[發明專利]一種釷鎢熱絲引腳釬焊方法

在審

• 申請號: 202010541655.5
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111633293A
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 王鵬康;沈旭東;趙艷珩;劉魯偉
• 申請（專利權）人: 安徽華東光電技術研究所有限公司
• 主分類號: B23K1/008
• 分類號: B23K1/008;B23K3/08
• 代理公司: 安徽華普專利代理事務所(普通合伙) 34151
• 代理人: 謝建華

本發明提供了一種釷鎢熱絲，包括熱絲，所述熱絲繞制成單螺旋形狀，單螺旋熱絲可以進一步加工成雙螺旋形或盤香形，所述熱絲的兩端設有熱絲引腳，兩端所述熱絲引腳引線的一端深入到熱絲螺旋線4～8圈的位置上，在所述熱絲引腳與所述熱絲的連接處通過鎢鈷焊料粉進行焊接，本發明還提供了一種釷鎢熱絲引腳釬焊方法，包括a：鎢鈷焊料粉的配置；b：熱絲引腳及熱絲凈化處理；c：熱絲引腳與熱絲組裝；d：鎢鈷焊料粉的涂覆；e：氫爐焊接；f：釬焊質量檢測；本發明提供的釷鎢熱絲引腳釬焊方法具有工藝重復性和一致性高，可操作性強和可靠性高的的特點，通過該方法制備的熱絲，可提高熱絲的抗震能力，同時可縮短電子源啟動時間，提高加熱效率。

技術領域

本發明涉及熱絲引腳釬焊加工技術領域，尤其涉及一種釷鎢熱絲引腳釬焊方法。

背景技術

真空器件中的電子源，通常采用的是熱陰極，熱陰極可分為直熱式和間熱式。無論那種都需要一個核心的部件----“熱絲”，熱絲作為熱陰極的熱源，其結構和性能直接關系到器件的性能、壽命和可靠性。目前，本研究所研究一種應用于離子推進器的電子源，使用釷鎢絲作為直熱式陰極。該器件要求抗震和抗沖擊性能級別非常高，按照傳統的釷鎢絲熱絲引腳采用大電流點焊的方式固定，在使用的過程中經常出現釷鎢絲在熱絲引腳的位置出現斷裂，導致器件報廢。經問題分析，原因在于采用大電流點焊的方式固定，出現點焊位置氧化嚴重、接觸電阻大的缺陷，器件工作時引起釷鎢絲熱絲引腳位置溫度過高，抗震能力下降的問題出現。

發明內容

本發明提供了一種一種釷鎢熱絲引腳釬焊方法，用以解決背景技術中提到的技術問題。

為了解決上述技術問題，本發明采取的技術方案為：一種釷鎢熱絲，包括熱絲，所述熱絲繞制成單螺旋形狀，單螺旋熱絲可以進一步加工成雙螺旋形或盤香形，所述熱絲的兩端設有熱絲引腳，兩端所述熱絲引腳引線的一端深入到熱絲螺旋線4～8圈的位置上，在所述熱絲引腳與所述熱絲的連接處通過鎢鈷焊料粉進行焊接。

進一步的，所述鎢鈷焊料粉的制備方法：根據實際用量，按照重量配比2:7的比例進行分別稱取鎢粉和鈷粉，并放置于瑪瑙研缽中，用碾槌攪拌混合物50～60分鐘，直至鎢粉和鈷粉充分混合，最后將混合粉料放置于稱量瓶中待用

本發明還提供了一種釷鎢熱絲引腳釬焊方法，包括以下步驟：

a：鎢鈷焊料粉的配置：根據實際用量，按照重量配比2:7的比例進行分別稱取鎢粉和鈷粉，并放置于瑪瑙研缽中，用碾槌攪拌混合物50～60分鐘，直至鎢粉和鈷粉充分混合，最后制得的鎢鈷焊料粉放置于稱量瓶中待用；

b：熱絲引腳及熱絲凈化處理：將剪切好的熱絲引腳和繞制好的熱絲使用有機溶劑三氯乙烯或者丙酮進行浸泡去油，去油后在氫氣氣氛中進行凈化處理，凈化處理工藝規范為溫度在900℃～1100℃范圍，保持3～10分鐘即可；

c：熱絲引腳與熱絲組裝：將步驟b凈化好的熱絲引腳引線設置于熱絲的兩端，引線的一端深入到熱絲螺旋線4～8圈或者引線的一端深入到熱絲螺旋線5～10mm的位置，適當的時候可以通過激光焊接的方式將引線和熱絲進行預固定；

d：鎢鈷焊料粉的涂覆：將步驟a制取的鎢鈷焊料粉按照重量每100g添加15～30mL硝化棉溶液的比例配置涂覆用的焊料，將焊料充分攪拌調配成糊狀，然后用毛筆將鎢鈷焊料刷涂于步驟c組裝好的熱絲引腳與熱絲的連接處，涂覆結束后，在烘箱進行烘烤；

e：氫爐焊接：將步驟d涂覆好焊料的組件放入氫氣氣氛的焊接爐中進行釬焊；

f：釬焊質量檢測：在顯微鏡下觀測釬焊質量，焊料流淌均勻，熱絲引腳與熱絲的間隙充分的被焊料填充即可，從而完成釷鎢熱絲與熱絲引腳的釬焊。

進一步的，所述步驟a中所述鎢鈷焊料粉熔化溫度為1450℃～1500℃。

進一步的，所述步驟b中所述熱絲可繞制成單螺旋形狀，單螺旋熱絲可以進一步加工成雙螺旋形或盤香形，熱絲的材料選用釷鎢合金絲。