本发明属于航空发动机制造领域，具体涉及一种具有密排阵列柱待焊件的扩散焊中间层预置方法。
背景技术：
1、层板冷却结构具有降低零件壁面温度梯度、减小结构热应力、节约冷却空气用量及减轻结构重量等诸多优点，可有效提高热端部件结构强度和使用寿命，在航空航天发动机热端部件上具有明显的应用优势。
2、层板冷却结构零件原材料一般为高温合金薄板，工艺流程一般为层板单件制备→液相扩散焊→坯料成形→拼焊→校形……，与常规的钎焊、固相扩散焊相比，液相扩散焊对待焊面粗糙度、洁净度、坯料平面度和平行度，以及扩散焊工装精度、工艺控制程度的适应性更强，可实现焊合率更高、连接更可靠的高性能制造，在层板冷却结构件制造中具有明显的应用优势。
3、层板冷却结构零件由两个待焊接件经液相扩散焊形成，其中第一待焊接件上加工有密排阵列孔，第二待焊接件上除了加工有密排阵列孔外，还有密排阵列柱。扩散焊前，在第二待焊接件的密排阵列柱的端面上预置中间层合金，然后进行液相扩散焊，使密排阵列柱的端面与第一待焊接件的面形成扩散焊缝，从而形成扩散焊毛坯。换言之，每个柱与面结合处是一个焊缝，根据零件类型，需要扩散焊的焊缝数量多达几千、甚至十几万个，而每个柱的端面上都需要预置中间层合金，显然采用人工操作逐个预置是不切实际的。现在的方法是，现将带密排阵列柱的待焊接件加工完毕，然后将中间层箔带整面铺设在带密排阵列柱的面上，然后进行液相扩散焊。但在实际执行中发现，非焊缝处的中间层合金熔化后与待焊接件基体发生反应，使基体材料组织性能损伤，且液态中间层漫流后导致密排阵列孔缩孔、堵孔。因此，如何高效的预置中间层合金，使得中间层合金仅预置在需要液相扩散焊的柱与面之间，避免多余中间层合金的不利影响，是层板冷却结构零件液相扩散焊的难点。
技术实现思路
1、针对现有技术层板冷却结构待焊件的中间层人工预置工作量大、整面铺设存在基体材料性能损伤和特征孔制造符合性差问题，本发明提出一种具有密排阵列柱待焊件的扩散焊中间层预置方法，采用激光点焊与激光切割组合技术，实现了密排阵列群焊缝中间层合金的高效、精准预置，消除了多余中间层合金熔化后造成的堵孔、缩孔现象，避免了多余中间层合金熔化后对基体材料性能影响，提高了层板冷却结构的制造符合性和使用性能。
2、一种具有密排阵列柱待焊件的扩散焊中间层预置方法，具体包括以下步骤：
3、焊接件准备：对第一待焊接件和第二待焊接件进行清洗，使表面无油污、脏物或其他异物，随后将第二待焊接件安装、固定在夹具上；
4、所述第一待焊接件的材料为高温合金，包括边框和空腔区，其中空腔区加工有密排阵列孔；第二待焊接件的材料为高温合金，包括边框和空腔区，其中空腔区加工有密排阵列柱及密排阵列孔，密排阵列柱之间为空腔；
5、灌注石蜡：将安装后的第二待焊接件和夹具放入空气加热炉进行加热，保持加热状态不变，将熔化的石蜡沿着第二待焊接件的空腔区边缘缓慢倒入空腔区，使得熔化的石蜡漫流并铺满整个空腔区，随后停止加热，使第二待焊接件和夹具冷却至石蜡凝固后取出；
6、中间层合金箔带准备：对中间层合金箔带进行酸洗，去除表面氧化膜及油污，随后用水清洗干净备用；
7、中间层合金箔带铺设：根据第二待焊接件的尺寸裁剪清洗后的中间层合金箔带，采用断续氩弧焊或储能点焊，将中间层合金箔带的一端固定在第二待焊接件边框表面，拉伸中间层合金箔带的另一端，并将中间层合金箔带铺设在第二待焊接件表面；在铺设完的中间层合金箔带上放置平面度不大于0.03mm的重物后，采用断续氩弧焊或储能点焊，将中间层合金箔带的另一端固定在第二待焊接件边框表面，形成待焊件板材；
8、装夹：将待焊件板材与夹具一同安装到三坐标激光机的工作台上，三坐标激光机的主轴上搭载有激光焊接-切割头，并安置在可抽气-充气的真空仓中；
9、激光点焊：开启真空仓抽真空至仓内压力低于1pa，将激光束移动至待焊件板材的密排阵列柱位置，对中间层合金箔带进行激光点焊；
10、激光切割：将激光束移动至密排阵列柱的中心，对中间层合金箔带进行激光切割，随后对焊点表面进行检查，焊点表面应平滑、光洁，无凹陷、孔洞的缺陷，得到带中间层合金箔带的焊接件；
11、去除石蜡：将带中间层合金箔带的焊接件从夹具上拆卸下来，放入热水中清洗至石蜡清洗干净，得到去除石蜡后的焊接件，将该焊接件与第一待焊接件进行装配后，能够用于层板冷却结构零件的液相扩散焊。
12、其中：
13、所述第二待焊接件与夹具之间的间隙不大于0.05mm。
14、所述安装后的第二待焊接件和夹具在空气加热炉中加热至80℃~100℃，石蜡高度为密排阵列柱高度的1/2~2/3；第二待焊接件和夹具冷却至50℃以下。
15、所述中间层合金箔带为ni基或co基低熔点高温合金箔带，厚度为0.02mm~0.05mm。
16、所述激光点焊过程具体为：根据层板冷却结构的密排阵列柱布局进行数控编程，采用自动程序依次完成所有密排阵列柱的激光点焊。
17、所述激光点焊的焊点直径0.1mm~0.15mm，焊接深度0.04mm~0.07mm，每个密排阵列柱上的焊点数量为1个。
18、所述激光切割过程具体为：根据层板冷却结构的密排阵列柱布局进行数控编程，采用自动程序，依次完成所有密排阵列柱上中间层合金箔带的切割。
19、所述激光切割的切割直径φ1=（1.2~1.5）φ，φ为密排阵列柱直径。
20、所述对焊点表面的检查具体为：采用10~50倍放大镜对焊点进行观察。
21、所述带中间层合金箔带的焊接件在70℃~90℃的热水中进行清洗。
22、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
23、1.本发明采用激光点焊与激光切割组合技术，实现了密排阵列群焊缝中间层合金的高效、精准预置，消除了多余中间层合金熔化后造成的堵孔、缩孔现象，避免了多余中间层合金熔化后对基体材料性能影响，提高了层板冷却结构的制造符合性和使用性能。
24、2.本发明实施过程中不需要使用昂贵且过程控制要求高的气体加压扩散焊设备或热等静压设备，中间层合金和单件基体材料未经历高温热循环，具有低成本、低材料性能损伤的技术特点。
1.一种具有密排阵列柱待焊件的扩散焊中间层预置方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种具有密排阵列柱待焊件的扩散焊中间层预置方法，其特征在于，所述第二待焊接件与夹具之间的间隙不大于0.05mm。
3.根据权利要求1所述的一种具有密排阵列柱待焊件的扩散焊中间层预置方法，其特征在于，所述安装后的第二待焊接件和夹具在空气加热炉中加热至80℃~100℃，石蜡高度为密排阵列柱高度的1/2~2/3；第二待焊接件和夹具冷却至50℃以下。
4.根据权利要求1所述的一种具有密排阵列柱待焊件的扩散焊中间层预置方法，其特征在于，所述中间层合金箔带为ni基或co基低熔点高温合金箔带，厚度为0.02mm~0.05mm。
5.根据权利要求1所述的一种具有密排阵列柱待焊件的扩散焊中间层预置方法，其特征在于，所述激光点焊过程具体为：根据层板冷却结构的密排阵列柱布局进行数控编程，采用自动程序依次完成所有密排阵列柱的激光点焊。
6.根据权利要求5所述的一种具有密排阵列柱待焊件的扩散焊中间层预置方法，其特征在于，所述激光点焊的焊点直径0.1mm~0.15mm，焊接深度0.04mm~0.07mm，每个密排阵列柱上的焊点数量为1个。
7.根据权利要求1所述的一种具有密排阵列柱待焊件的扩散焊中间层预置方法，其特征在于，所述激光切割过程具体为：根据层板冷却结构的密排阵列柱布局进行数控编程，采用自动程序，依次完成所有密排阵列柱上中间层合金箔带的切割。
8.根据权利要求7所述的一种具有密排阵列柱待焊件的扩散焊中间层预置方法，其特征在于，所述激光切割的切割直径φ1=（1.2~1.5）φ，φ为密排阵列柱直径。
9.根据权利要求1所述的一种具有密排阵列柱待焊件的扩散焊中间层预置方法，其特征在于，所述对焊点表面的检查具体为：采用10~50倍放大镜对焊点进行观察。
10.根据权利要求1所述的一种具有密排阵列柱待焊件的扩散焊中间层预置方法，其特征在于，所述带中间层合金箔带的焊接件在70℃~90℃的热水中进行清洗。