[發(fā)明專利]一種彌散銅真空釬焊的方法

有效

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• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111136361B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設計）人: 楊平;陳梅;侯蕊;王小明
• 申請（專利權）人: 陜西斯瑞新材料股份有限公司
• 主分類號: B23K1/008
• 分類號: B23K1/008;B23K1/20;C21D9/50;C23C24/10;C25D3/12;C25D5/34
• 代理公司: 北京棧橋知識產權代理事務所(普通合伙) 11670
• 代理人: 劉婷

本發(fā)明公開了一種彌散銅真空釬焊的方法，主要包括以下步驟：S1：將彌散銅工件、可伐合金工件表面清洗，烘干待用；S2：以石墨烯復合顆粒為噴砂原料，對彌散銅表面進行表面噴砂處理；S3：將彌散銅工件置于稀有氣體氛圍中，并升溫使用壓縮改性液對其表面進行噴吹處理，并對其表面進行激光輻照處理；S4：電鍍鍍膜：對彌散銅工件進行電鍍鍍膜處理，使其表面覆蓋金屬膜層；S5：將鍍膜后彌散銅工件、表面除雜后可伐合金工件及釬料放入真空釬焊爐中進行真空釬焊。本發(fā)明可以有效提高Cu或Ni膜層與彌散銅的表面結合力以及與可伐合金釬焊焊接效果，消除各金屬接縫之間的殘余應力，增強釬焊接縫的力學性能。

技術領域

本發(fā)明涉及真空釬焊技術領域，具體是涉及一種彌散銅真空釬焊的方法。

背景技術

旋轉陽極X射線管的產生，使診斷X射線管的發(fā)展出現(xiàn)了一個躍進，有力的促使了醫(yī)學診斷技術的發(fā)展，為了縮短X射線照相的曝光時間，獲得清晰的圖像，X射線管應該在極短的時間內產生密度較高的X射線，為此，必須提高X射線管的功率，但是，供給管子的能量轉換成X射線的功率很低、99％以上的能量轉換成熱能而耗散在陽極上，使陽極溫度迅速升高，在固定陽極X射線管中，由于熱量集中在點焦點上，陽極極易局部過熱而熔化，但是在旋轉陽極X射線管中，由于陽極不斷地旋轉，使熱量分布在一個環(huán)形的面積上，大大增加了散熱面積，顯著降低了陽極溫度；在相同的溫度下可大大提高X射線管的功率，陽極電子流從鎢盤→銅套→軸→鋼球→上下外圈。隨后的電子流通路從上下外圈、墊圈等進入陽極棒，與電源構成回路。

隨著醫(yī)療器械不斷發(fā)展，醫(yī)療領域對于旋轉陽極X射線電子管的性能要求越來越高，其中以轉子銅套以及軸承組件材料的力學性能要求較高，由于彌散銅具有高強度，高導電，高軟化溫度等特點，其常被優(yōu)選制備X射線管的轉子銅套，但是彌散銅工件其難以與待焊接合金(如，可伐合金)進行釬焊焊接，同時在真空釬焊過程中，由于各個材料之間熱膨脹系數差異較大，釬焊中接頭極易產生較大的殘余應力，從而嚴重的降低接頭的力學性能，而本發(fā)明主要通過以下幾點來削減釬焊接頭殘余應力；因此，現(xiàn)需要一種能夠增強彌散銅與待焊接合金釬焊性能的真空釬焊方法以解決上述問題。

發(fā)明內容

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種彌散銅真空釬焊的方法，以提高彌散銅與可伐合金的真空釬焊效果。

本發(fā)明的技術方案是:一種彌散銅真空釬焊的方法，主要包括以下步驟：

S1：彌散銅表面除雜：將彌散銅工件表面清洗以去除其表面的氧化膜和油污，烘干待用；

S2：彌散銅表面粗化：以石墨烯復合顆粒為噴砂原料，對彌散銅表面進行表面噴砂處理，噴頭距彌散銅工件3～5cm，噴砂壓力0.2～0.5MPa，噴砂時間40～55s；

S3：彌散銅表面改性：將彌散銅工件置于稀有氣體氛圍中，并升溫至680～950℃，使用壓縮改性液對其表面進行噴吹處理，噴吹期間對其表面進行激光輻照處理，使其表面石墨烯復合顆粒熔融后自然冷卻至室溫后，獲得改性層厚度為0.2～0.4mm的彌散銅工件；

S4：電鍍鍍膜：將彌散銅工件放入與電鍍電源的陰極相連放入電解槽內，同時將鉑電極與電鍍電源的陽極相連放入電解槽內，保持鍍液溫度為45～55℃，pH值為4.2～4.9、電流密度為40～50mA/cm²，電鍍3～4min后取出，使用離子水沖洗后烘干，使其表面覆蓋金屬膜層；

S5：真空釬焊：將鍍膜后彌散銅工件、表面除雜后可伐合金工件及釬料放入真空釬焊爐中進行真空釬焊，得到釬焊工件。

進一步地，所述步驟S1中表面除雜方法具體為：將彌散銅工件、可伐合金工件用砂紙打磨直至露出金屬光澤，用于以去除表面氧化膜，然后在超聲功率為300～500W下，使用丙酮超聲清洗5～10min，隨后使用去離子水沖洗，烘干待用。清洗工藝簡單，可以快速去除彌散銅工件、可伐合金工件表面的油污和氧化膜，保證后期彌散銅表面處理附著處理效果，以及可伐合金工件真空釬焊時與彌散銅工件接口裝配的間隙，其中，接口間隙需要在控制在0.05±0.03mm。