专利名称：真空扩散焊方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种真空扩散焊方法和装置，尤其涉及一种加热的利用冲击或其它压力的非电焊接方法和装置。
背景技术：
随着科学技术的发展，出现了真空扩散焊这种先进的焊接方法。真空扩散焊具有被焊零件不溶化，加热温度较低，焊接压力小，焊接接头处的强度降低很小，可以焊接有色金属及合金和难熔金属，可以对异种材料进行焊接等优点。在应用其它焊接方法不能或难于实现焊接的情况下，扩散焊就成为一种有效的焊接方法，是现代科学技术不可缺少的一项焊接新工艺。
现在工业上应用的真空扩散焊方法和装置，一般依靠液压缸或气缸对工件加压，抽真空并加热至工艺要求的温度后，保持温度至完成焊接工艺过程。控制扩散焊的重要参数是炉内温度、对工件的压力与保温保压时间。其中对工件施加的压力对扩散焊的焊接质量影响较大，压力小则焊不牢，而压力大工件容易变形。并且在焊接过程中由于温度的变化与材料的性能的改变，工件区的压力多也在不断变化。这就要求对液压缸或气缸的压力进行不断的调节，保持压力的恒定。
由于一台真空扩散装置仅有一个或少数几个液压缸或气缸，每次仅能完成少量工件的焊接，由于焊接时间较长。因此对于小零件生产率较低，成本高。
发明内容
本发明的目的是克服现有真空扩散焊方法和装置的不足，提供一种能够一次焊接数量较多的零件的，设备生产率较高的真空扩散焊方法和装置。
本发明可以这样实现
一种真空扩散焊方法，焊接在真空状态下进行，待焊接的零件由专用夹具装夹定位并施加一定的预压力，专用夹具包含弹性体，弹性体内有空腔，空腔内工作介质，在工艺要求的的温度下，弹性体内的工作介质压力提高，使待焊接的零件间产生工艺要求的压应力，并保持，直至完成扩散焊接过程。
一种真空扩散焊装置，由真空室、真空系统、加热系统和专用夹具组成，待焊接的零件由专用夹具装夹定位并施加一定的预压力，专用夹具包含弹性体，弹性体内有空腔，空腔内有工作介质，真空室内达到工艺要求的真空度后，加热系统使真空室内的待焊接的零件达到工艺要求的的温度，同时弹性体内的工作介质压力提高，使待焊接的零件间产生工艺要求的压应力，并保持，直至完成扩散焊接过程。
所述的一种真空扩散焊装置，其中所述弹性体可以是密闭的波纹管或压力容器。
所述的一种真空扩散焊装置，其中所述工作介质是在焊接工艺要求的最高温度下，能够保持化学结构的稳定的液态工作介质或气态工作介质或气液混合物。
所述的一种真空扩散焊装置，其中所述工作介质可以是O2，N2，H2，Kr，Ar，Ne，He，NH3，HCL，CO2中的一种。
所述的一种真空扩散焊装置，其中所述工作介质可以是H2O，H2SO4，Hg，Cs，Rb，K，Na，Li中的一种。
所述的一种真空扩散焊装置，待焊接的零件间可以有中间扩散层。
有益效果本发明的有益效果是由于采用专用夹具，一次焊接零件数量较多，生产率提高，成本降低，单位产品能耗下降，尤其对于小型零件，生产率的提高、成本的降低和单位产品能耗的下降，成效更显著；同时由于采用专用夹具，真空扩散焊装置大为简化，可以使用普通的真空钎焊装置实现真空扩散焊，设备投资大为降低。
图1是真空扩散焊装置一个实施例的半剖示意图；图2是真空扩散焊装置另一实施例的半剖示意图；其中1为真空室，2为弹性体，3为专用夹具，4为待焊接的零件，5为液态工作介质，6为气态工作介质，7为密闭的波纹管，8为通过管道抽真空的真空系统，9为压力容器。
具体实施例方式
下面结合附图与具体实施方式
对本发明作进一步详细描述一种真空扩散焊方法，焊接在真空状态下进行，待焊接的零件4由专用夹具3装夹定位并施加一定的预压力，专用夹具3包含弹性体2，弹性体2内有空腔，空腔内工作介质，在工艺要求的的温度下，弹性体2内的工作介质压力提高，使待焊接的零件4间产生工艺要求的压应力，并保持，直至完成扩散焊接过程。
所述的一种真空扩散焊方法，其中所述弹性体2可以是密闭的波纹管7或压力容器9。
所述的一种真空扩散焊方法，其中所述工作介质是在焊接工艺要求的最高温度下，能够保持化学结构的稳定的液态工作介质5或气态工作介质6或气液混合物。
所述的一种真空扩散焊方法，待焊接的零件4间可以有中间扩散层。
一种真空扩散焊装置，由真空室1、真空系统8、加热系统和专用夹具3组成，待焊接的零件4由专用夹具3装夹定位并施加一定的预压力，专用夹具3包含弹性体2，弹性体2内有空腔，空腔内有工作介质，真空室1内达到工艺要求的真空度后，加热系统使真空室1内的待焊接的零件4达到工艺要求的的温度，同时弹性体2内的工作介质压力提高，使待焊接的零件4间产生工艺要求的压应力，并保持，直至完成扩散焊接过程。
所述的一种真空扩散焊装置，其中所述弹性体2可以是密闭的波纹管7或压力容器9。
所述的一种真空扩散焊装置，其中所述工作介质是在焊接工艺要求的最高温度下，能够保持化学结构的稳定的液态工作介质5或气态工作介质6或气液混合物。
所述的一种真空扩散焊装置，其中所述工作介质可以是O2，N2，H2，Kr，Ar，Ne，He，NH3，HCL，CO2中的一种。
所述的一种真空扩散焊装置，其中所述工作介质可以是H2O，H2SO4，Hg，Cs，Rb，K，Na，Li中的一种。
所述的一种真空扩散焊装置，待焊接的零件4间可以有中间扩散层。
其工作原理如下如图1、图2一种真空扩散焊装置，包括真空室1、真空系统8、加热系统和专用夹具3组成。待焊接的零件4由专用夹具3装夹定位并施加一定的预压力，专用夹具3包含弹性体2，弹性体2内有空腔，空腔内有工作介质。
真空系统抽真空达到工艺要求的真空度后，加热系统开始加热，弹性体2内的液态或气态的工作介质温度升高，压力增加或发生相变，使弹性体2与待焊接的零件4间的作用力增加。由于采用特定的工作介质并且施加了预压力，因此，在工艺要求的温度下，弹性体2与待焊接的零件4间的作用力能够使待焊接的零件4间产生足够的应力，待焊接的零件4间的应力由焊接温度确定，保温时间达到工艺要求后便能完成扩散焊接。
权利要求
1.一种真空扩散焊方法，焊接在真空状态下进行，其特征在于，待焊接的零件由专用夹具装夹定位并施加一定的预压力，专用夹具包含弹性元件，弹性元件内有空腔，空腔内工作介质，在工艺要求的的温度下，弹性元件内的工作介质压力提高，使待焊接的零件间产生工艺要求的压应力，并保持，直至完成扩散焊接过程。
2.根据权利要求1所述的一种真空扩散焊方法，其特征在于，其中所述弹性元件可以是密闭的波纹管或压力容器。
3.根据权利要求3所述的一种真空扩散焊方法，其特征在于，其中所述工作介质是在焊接工艺要求的最高温度下，能够保持化学结构的稳定的液体或气体或气液混合物。
4.根据权利要求1-4所述的一种真空扩散焊方法，其特征在于，待焊接的零件间可以有中间扩散层。
5.一种真空扩散焊装置，由真空室、真空系统、加热系统和专用夹具组成，其特征在于，待焊接的零件由专用夹具装夹定位并施加一定的预压力，专用夹具包含弹性元件，弹性元件内有空腔，空腔内有工作介质，真空室内达到工艺要求的真空度后，加热系统使真空室内的待焊接的零件达到工艺要求的的温度，同时弹性元件内的工作介质压力提高，使待焊接的零件间产生工艺要求的压应力，并保持，直至完成扩散焊接过程。
6.根据权利要求5所述的一种真空扩散焊装置，其特征在于，其中所述弹性元件可以是密闭的波纹管或压力容器。
7.根据权利要求5所述的一种真空扩散焊装置，其特征在于，其中所述工作介质是在焊接工艺要求的最高温度下，能够保持化学结构的稳定的液体或气体或气液混合物。
8.根据权利要求5所述的一种真空扩散焊装置，其特征在于，其中所述工作介质可以是O2，N2，H2，Kr，Ar，Ne，He，NH3，HCL，CO2中的一种。
9.根据权利要求5所述的一种真空扩散焊装置，其特征在于，其中所述工作介质可以是H2O，H2SO4，Hg，Cs，Rb，K，Na，Li中的一种。
10.根据权利要求5-9所述的一种真空扩散焊装置，其特征在于，待焊接的零件间可以有中间扩散层。
全文摘要
本发明公开了一种真空扩散焊方法和装置。这种真空扩散焊方法和装置包括真空室、真空系统、加热系统和专用夹具组成，待焊接的零件由专用夹具装夹定位并施加一定的预压力，专用夹具包含弹性元件，弹性元件内有空腔，空腔内有工作介质，真空室内达到工艺要求的真空度后，加热系统使真空室内的待焊接的零件达到工艺要求的的温度，同时弹性元件内的工作介质压力提高，使待焊接的零件间产生工艺要求的压应力，并保持，直至完成扩散焊接过程。本发明的有益效果是一次焊接零件数量较多，生产率提高，成本降低，单位产品能耗下降，尤其适用于小型零件的扩散焊焊接；可以使用普通的真空钎焊装置实现真空扩散焊，设备投资大为降低。
文档编号B23K37/04GK1883869SQ20051008163
公开日2006年12月27日 申请日期2005年6月25日 优先权日2005年6月25日
发明者林项武 申请人:林项武