[發明專利]擴散焊接方法

在審

• 申請號: 202010468571.3
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111618415A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 滕海石
• 申請（專利權）人: 北京朗信智能科技有限公司
• 主分類號: B23K20/00
• 分類號: B23K20/00;B23K20/24;B23K20/26;B23K20/227;B23K20/14;B23K103/22
• 代理公司: 北京路勝元知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11669
• 代理人: 蔣愛花

本發明公開了一種擴散焊接方法，所述方法包括：提供鋼基體、銅棒及限位工裝；其中，所述鋼基體為具有通孔的環形結構，所述銅棒設置為與所述鋼基體的所述通孔過盈配合，所述限位工裝設置有容納所述鋼基體且對所述鋼基體限位的限位孔；將所述鋼基體置于所述限位工裝的所述限位孔中，且將所述銅棒壓入所述鋼基體的所述通孔中；將所述鋼基體、所述銅棒及所述限位工裝組裝形成的裝配組件放入具有真空度的真空爐中并對處于真空狀態的所述裝配組件進行加熱。本發明提供的擴散焊接方法，可以降低生產成本，而且焊接質量穩定。

技術領域

本發明涉及金屬的焊接技術領域，具體地，涉及一種擴散焊接方法。

背景技術

銅鋼雙金屬具有銅和鋼兩種金屬的雙重特性，兼顧了鋼的強度及銅的減摩、耐腐蝕性能，在航空航天、武器裝備、艦船、工程機械中得到了廣泛的應用。

目前，為實現銅和鋼焊接在一起，常采用帶盲孔的鋼基體、帶錐孔的銅棒和錐形壓柱；通過將力施加在錐形壓柱端面上，使得帶錐孔銅棒產生徑向膨脹變形并與鋼基體孔壁產生相互擠壓的作用，從而實現對鋼基體、銅棒和錐形壓柱之間的擴散焊接，但該方法存在一定缺陷：(1)需要通過專用的真空擴散焊接設備以在擴散焊接過程中對錐形壓柱施加壓力，成本高，效率低，不便于批量化生產。(2)因其鋼基體是盲孔，導致施壓過程中產生“憋氣”現象影響焊接質量。(3)施壓過程中變形較大，受力不均勻，導致銅材開裂影響焊接質量。上述缺點導致其無法推廣使用。

發明內容

本發明的目的是提供一種擴散焊接方法，可以解決現有技術中銅和鋼在擴散焊接中存在的成本高以及焊接質量不穩定的問題。

為了實現上述目的，本發明提供一種擴散焊接方法，所述方法包括：

提供鋼基體、銅棒及限位工裝；其中，所述鋼基體為具有通孔的環形結構，所述銅棒設置為與所述鋼基體的所述通孔過盈配合，所述限位工裝設置有容納所述鋼基體且對所述鋼基體限位的限位孔；

將所述鋼基體置于所述限位工裝的所述限位孔中，且將所述銅棒壓入所述鋼基體的所述通孔中；

將所述鋼基體、所述銅棒及所述限位工裝組裝形成的裝配組件放入能產生真空度的真空爐中并對處于真空狀態的所述裝配組件進行加熱。

優選地，所述銅棒的外徑大于所述鋼基體的所述通孔的內徑0～0.02mm；和/或，

所述限位工裝與所述鋼基體為間隙配合。

優選地，所述銅棒的表面粗糙度Ra為0.4，所述鋼基體的所述通孔的表面粗糙度Ra為0.8；

和/或，所述鋼基體的外周表面粗糙度Ra為0.4，所述限位工裝的所述限位孔的表面粗糙度Ra為0.4。

優選地，所述限位工裝采用石墨材料制成。

優選地，所述鋼基體及所述限位工裝均為圓環形結構；

其中，所述限位工裝的壁厚大于所述鋼基體的壁厚10～20mm。

優選地，所述真空爐的真空度≤1.33×10^-1Pa。

優選地，所述裝配組件在所述真空設備中豎直放置。

優選地，所述方法還包括：

在所述鋼基體、所述銅棒及所述限位工裝進行組裝之前，對所述鋼基體和所述銅棒的表面分別進行活化處理。

優選地，在所述鋼基體、所述銅棒及所述限位工裝進行組裝之前，在所述銅棒的表面設置過渡層。

優選地，對所述裝配組件進行加熱，具體包括：

將所述裝配組件升溫至預設溫度，并保溫預設時間，保溫預設時間后冷卻。