[發(fā)明專(zhuān)利]一種鎢銅片與鉻鋯銅熱沉的釬焊工裝及其釬焊工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210048628.3
• 申請(qǐng)日: 2022-01-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114346345A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韋俊;李波;陳安飛;周能濤;吳杰峰;胡宇鋒;沈旭;姜北燕;曹福坤;周志武
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 合肥聚能電物理高技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B23K1/008
• 分類(lèi)號(hào): B23K1/008;B23K1/20;B23K3/00;B23K3/08;B23K31/02
• 代理公司: 合肥市科融知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34126
• 代理人: 李慧

本發(fā)明公開(kāi)了一種鎢銅片與鉻鋯銅熱沉的釬焊工裝及其釬焊工藝，鎢銅片與鉻鋯銅熱沉的釬焊工裝，包括底板，底板上設(shè)有至少一組鉻鋯銅熱沉放置臺(tái)，鉻鋯銅熱沉放置臺(tái)上對(duì)應(yīng)設(shè)有鎢銅片壓緊裝置，鎢銅片壓緊裝置包括設(shè)置在底板兩側(cè)的支撐架，支撐架之間設(shè)有壓板，多個(gè)壓緊螺栓螺旋穿過(guò)壓板指向鉻鋯銅熱沉放置臺(tái)，壓緊螺栓的端部設(shè)有鎢銅片壓塊；釬焊工藝包括把釬焊工裝放入真空氣淬爐內(nèi)等步驟。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，成本低廉，能實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)、良品率高，能有效滿(mǎn)足在真空釬焊時(shí)鎢銅片與鉻鋯銅熱沉釬焊面結(jié)合度以及鉻鋯銅熱沉強(qiáng)度，工裝可多次重復(fù)使用，具有效率高的優(yōu)勢(shì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及異質(zhì)材料焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鎢銅片與鉻鋯銅熱沉的釬焊工裝及其釬焊工藝。

背景技術(shù)

鎢銅片是鎢合金與無(wú)氧銅通過(guò)熱等靜壓形成的復(fù)合件，具有良好的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、抗熱震性和高溫強(qiáng)度，已應(yīng)用于托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置中的面向等離子體部件中。

鎢銅片與鉻鋯銅熱沉（內(nèi)部有冷卻流道）通過(guò)真空釬焊實(shí)現(xiàn)連接，鉻鋯銅熱沉通過(guò)主動(dòng)冷卻的方式帶走面鎢銅片的熱量，從而提高面向等離子體部件的使用壽命。但是由于釬焊面缺陷（氣孔、夾渣、釬焊不良等），會(huì)造成熱傳導(dǎo)性能下降，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中局部位置鎢銅片與鉻鋯銅熱沉之間的釬料熔化會(huì)使鎢銅片脫落；并且鉻鋯銅在釬焊溫度超高550℃左右時(shí)會(huì)發(fā)生軟化，而鎢銅片與鉻鋯銅的釬焊溫度超過(guò)了900℃，其不可避免的帶來(lái)鉻鋯銅的軟化，從而降低了鉻鋯銅的性能，難以保障托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置在運(yùn)行時(shí)的安全性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠保證在真空釬焊時(shí)鎢銅片與鉻鋯銅熱沉釬焊面結(jié)合度以及鉻鋯銅熱沉強(qiáng)度的鎢銅片與鉻鋯銅熱沉的釬焊工裝及其釬焊工藝。

一種鎢銅片與鉻鋯銅熱沉的釬焊工裝，包括底板，底板上設(shè)有至少一組鉻鋯銅熱沉放置臺(tái)，鉻鋯銅熱沉放置臺(tái)上對(duì)應(yīng)設(shè)有鎢銅片壓緊裝置，鎢銅片壓緊裝置包括設(shè)置在底板兩側(cè)的支撐架，支撐架之間設(shè)有壓板，多個(gè)壓緊螺栓螺旋穿過(guò)壓板指向鉻鋯銅熱沉放置臺(tái)，壓緊螺栓的端部設(shè)有鎢銅片壓塊。

一種鎢銅片與鉻鋯銅熱沉釬的釬焊工藝，使用上述鎢銅片與鉻鋯銅熱沉的釬焊工裝進(jìn)行鎢銅片與鉻鋯銅熱沉釬的釬焊成型，包括以下步驟：

（1）、將鎢銅片和鉻鋯銅熱沉清洗，烘干；

（2）、把鉻鋯銅熱沉放置到釬焊工裝內(nèi)，在鉻鋯銅熱沉上布置釬料；

（3）、安裝鎢銅片，使用壓緊螺栓對(duì)鎢銅片進(jìn)行預(yù)緊；

（4）、將裝配好鉻鋯銅熱沉、釬料及鎢銅片的釬焊工裝放入真空氣淬爐內(nèi)，并進(jìn)行調(diào)平；

（5）、當(dāng)真空氣淬爐真空度低于5×10^-3Pa，以6~12℃/min升溫至600℃，保溫1h；

（6）、以8~15℃/min升溫至850℃，保溫3h；

（7）、以8~15℃/min升溫至910℃，保溫15min；

（8）、沖入氮?dú)猓?0~65℃/min冷卻至200℃；

（9）、升溫至480℃，保溫3h；

（10）、隨爐冷卻至室溫出爐；

（11）、取出釬焊工裝，將釬焊完成的鎢銅片與鉻鋯銅熱沉進(jìn)行檢測(cè)。

本發(fā)明所述的釬焊工裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，成本低廉，能實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)、良品率高，能有效滿(mǎn)足在真空釬焊時(shí)鎢銅片與鉻鋯銅熱沉釬焊面結(jié)合度以及鉻鋯銅熱沉強(qiáng)度，工裝可多次重復(fù)使用，具有效率高的優(yōu)勢(shì)。

采用本發(fā)明所述的釬焊工藝，可以嚴(yán)格控制鎢銅片與鉻鋯銅熱沉的釬焊效果，滿(mǎn)足了托卡馬克裝置面向等離子體部件實(shí)驗(yàn)時(shí)高標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)要求的使用條件。

附圖說(shuō)明