有保质期要求，在使用中也有胶接体老化、失效等问题。同时，引入胶黏剂的化学废料也会带来环境污染问题。
[0003]真空扩散复合制备技术是近20年得到发展的一种新的制件连接方法，它是利用材料本身的界面原子的扩散，达到两种材料具有一定连接强度的连接方法。但这种技术一般作为焊接方法的一类，追求高的连接强度，用于金属制件之间的紧密连接，使之达到等同于焊接的技术效果。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题:提供一种金属叠层垫片的制备方法，可以替代胶接的金属叠层垫片制备方法。
[0005]本发明所采用的技术方案为:一种金属叠层垫片的制备方法，其特征为包含以下步骤:
[0006]步骤一，确定金属叠层板之间的连接界面形式；
[0007]步骤二，对金属叠层板的待连接表面进行激光处理，达到步骤一所确定的连接界面形式；
[0008]步骤三，对金属叠层板的待连接表面进行机械处理，使之达到一定的表面粗糙度要求；
[0009]步骤四，将金属叠层板放入真空扩散设备中进行预热处理；
[0010]步骤五，在真空扩散设备中，调整对金属叠层板的温度、压力和保温时间，实现所要达到的连接强度的叠层垫片；
[0011]步骤六，真空环境中，对金属叠层板进行不释压的随炉冷却；
[0012]步骤七，根据使用需要，制做不同形状的金属叠层垫片。
[0013]本发明的有益效果是:使用本发明制备的金属叠层垫片，满足垫片的使用性能需求；制造工艺简单，成本低；保存环境要求低，保存期长，且对环境无污染。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明中金属叠层板示意图；[0015]图2为本发明中金属叠层板之间的点连接界面形式示意图；
[0016]图3为本发明中金属叠层板之间的线连接界面形式示意图；
[0017]其中，1-连接点、2-连接线。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做进一步说明。
[0019]参见图1、图2、图3，一种金属叠层垫片的制备方法，包含以下步骤:
[0020]步骤一，确定金属叠层板之间的连接界面形式为点、线、面或任意形状。如图2中所示其连接界面为连接点1，如图3中所示其连接界面为连接线2。
[0021]步骤二，对金属叠层板的待连接表面进行激光处理，达到步骤一所确定的连接界面形式。
[0022]步骤三，在待连接表面进行机械处理，如先对连接点I或连接线2进行打磨，再采用800目砂纸进行打磨,然后使用1000目砂纸进行打磨,最后用1200目砂纸进行打磨，打磨完成后采用超声波去污清洗并风干，达到1.6 μ m?0.8 μ m的表面粗糙度。
[0023]步骤四，将金属叠层板放入真空扩散设备中进行预热处理，首先对真空扩散设备进行抽真空处理，抽真空时间< 40分钟，达到真空度< 0.0lPa，然后进行预热，预热温度为200°C?300°C，进行保温处理，保温时间为I小时?3小时。
[0024]步骤五，在真空扩散设备中，调整对金属叠层板的温度、压力和保温时间，实现所要达到的连接强度的叠层垫片，连接强度一般要求达到5.4KN/M?9.0ΚΝ/Μ。
[0025]步骤六，真空环境中，对金属叠层板进行不释压的随炉冷却。
[0026]步骤七，根据使用需要，制做不同形状的金属叠层垫片。
【权利要求】
1.一种金属叠层垫片的制备方法，其特征为包含以下步骤:步骤一，确定金属叠层板之间的连接界面形式；步骤二，对金属叠层板的待连接表面进行激光处理，达到步骤一所确定的连接界面形式；步骤三，对金属叠层板的待连接表面进行机械处理，使之达到一定的表面粗糙度要求；步骤四，将金属叠层板放入真空扩散设备中进行预热处理；步骤五，在真空扩散设备中，调整对金属叠层板的温度、压力和保温时间，实现所要达到的连接强度的叠层垫片；步骤六，真空环境中，对金属叠层板进行不释压的随炉冷却；步骤七，根据使用需要，制做不同形状的金属叠层垫片。
2.根据权利要求1所述的金属叠层垫片的制备方法，其特征为包含以下步骤:步骤一，确定金属叠层板之间的连接界面形式为点、线或面；步骤二，对金属叠层板的待连接表面进行激光处理，达到步骤一所确定的连接界面形式；步骤三，在待连接表面进行机械处理，先采用800目砂纸进行打磨，然后使用1000目砂纸进行打磨，最后用1200目砂纸进行打磨，打磨完成后采用超声波去污清洗并风干，达到1.6 μ m?0.8 μ m的表面粗糙度；步骤四，将金属叠层板放入真空扩散设备中进行预热处理，首先对真空扩散设备进行抽真空处理，抽真空时间< 40分钟，达到真空度< 0.0lPa，然后进行预热，预热温度为200°C?300°C，进行保温处理，保温时间为I小时?3小时；步骤五，在真空扩散设备中，调整对金属叠层板的温度、压力和保温时间，实现所要达到的连接强度的叠层垫片；步骤六，真空环境中，对金属叠层板进行不释压的随炉冷却；步骤七，根据使用需要，制做不同形状的金属叠层垫片。
【文档编号】B23P15/00GK103506806SQ201210201034
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2012年6月18日 优先权日:2012年6月18日
【发明者】李辉 申请人:中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所