[發明專利]鋁零件內通道釬焊加工方法

有效

• 申請號: 201410387115.0
• 申請日: 2014-08-07
• 公開（公告）號: CN104128687A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 莫任福;石小輝
• 申請（專利權）人: 托倫斯精密機械（上海）有限公司
• 主分類號: B23K1/20
• 分類號: B23K1/20;B23K1/00
• 代理公司: 上海唯源專利代理有限公司 31229
• 代理人: 曾耀先

技術領域

本發明涉及金屬加工技術領域，特別涉及焊接加工技術領域，具體是指一種鋁零件內通道釬焊加工方法。

背景技術

氣體均勻噴射機構在工作時會噴射大量的帶有溫度的各種氣體，在氣體均勻向上運動時，會導致零件上端溫度與下端溫度有很大的差別(上端溫度高，下端溫度低)。為了保證溫度的一致性，如圖1所示，必須在零件的上端設計一個水槽1通過一端進水，一端出水來進行循環冷卻，達到溫度的一致性。

常規的鋁零件冷卻水道采用以下設計：

1、銅管方式

銅材料本身散熱性好，但由于水道是通過銅管的與本體接觸將熱量散發出去，銅管本身與本體做不到完全的接觸，散熱得不到很好的發揮，而且在一些特定條件下，并不允許銅材質的出現；

2、氬弧焊焊接

鋁本身氬弧焊性能不是很好，密封焊接的話焊縫高度通常大于4mm，而且表面有黑色氧化層，外觀有明顯色差，由于氬弧焊產生的應該非常大，有試驗表明有少數的可能性會有焊接當時密封，在使用一段時間會有滲漏的現象，有一定的風險性。

釬焊(Brazing)是利用熔點比母材熔點低的填充金屬(稱為釬料或焊料)，在低于母材熔點、高于釬料熔點的溫度下，利用液態釬料在母材表面潤濕、鋪展和在母材間隙中填縫，與母材相互溶解與擴散，而實現零件間的連接。

發明內容

本發明的目的是克服了上述現有技術中的缺點，提供一種零件間連接良好，保證水道密封性能，且加工工藝簡單，成本低廉，應用范圍也相當廣泛的鋁零件內通道釬焊加工方法。

為了實現上述的目的，本發明中所述的內通道設置于兩個鋁零件之間的焊接面上，所述的鋁零件內通道釬焊加工方法包括以下步驟：

(1)加工處理所述的鋁零件和復合釬料，使所述鋁零件的焊接面平整，鋁零件和復合釬料去除氧化層和污物，并使復合釬料的形狀與所述的焊接面一致；

(2)將所述的復合釬料裝配固定于所述的兩個鋁零件之間的焊接面上，并在所述的兩個鋁零件之間留有所述的內通道，所述的兩個鋁零件上均設置有排氣孔；

(3)將已裝配固定的鋁零件及復合釬料放入真空釬焊爐，并在所述的排氣孔上設置用以檢測鋁零件溫度的工件偶；

(4)控制所述的真空釬焊爐的溫度，并通過所述的工件偶檢測鋁零件溫度，使溫度達到復合釬料的熔點，完成釬焊。

該鋁零件內通道釬焊加工方法中，所述的步驟(1)具體包括以下步驟：

(11)加工處理所述的鋁零件，使所述的鋁零件的焊接面平面度小于0.15，表面粗糙度小于0.8；

(12)將復合釬料的形狀加工成與所述的焊接面一致；

(13)清洗所述的鋁零件和復合釬料，去除表面的氧化層和污物。

該鋁零件內通道釬焊加工方法中，所述的步驟(2)具體包括以下步驟：

(21)利用若干個定位銷將所述的復合釬料裝配固定于所述的兩個鋁零件之間的焊接面上，并在所述的兩個鋁零件之間留有所述的內通道；

(22)利用夾具加緊固定所述的鋁零件；

(23)上緊各定位銷，并使復合釬料與鋁零件之間各位置的受力一致，

該鋁零件內通道釬焊加工方法中，所述的步驟(3)具體包括步驟：

(31)將已裝配固定的鋁零件及復合釬料放入真空釬焊爐內中心位置，使鋁零件及復合釬料在釬焊時各部分受熱一致；

(32)將兩個工件偶分別插入兩個鋁零件的排氣孔內。

該鋁零件內通道釬焊加工方法中，所述的步驟(4)具體包括以下步驟：

(41)爐內加熱到400℃；

(42)保溫加溫鋁零件到380℃～390℃；

(43)爐內加熱到520℃；

(44)保溫加溫鋁零件到510℃～515℃，并使兩工件偶溫差小于8℃；

(45)爐內加熱到570℃；

(46)保溫加溫鋁零件到565℃～570℃，并使兩工件偶溫差小于5℃；

(47)爐內加溫到620℃，保溫使工件偶溫度處于578℃～580℃之間，維持5分鐘；

(48)爐內冷卻至606℃。

該鋁零件內通道釬焊加工方法中，所述的內通道為水道或氣道。

該鋁零件內通道釬焊加工方法中，所述的兩個鋁零件之間包括兩條以上的內通道，所述的內通道為水道和氣道中的一種或兩種。

該鋁零件內通道釬焊加工方法中，所述的釬焊加工方法利用于三個以上層疊的鋁零件，每兩個所述的鋁零件之間均設置有至少一條所述的內通道。