[發明專利]一種預先真空封焊的真空釬焊方法

無效

• 申請號: 201210562153.6
• 申請日: 2012-12-21
• 公開（公告）號: CN103056466A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 張秉剛;王厚勤;陳國慶;王廷;馮吉才
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: B23K1/008
• 分類號: B23K1/008
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 金永煥

技術領域

本發明涉及一種真空釬焊方法。

背景技術

真空釬焊是在真空氛圍中不用施加釬劑而連接零件的一種先進工藝方法，具有接頭耐腐蝕、缺陷少、可焊材料廣、產品尺寸精度高、表面質量好等優點，特別適宜于精密零件的連接，在航空、航天、原子能、電器儀表、石油化工、汽車等領域得到了廣泛的應用。

但是在真空條件下金屬易于揮發，對含易揮發元素的基體材料和釬料不宜使用真空釬焊，如確需使用，需要采用相當復雜的工藝措施。此外真空釬焊通常采用輻射加熱或感應加熱，真空爐內的均溫區域受限，工件溫度均勻性差。對于尺寸大的工件，溫度均勻性差或導致工件不同部位的溫度相差太大，當相差值超出釬焊工藝所允許范圍時將無法進行釬焊，或者焊后會產生大的殘余應力和變形；而對于鋁及鋁合金，溫度均勻性差會導致釬焊零件的熔蝕甚至熔化。同時真空爐內的真空釬焊焊后冷卻速度慢，冷卻時間長達數小時，生產效率低。

專利CN?102744482A公開了一種可提高鋁及鋁合金釬焊性能和質量的真空釬焊方法，設計了鎂蒸汽發生室和鎂收集室，該方法利用鎂金屬蒸汽去除鋁及鋁合金表面氧化膜，提高了焊接質量，該方法只解決了真空釬焊鋁合金時加鎂的問題，且設備復雜。

專利CN?101875142A公開了一種使用真空夾具的爐內釬焊方法，該方法旨在于通過抽真空，利用彈性薄板向焊接件均勻加壓，保證焊接件的良好接觸，同時該夾具的密封方式決定了該方法難以實現200℃以上的釬焊，焊接過程中抽真空，不利于易揮發材料的釬焊。

發明內容

本發明是要解決現有真空釬焊方法工件溫度均勻性差、生產效率低和焊接易揮發材料時工藝復雜的問題，提供了一種預先真空封焊的真空釬焊方法。

本發明一種預先真空封焊的真空釬焊方法，是通過以下步驟實現：一、固定待釬焊零件：將待釬焊零件置于金屬容器內，然后蓋上密封蓋，在真空中對金屬容器和密封蓋的接觸處采用局部加熱的方式，將待釬焊零件封焊到金屬容器內；二、加熱：然后將金屬容器置于空氣中，加熱到釬焊溫度，保溫；三、冷卻：將步驟二處理后的金屬容器冷卻至室溫，取出釬焊零件即得到釬焊零件，完成預先真空封焊的真空釬焊方法。

本發明有以下優點：

(1)在大氣環境中實現零件的真空釬焊，能夠獲得真空釬焊的質量；由于在釬焊過程中不需要抽真空，因此可進行易揮發材料的釬焊以及采用易揮發釬料釬焊。如含有Zn、Mg、Li等易揮發元素的釬焊；

(2)該方法可以通過金屬容器向母材的熱傳導對釬焊零件加熱，與直接真空釬焊的輻射加熱相比，溫度均勻性好，適合于大尺寸零件的釬焊、鋁合金的釬焊；

(3)本發明釬焊過程不在真空室內進行，因此可以靈活選擇加熱方式，配合金屬容器的設計，易于實現釬焊零件的均勻加熱，釬焊完成后可采用氣淬、水淬和油淬等冷卻方式，因此可以加快冷卻速度，提高生產效率，避免長時間高溫導致的零件性能下降。

附圖說明

圖1為試驗1真空釬焊裝配示意圖；其中1為釬焊零件1，2為釬焊零件2，3為釬料，4為金屬容器，5為密封蓋，6為封焊位置；

圖2為試驗2待釬焊零件裝配示意圖，1為釬焊零件1，2為釬焊零件2，3為釬料，4為鎂塊；

圖3為試驗3待釬焊零件裝配示意圖，1為釬焊零件1，2為釬焊零件2，3為釬料，4為釬縫。

具體實施方式

具體實施方式一：本實施方式的一種預先真空封焊的真空釬焊方法，是通過以下步驟實現：一、固定待釬焊零件：將待釬焊零件置于金屬容器內，然后蓋上密封蓋，在真空中對金屬容器和密封蓋的接觸處采用局部加熱的方式，將待釬焊零件封焊到金屬容器內；二、加熱：然后將金屬容器置于空氣中，加熱到釬焊溫度，保溫；三、冷卻：將步驟二處理后的金屬容器冷卻至室溫，取出釬焊零件即得到釬焊零件，完成預先真空封焊的真空釬焊方法。

本實施方式中金屬容器的設計遵循最小容積原則，保證待釬焊零件能放入的前提下，體積盡量小，保證待釬焊零件和金屬容器內表面良好接觸，可以快速達到釬焊溫度。本實施方式中步驟二的釬焊溫度和保溫時間由待釬焊零件的釬焊溫度和保溫時間決定。

本實施方式有以下優點：

(1)在大氣環境中實現零件的真空釬焊，能夠獲得真空釬焊的質量；由于在釬焊過程中不需要抽真空，因此可進行易揮發材料的釬焊以及采用易揮發釬料釬焊。如含有Zn、Mg、Li等易揮發元素的釬焊；

(2)釬焊過程的溫度均勻性好，適合于大尺寸零件的釬焊、鋁合金的釬焊；