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真空釬焊方法

發(fā)布人:管理員 發(fā)布時間:2024-02-19

釬焊是三種焊接方法(熔焊, 壓焊、 一種釬焊)。 釬焊是一種金屬釬焊材料,金屬熔點低于焊件(工件), 將焊件和釬料加熱到高于釬料, 低于焊件熔化溫度, 一種用液體釬焊材料潤濕焊件金屬,填充接頭間隙,與母材金屬相互擴散,實現(xiàn)連接焊件的方法。
真空釬焊技術(shù)是一種近無余量的加工制造技術(shù), 它可以連接各種復雜性, 精密零件,  并顯著降低了焊件的質(zhì)量和制造成本。因此,  真空釬焊技術(shù)已廣泛應用于各個行業(yè)。

1 在真空釬焊技術(shù)中, 母材狹縫由釬焊接觸面加工后的平面度決定, 因此,釬焊前應確保釬焊接觸面的形狀公差。釬焊過程中,釬焊縫沿板面溝槽邊緣形成。也就是說,為了保證焊接質(zhì)量,必須控制焊接面的平面度, 但這種大板面零件要保證批量生產(chǎn)精度的一致性, 有相當大的難度和風險, 因此,有必要在釬焊形成的位置增加工藝溢流槽,以確保釬焊的質(zhì)量。

2  對鋁合金大板面采用搭接焊縫形式進行真空釬焊, 用于冷卻的零件, 焊接表面的復雜溝槽為冷卻流道, 整個板面的釬焊接觸面積分布不均勻,由于其結(jié)構(gòu)特點,焊接面布滿了復雜的溝槽, 當熔體釬料在母材狹縫中作毛細流動并形成釬縫時,  釬焊結(jié)構(gòu)不均勻。尤其是熔態(tài)釬料長距離流動時。熔釬料潤濕母材時, 母材立即開始迅速溶解, 釬料的成分也會滲透到母材中, 在釬料流動過程中,這一作用依次沿流動方向發(fā)展。 最終會導致釬料匯聚到焊接面上的溝槽中, 焊接積瘤,  影響溝槽的尺寸精度,甚至堵塞溝槽。

3目前解決這個問題的方法無非是母材和釬料。 釬焊的相互配置和釬焊的溫度控制速率等角度進行了相應的工藝改進,以略微提高產(chǎn)品的批量生產(chǎn)合格率。一方面,為了獲得最優(yōu)化的設(shè)備,必須經(jīng)過大量的生產(chǎn)試驗和相關(guān)的理化分析, 這間接提高了批量生產(chǎn)的生產(chǎn)成本;另一方面,要使釬焊溫度控制速率最接近理想化程度, 必須引進更先進的釬焊生產(chǎn)設(shè)備, 這大大提高了生產(chǎn)成本,最終整體收益甚微。

4  而且, 優(yōu)化母材與釬料(釬劑)的搭配,調(diào)整釬焊溫度控制速率的方法,不能從根本上提高批量產(chǎn)品的合格率, 釬焊時,釬焊料最好在釬焊劑完全熔化后3~5s開始熔化, 這是最容易趕上釬劑活性高潮的。 當然,這個時間間隔主要取決于釬料和釬料本身的熔化溫度, 也可以通過調(diào)整加熱速度來調(diào)整。 快速加熱會縮短釬焊和釬焊熔化溫度的時間間隔,而緩慢加熱會延長兩者之間的時間間隔。若溫升率控制不理想,釬料與釬劑的液相線溫度相對接近, 釬料過早熔化會使釬料在熔化過程中趕不上釬料的活性高潮。 導致開始熔化的低熔部分隨釬縫流動而產(chǎn)生溶析, 殘留下一個不熔釬料瘤, 焊接板上的溝槽會堵塞。

本文要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷, 提供提高大板工件真空釬焊合格率的真空釬焊方法

釬焊的毛細能力與釬焊的類型和釬焊間隙的大小有關(guān)。 一般來說,在一定范圍內(nèi), 間隙小的釬縫直線流動性優(yōu)于間隙大的釬縫;但是, 超出特定范圍后, 釬焊間隙的大小不是越小越好。鉆縫間隙的最佳值為0.01~0.2mm之間,  具體數(shù)值取決于母材的類型。較大的釬縫面(即, 較大的搭接面積)會有更好的承載力。

(1)鋁釬焊的釬縫間隙影響釬焊工藝和釬焊質(zhì)量。 間隙越窄, 釬焊料在釬焊縫中的毛細作用越強,但容易夾渣。間隙過寬,釬料難以流到盡頭,釬焊縫的應力也不均勻。

(2) 由此, 可以看出, 釬焊間隙的大小直接關(guān)系到釬焊的質(zhì)量, 然而,釬焊接觸板表面的尺寸精度限制了釬焊間隙的大小。 選擇釬焊間隙的大小, 在保證釬焊板表面精度的前提下, 還應考慮熔化釬料與母材的互溶性較大時, 釬焊過程中會發(fā)現(xiàn)母材晶間滲透明顯。 板狀母材截面的滲透速度比板狀母材表面快。 目前,零件釬焊接觸面一般為機加表面(這顯然是由于板軋制過程中的表面應力和晶粒變形)。釬料作長距離流動而形成的釬縫具有自然的排渣作用,形成的釬縫較為致密, 但由于釬縫間隙的限制,釬縫結(jié)構(gòu)往往不均勻。

(3) 由此, 基于以上分析, 根據(jù)釬料高溫下毛細作用原理,本發(fā)明實施例的真空釬焊方法, 在大板面釬焊工件上增加釬焊溢流槽的工藝措施, 板面溝槽周圍等距釬焊溢流槽, 焊料在釬焊過程中流動均勻, 從而保證了工件內(nèi)部的焊接質(zhì)量, 批產(chǎn)成品率顯著提高。

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