[發明專利]預置釬料不銹鋼層狀復合材料的制備及焊接方法

有效

• 申請號: 201710536530.1
• 申請日: 2017-06-20
• 公開（公告）號: CN107225301B
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發明（設計）人: 蔡偉煒;陳曉;張舟磊
• 申請（專利權）人: 溫州宏豐金屬基功能復合材料有限公司
• 主分類號: B23K1/008
• 分類號: B23K1/008;B23K1/20;B23P15/00;B21B1/38;B08B3/08;B23K101/14
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本發明公開一種預置釬料不銹鋼層狀復合材料的制備及焊接方法，包括如下步驟：第一步、表面處理；第二步、冷軋復合；第三步、擴散退火，得到用于板翅式油冷器的預置釬料不銹鋼層狀復合材料；所述復合材料在不銹鋼板帶與釬料板帶層間形成界面層，該界面層作為釬料凝固的異相形核位點，能在釬焊過程中誘導取向細晶粒的形成。本發明能解決現有板翅式油冷器生產過程中存在釬料箔裝配難度大、裝配效率低、廢品率高的問題。

技術領域

本發明涉及金屬材料加工領域，特別涉及一種用于板翅式油冷器真空釬焊的預置釬料不銹鋼層狀復合材料的制備及焊接方法。

背景技術

板翅式油冷器主要由上下芯片(不銹鋼)、翅片(SPCC)和法蘭組合釬焊而成。板翅式油冷器采用翅片提供二次傳熱面，當熱流體通過一次傳熱面芯片和二次傳熱面翅片將熱量傳給冷流體水，高溫機油因此而得到冷卻。其中，芯片作為油冷器的主要部件，它的一側與高溫機油接觸，另一側與冷卻水相接觸，上下芯片裝配組合并且多層堆疊后釬焊形成相對封閉的水道和油道，熱量在水道與誘導間通過芯片傳遞，起到對熱油進行冷卻散熱的作用；翅片裝置在上下芯片之間，通過真空釬焊與芯片連接，它的形狀復雜，整體呈脈沖波形，其作用是對六國的高溫介質起到紊流作用，加強流體熱交換效果，另一方面由于特殊的支撐結構也有效的提高了油道和水道的耐壓能力；法蘭連接在發動機與油冷器的進出油口位置，起到油路連接和介質密封的作用。

在板翅式油冷器產品的生產過程中，為了保證釬焊質量，首先對翅片、芯片等主要部件進行清洗，而后再進行疊片裝配。

對清潔的零部件按照合片、疊片和裝夾等步驟進行產品裝配。合片過程依次按照上芯片、釬料箔、翅片+芯片墊塊、下芯片配置釬料箔、合片的順序進行單片組裝；然后在單片凸臺上配置凸臺焊片、油口位置配置隔圈并完成疊片；最后利用壓力機進行疊片產品的工裝夾具裝夾，產片裝配后即可以送入真空爐中完成釬焊。

板翅式油冷器的生產涉及多層結構的疊合組裝，因此受到生產設備及人工操作穩定性等因素的波動影響時，往往會使得產品無規律地出現釬縫無釬料的現象，從而大大降低了密封性能。傳統的裝配過程中需要保證每層釬料箔均安放到位，裝配過程復雜，效率不高，一旦出錯則造成產品報廢。同時，對于一些小型的油冷器，在裝配過程中多次疊放釬料箔更是對生產設備與工人技術的考驗，因此，具有很高的不穩定性。往往造成產品的不穩定，對于產品性能提升的作用。

發明內容

本發明的目的是要解決現有板翅式油冷器生產過程中存在釬料箔裝配難度大、裝配效率低、廢品率高的問題，而提供一種預置釬料的不銹鋼層狀復合材料作板翅式油冷器的芯片材料制備方法及相應的焊接方法。

為了滿足預置釬料復合材料連續化生產的需求，可采用軋制復合及涂覆焊膏的方式進行釬料預置，但復合材料在后期制作油冷器芯片的過程中需要經歷沖制過程，采用焊膏涂覆成膜的方式進行的釬料預置，由于其成膜強度低、界面結合不足，容易在沖制過程中出現分層、剝離等情況，因此，通過軋制工藝將釬料箔負載于不銹鋼基材之上，實現釬料箔與不銹鋼芯片的預連接，一方面具有較好的界面結合強度使其在沖制過程中不分層、剝離，另一方面由于預先實現了釬料箔與單面基材的界面結合，使得釬料在焊接過程中只需滿足對另一焊接面的充分潤濕即可，同時由于可在預置釬料過程通過工藝控制形成界面層，該界面層可作為釬料凝固的形核位點，誘導形成取向的細晶粒，從而使得所得板翅式油冷器具有更好的焊接強度及更高的爆破壓力。

根據本發明的第一目的，提供一種預置釬料不銹鋼層狀復合材料的制備方法，所述方法包括如下步驟：

第一步、表面處理；

1)將不銹鋼板帶與真空釬焊的釬料板帶分別進行清洗以脫除表面油脂，清洗結束后通過熱風將板帶表面吹干；

2)將步驟1)清洗后的不銹鋼板帶表面打磨粗糙，使其表面粗糙度達到Ra6.3；將釬料板帶表面打磨粗糙，使其表面粗糙度達到Ra12.5；打磨完成后，通過熱水清洗板帶表面，并通過熱風吹干。