过滤网的焊接方法与流程

本发明涉及液压机构行业，尤其涉及过滤网的焊接方法。

背景技术：

液压机构是一种用液压油作为能源，用来传递能量以实现各种工艺的及其，现已被广泛运用于重型设备中，可用于压制工艺和压制成形工艺，如：锻压、冲压、冷挤、校直，翻边、薄板拉深、粉末冶金和压装等等。表面不同孔径、不同厚度的双层不锈钢过滤网，也越来越广泛地被运用到液压机构中，通过孔径的大小可以调节液压机构中液压油的流量、流速和油压等重要参数，而双层过滤网的焊接质量，将直接影响到液压机构的性能。

制作液压机构的双层过滤网时，现有技术主要通过氩弧焊焊接方法在双层过滤网边缘接触面进行多点焊接，使得两层过滤网实现结合。虽然通过该方法能够实现过滤网的大批量生产，也可以避免焊接后过滤网有色差的缺陷，但使用该焊接方法制成的过滤网，结合处的焊点强度不高，很容易发生脱落，从而影响液压机构的传动，同时使用寿命也将减短。

因此，需要选择一种有效的焊接方法，使得两层过滤网实现更可靠的结合，对液压机构长期的可靠性能显得十分必要。

技术实现要素：

本发明解决的问题是提供一种过滤网的焊接方法，避免采用氩弧焊焊接法制成的双层过滤网的脱落，进而避免液压机传动功能的减弱。

为解决上述问题，本发明提供一种过滤网的焊接方法。包括如下步骤：

提供两层过滤网；

采用真空扩散焊接法进行扩散焊接，在所述两层过滤网间形成紧密牢固的焊接结合层，实现过滤网的结合；

冷却焊接后的过滤网。

可选的，所述真空扩散焊接法的具体工艺为：

将所述过滤网放置于真空热压炉的模具上，所述模具包括石墨垫块、石墨纸和不锈钢薄片；

将所述过滤网随模具一同送入真空热压炉内；

对所述真空热压炉抽真空并由室温升温至焊接温度；

在所述焊接温度下，对所述模具施加压力以进行真空焊接工艺。

可选的，将所述真空热压炉抽真空后的压强为10E-3Torr至10E-5Torr。

可选的，所述真空热压炉由室温升温至所述焊接温度的升温速率为5℃/min至10℃/min，所述焊接温度为800℃至900℃，在所述焊接温度下的焊接时间为2小时至6小时。

可选的，对所述模具施加的压力为10MPa至20MPa。

可选的，所述冷却焊接后的过滤网的方法为向所述真空热压炉内充入惰性气体高纯氩气，使所述高温热压炉自然冷却。

可选的，所述惰性气体高纯氩气的压强为-0.06MPa至-0.08MPa。

可选的，所述过滤网的焊接方法还包括：将所述过滤网放置于所述模具上之前，对所述两层过滤网先进行打磨抛光再进行化学清洗工艺再进行干燥工艺。

可选的，所述打磨抛光工艺采用的是第一毛绒砂纸、第二毛绒砂纸和第三毛绒砂纸这三种毛绒砂纸。

可选的，所述第一毛绒砂纸的目数为0目至200目；所述第二毛绒砂纸的目数为200目至400目；所述第三毛绒砂纸的目数为400目至1000目。

可选的，对所述打磨抛光后的两层过滤网进行化学清洗工艺时，采用的溶液为有机溶剂和航空煤油的混合液，所述混合液中，有机溶剂和航空煤油的体积比为1:1。

可选的，所述有机溶剂为异丙醇溶液或无水酒精溶液。

可选的，所述化学清洗工艺的清洗时间为0.5小时至1.5小时。

可选的，对所述化学清洗工艺后的两层过滤网进行干燥时，所述干燥工艺具体为：将所述滤网置于真空干燥箱内进行干燥，干燥温度为95℃至105℃，干燥时间为1小时-2小时。

可选的，所述过滤网的焊接方法，还包括：将所述过滤网放置于所述模具上之前，对所述不锈钢薄片均匀地喷涂BN液，然后对不锈钢薄片采用烘箱进行干燥烘干。

可选的，所述烘箱设定的温度为50℃至150℃，在该温度下保温时间10分钟至30分钟。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：采用真空扩散焊接法，在真空热压炉内，在加压加热的条件下对双层过滤网进行处理，该真空扩散焊接法不仅对所述两层过滤网的边缘接触面进行焊接，还将两层过滤网面对面很好地结合在一起，实现对所述过滤网之间的大面积焊接，使得所述双层过滤网互相扩散形成紧固的结合层，通过该方法制成的过滤网使用更稳定、不会脱焊且使用寿命更长。

进一步，由于先前设备及焊接技术的局限性，在面与面的焊接过程中过滤网易发生氧化，通过面与面的焊接方法制成的过滤网具有外观有色差的缺陷，而本发明的真空焊接法的真空度很高，可以保证过滤网在炉内不易发生氧化，避免焊接后的过滤网外观有色差的缺陷。

附图说明

图1是本发明实施例的过滤网焊接方法的具体实施方式流程图；

图2至图4是本发明实施例的过滤网焊接方法的焊接实施示意图。

具体实施方式

经过发明人分析，发现现有技术过滤网的焊接采用的是氩弧焊焊接法，在双层过滤网边缘接触面进行多点焊接。通过该方法制成的双层过滤网在使用过程中，结合处的焊点强度不高，双层过滤网容易发生脱落，从而影响液压机构的传动。

为了解决通过氩弧焊焊接法制成双层过滤网结合出焊点强度低这一问 题，本发明的发明人对焊接方法做了进一步研究，发现从现有技术的边缘接触面多点焊接优化至不锈钢过滤网面对面的焊接，实现对所述过滤网之间的大面积焊接，使得所述双层过滤网相互扩散形成紧固的结合层，该过滤网使用更稳定、不会脱焊且使用寿命更长。

进一步，由于本发明采用的真空焊接法的真空度很高，在真空热压炉内对过滤网进行真空焊接时可以保证过滤网在炉内不易发生氧化，避免焊接后的过滤网外观有色差的缺陷。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

请参考图1，图1是本发明实施例的过滤网的焊接方法的具体实施方式流程图，本发明所提供的过滤网的焊接方法包括以下基本步骤：

步骤S1：提供两层过滤网；

步骤S2：对所述过滤网进行打磨抛光；

步骤S3：清洗所述过滤网；

步骤S4：擦拭干所述过滤网后，将所述过滤网置于真空干燥箱中进行干燥；

步骤S5：对真空热压炉模具的两个不锈钢薄片进行表面处理；

步骤S6：将两层过滤网置于真空热压炉的模具上后随模具一同送入真空热压炉内，采用真空扩散焊接法进行扩散焊接，形成双层过滤网。

步骤S7：冷却过滤网及模具后随模具取出过滤网，完成焊接。

下面将用具体的实施例对本发明做具体的描述如下：

首先步骤S1，提供两层过滤网。

结合参考图2(a)和图2(b)所示，本实施例中，提供的过滤网为不锈钢过滤网，其形状根据液压机构的实际要求，可以为原形、矩形、环形或其他形状(包括规则形状和不规则形状)中的任一种，且所述两层过滤网包括薄过滤网(如图2(a)所示)和厚过滤网(如图2(b)所示)。本发明为说 明需要，提供了一种较为典型的过滤网，形状为圆形。

步骤S2，对所述过滤网进行打磨抛光。

在实际应用中，对所述过滤网进行打磨抛光可以分成多个工序来完成。具体来讲，结合参考图3所示，所述打磨抛光可以包括如下各工序：S21，粗加工所述过滤网表面；S22，半精加工所述过滤网表面；S23，精加工所述过滤网表面。

现对上述各工艺进行详细说明。

在S21中，采用目数为0目至200目的毛绒砂纸，用电动打磨机对待加工的过滤网进行粗加工，去除所述过滤网表面的大部分余量以获得表面较为平整的半成品。由于所述提供的待加工的过滤网表面一般凹凸不平，因此在所述粗加工工艺中，需要先去除所述过滤网表面的大部分余量。其中，所述打磨机的功率为2千瓦至3千瓦，所述粗加工的工艺时间为1分钟至3分钟。

在S22中，采用目数为200目至400目的毛绒砂纸，用电动打磨机对所述过滤网进行半精加工，去除过滤网表面的小部分余量，获得与精加工相似的半成品。相比于S21，在S22中去除的余量要相对较小。其中，所述打磨机的功率为2千瓦至3千瓦，所述半精加工的工艺时间为2分钟至4分钟。

在S23中，采用目数为400目至1000目的毛绒砂纸，用电动打磨机对所述过滤网进行精加工，去除过滤网表面的微小余量，以获得外观无明显缺陷且表面光滑明亮的过滤网，使两层过滤网的光洁度达到0.2微米至3.2微米，以便于两层过滤网更紧密的贴合，防止焊接过程中形成突起或者凹槽等缺陷。其中，所述打磨机的功率为2千瓦至3千瓦，所述精加工的工艺时间为3分钟至5分钟。

步骤S3，对所述过滤网进行化学清洗。

将抛光后的这两层过滤网放置于有机溶剂和航空煤油混合液里进行化学清洗，去除表面的杂质，同样可以防止焊接过程中的缺陷形成。本实施例中，所述有机溶剂可以为异丙醇溶液或无水酒精溶液，其中，有机溶剂和航空煤油的体积比为1:1，所述化学清洗工艺的清洗时间为0.5小时-1.5小时。

步骤S4，擦拭干净所述过滤网后，将所述过滤网置于真空干燥箱中进行干燥。

清洗完所述过滤网后，采用净化布对所述过滤网擦拭干净，去除过滤网表面残留的有机溶剂和航空煤油。随后将所述过滤网放置于真空干燥箱内进行干燥。所述干燥箱设定的温度为95℃至105℃，在该温度下保持的干燥时间为1小时至2小时。

步骤S5，对真空热压炉模具的两个不锈钢薄片进行表面处理。

在将所述两层过滤网置于所述模具上之前，在所述模具的两个不锈钢薄片表面喷涂耐高温且不与不锈钢反应的粉末。本实施例中，采用的是BN液，随后对带有BN液的所述两个不锈钢薄片进行干燥。

所述BN液是由BN粉末和水混合而成，所述BN液中BN粉和水的比例为9:1。如果所述BN粉比例过高时，BN粉末会在所述水中分散不开；如果所述BN粉比例过低时，所述BN液会太稀，不利于所述不锈钢薄片的后期处理。

所述BN液对过滤网和不锈钢薄片具有良好的隔离作用，同时具备耐高温特性，可以防止后续在真空热压炉内进行扩散焊接时，所述BN液在高温环境下不发生任何质变且不与其他材料发生反应，同时在两层过滤网扩散焊接时可以很好地防止所述过滤网和不锈钢薄片发生粘连。

然后让带有BN液的两个不锈钢薄片用烘箱烘干。本实施例中，所述烘箱设定的温度为50℃至150℃，在该温度下保温时间10分钟至30分钟，通过烘干的方法，使BN液更致密地形成于所述不锈钢薄片的表面。

步骤S6，将两层过滤网置于真空热压炉的模具上后随模具一同送入真空热压炉内，采用真空扩散焊接法进行扩散焊接，形成双层过滤网。

结合参考图4所示，所述真空扩散焊接法时在高温条件下，利用压力机设备采用液体或气体介质等方式对所述第二石墨垫块406施加高压力，进行焊接。

结合参考图4所示，本实施例中，所述模具包括第一石墨垫块401、第二 石墨垫块406、第一不锈钢薄片402和第二不锈钢薄片405。其中，所述第一石墨垫块401和第一不锈钢薄片402由第一石墨纸(未标注)隔离开来，防止在后续扩散焊接时所述第一石墨垫块401和第一不锈钢薄片402发生粘连；所述第二石墨垫块406和第二不锈钢薄片405由第二石墨纸(未标注)隔离开来，防止在后续扩散焊接时所述第二石墨垫块406和第二不锈钢薄片405发生粘连。

结合参考图4所示，本实施例中，将所述厚过滤网403和所述薄过滤网404置于真空热压炉内的模具上，具体工艺可以为：

在所述第一石墨垫块401上放置第一石墨纸(未标注)；

在所述第一石墨纸(未标注)上放置第一不锈钢薄片402；

在所述第一不锈钢薄片402上依次放置所述厚过滤网403和所述薄过滤网404；

在所述薄过滤网404上依次盖上第二不锈钢薄片405、第二石墨纸(未标注)和第二石墨垫块406。

本实施例中，将携有所述厚过滤网403和所述薄过滤网404的所述模具吊入真空热压炉内，抽真空至压强为10E-3Torr至10E-5Torr后封闭所述真空热压炉，将所述真空热压炉内的温度由室温升温至焊接温度，所述室温为50℃至80℃，所述焊接温度为800℃至900℃，由所述室温升温至所述焊接温度的升温速率为5℃/min至10℃/min；在所述第二石墨垫块406上施加压力10MPa至20MPa，并在所述焊接温度和所述真空热压炉内压强下保持2小时至6小时。在上述条件下，对所述第二石墨垫块406上施加的压力会直接传递至所述厚过滤网403和所述薄过滤网404，在两层过滤网各向接触面形成压力，使所述接触面上产生塑性变形，原子间相互扩散，在界面处形成新的扩散层，最终实现可靠连接完成焊接过程，形成双层过滤网。

当所述焊接温度低于800℃或所施加的压力小于10MPa时，会使两层过滤网接触面间结合层扩散不充分，导致两层过滤网焊接不牢固；当所述焊接温度高于900℃，在真空扩散焊接过程中，所述过滤网可能会发生变形，进而导致过滤网报废；而当所施加的压力大于20MPa时，所述过滤网除了可能会 发生变形或报废，甚至会将所述石墨垫块等模具都压碎。

除了所述焊接温度和在所述石墨垫块上施加的压力，升温速率和真空热压炉内的真空度对所述过滤网的真空扩散焊接质量具有很大的影响。当升温速率低于5℃/min时，升温至焊接温度所需时间过长，影响过滤网的生产效率；当升温速率高于10℃/min时，真空热压炉内的温度均匀性差，可能会存在温差，进而导致产品性能出现较大的差异。当真空热压炉内真空度超过1.0E-3Pa时，所述真空热压炉内可能存在其他气体元素，如氧化产品的氧气，从而影响两层过滤网的真空焊接质量。

步骤S7，真空焊接完成后，对形成的双层过滤网及模具进行冷却，冷却后随模具取出过滤网。

本实施例中，所述冷却焊接后的过滤网及模具的方法为向所述真空热压炉内充入惰性气体高纯氩气，使所述高温热压炉自然冷却。所述惰性气体高纯氩气的压强为-0.06MPa至-0.08MPa。

最后，焊接状况检测：检测焊接结合率，该由厚过滤网和薄过滤网所构成的双层过滤网的焊接结合率达到99％；再检测其拉伸强度，其扩散焊接的平均强度为120MPa，结果表明，采用真空扩散焊接法所取得的双层过滤网焊接性能十分靠。

虽然本发明己以较佳实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。