真空钎焊方法、浇口套以及模芯的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及一种真空钎焊方法、浇口套以及模芯。
【背景技术】
[0002] 真空钎焊工艺是指在真空室内对工件进行加热，主要用于要求质量高的产品和易 氧化材料的焊接。传统的，真空钎焊工艺广泛应用于空气分离设备、石油化工设备、车、船和 家电等工业部门的板翅式换热器与冷却器等设备中。在模具注塑成型领域中，一般也会涉 及到真空钎焊技术。但是，模具一般处于高模温工作环境下，且成型制件的质量和精度要求 高，传统的钎焊工艺生产的零件钎焊质量不高，特别是长期处于高温工况下时，其密封性较 差、耐用性差。
[0003] 模具的构件如浇口套、模芯等，在实际注塑过程中，熔融的料流温度很高，需要对 浇口套以及模芯进行温度调控以快速降低其内的温度，从而提高成型制件的产品质量和生 产效率。一般的，通过在浇口套、模芯中设计冷却水道来解决上述温度调控问题。浇口套 的尺寸较小，一般通过压铸的方式使隔水套套设在浇口套外部从而在浇口套上形成冷却水 道，但是，采用压铸的方式，其密封性较差，高温下容易漏水，从而影响浇口套的使用性能。 模芯结构一般比较复杂，冷却水道加工复杂，很难在模芯上设计出冷却效果较好的水道，导 致成型制件的产品质量差、生产效率低。
【发明内容】
[0004] 基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种钎焊质量好、密封性好的真空 钎焊方法、浇口套以及模芯。
[0005] 其技术方案如下：
[0006] 一种真空钎焊方法，包括以下步骤：
[0007] 对待钎焊零件进行预处理，在待钎焊零件相配合的两个待钎焊面的至少一个面上 设置钎料，使两个相配合的待钎焊面充分贴合进行装配，并将装配好的待钎焊零件安放至 真空钎焊炉中；
[0008] 当真空钎焊炉内的真空度数值小于或等于5 X 10 3Pa时开始升温，采用阶梯式升 温方法加热真空钎焊炉内的温度，使其内温度逐渐加热至超过钎料熔点温度40°C-50Γ， 维持真空钎焊炉内的真空度在2. 7 X 10 2Pa-8 X 10 3Pa之间；
[0009] 零件钎焊处理完成且保温结束后，向真空钎焊炉中通入氮气或惰性气体，风冷至 100°C以下将零件取出；
[0010] 对取出的零件做深冷处理以及回火处理，得到钎焊后的零件。
[0011] 在其中一个实施例中，所述采用阶梯式升温方法加热真空钎焊炉内的温度，使其 内温度逐渐加热至超过钎料熔点温度40°C -50°c，具体包括以下步骤：
[0012] 以400°C /h的升温速率加热真空钎焊炉使其升温至450°C -520°C之间，保温 3〇-45min ；
[0013] 以800°C /h的升温速率加热真空钎焊炉使其升温至890°C _950°C之间，保温 5〇-65min ；
[0014] 以500°C /h的升温速率加热真空钎焊炉使其升温至1040°C -1050°C之间，保温 5〇-65min〇
[0015] 在其中一个实施例中，所述采用阶梯式升温方法加热真空钎焊炉内的温度，使其 内温度逐渐加热至超过钎料熔点温度40°C -50°C，具体包括以下步骤：
[0016] 通过45min加热真空钎焊炉使其升温至450°C，保温30min ;
[0017] 通过50min加热真空钎焊炉使其升温至950°C，保温50min ;
[0018] 通过45min加热真空钎焊炉使其升温至1050°C，保温50min。
[0019] 在其中一个实施例中，所述向真空钎焊炉中通入氮气或惰性气体，风冷至100°C以 下将零件取出，具体步骤为：
[0020] 向真空钎焊炉中通入氮气或惰性气体，通过风扇在15min-30min之间使零件冷却 至100°C以下，将零件取出。
[0021] 在其中一个实施例中，所述对取出的零件做深冷处理以及回火处理，具体步骤 为：
[0022] 对取出的零件做-80 °C至-180 °C深冷处理，400 °C -450 °C回火处理三次。
[0023] 在其中一个实施例中，所述钎料为以镍基钎料BNi82CrSiB为基础的复合型材料， 所述钎料的百分比组份包括6彡Cr彡8、2· 75彡B彡3. 5、4彡Si彡5、2· 5彡Fe彡3. 5以 及 0· 05 < C < 07,其余为 Ni。
[0024] 在其中一个实施例中，所述钎料的熔点为970°C -1000°C，规格为140-200目粉状。
[0025] 在其中一个实施例中，所述待钎焊零件与真空钎焊炉之间垫有隔热板；若两个所 述带钎焊零件有厚薄之分，则薄件零件放置在厚件零件的下方。
[0026] 在其中一个实施例中，待钎焊零件处于钎焊工位时，若所述待钎焊零件相配合的 两个待钎焊面为上下面配合，则在两个待钎焊面中处于下方的面上设有钎焊槽；若所述待 钎焊零件相配合的两个待钎焊面为侧面接触，则在两个待钎焊面的至少一个面上设有钎焊 槽；所述钎料设置在所述钎焊槽中。
[0027] -种浇口套，包括内件套以及外件套，所述内件套的上部加工有圆柱凸台，所述内 件套上开设有循环冷却水道，所述循环冷却水道包括设置在所述圆柱凸台上部的环槽，以 及从所述环槽下侧面向所述圆柱凸台下部延伸的两条第一水道，所述外件套套设在所述圆 柱凸台的外周，所述外件套与所述内件套通过权利要求1-9任一项所述的真空钎焊方法进 行钎焊连接。
[0028] 在其中一个实施例中，所述内件套的中部为直径大于所述圆柱凸台的第一圆柱， 所述圆柱凸台与所述第一圆柱通过圆台过渡，所述内件套的底部为直径小于所述第一圆柱 的第二圆柱，所述第一圆柱上设有贯穿第二圆柱的定位通孔，所述定位通孔与模板上的定 位孔匹配，所述内件套为一体成型结构。
[0029] 在其中一个实施例中，所述第一圆柱的一侧还设有凸台，所述循环冷却水道还包 括分别与两条所述第一水道连通的两条第二水道、分别与两条第二水道连通的两条第三水 道、分别与两条第三水道连通的两条第四水道，所述第二水道远离所述第一水道的端部开 设在所述第一圆柱的外表面上且通过钎焊堵头密封，所述第三水道远离所述第二水道的端 部开设在所述第二圆柱的底面上且通过钎焊堵头密封，两条所述第四水道远离所述第三水 道的端部分别为进水口或出水口，且开设在所述凸台上。
[0030] 在其中一个实施例中，所述内件套的下表面上开设有喷嘴安装孔，所述喷嘴安装 孔的底面开设有入胶孔，所述入胶孔靠近所述喷嘴安装孔的一端为进口，远离所述喷嘴安 装孔的一端为出口，所述入胶孔进口处的形状与喷嘴头部形状相匹配。
[0031] 在其中一个实施例中，所述入胶孔贯穿所述圆柱凸台，所述入胶孔为进口直径小 出口直径大的锥孔，所述入胶孔的锥度为2.5° -3°，所述入胶孔的内壁抛光成镜面。
[0032] 在其中一个实施例中，所述入胶孔出口处的一端内壁上设有多条冷却加强筋。
[0033] 在其中一个实施例中，所述外件套以及圆柱凸台的上表面上开设有料头加强孔， 所述料头加强孔呈上端直径大下端直径小的喇叭状，所述料头加强孔的下端与所述入胶孔 的出口对接匹配。
[0034] 在其中一个实施例中，水管接头分别与进水口、出水口采用滑动配合方式，通过螺 钉压紧连接，水管接头与进水口、出水口之间均设有密封圈。
[0035] 在其中一个实施例中，所述内件套以及外件套的外表面均采用DLC或TiN镀膜处 理。
[0036] -种模芯，包括上件模芯与下件模芯，所述上件模芯与下件模芯上分别设有多个 相匹配的型位，所述上件模芯与下件模芯的相对面上分别设有相匹配的多条冷却水槽，多 条所述冷却水槽分布在所述型位的两侧，所述上件模芯与下件模芯通过权利要求1-8任一 项所述的真空钎焊方法进行钎焊连接，所述上件模芯与下件模芯上的多条冷却水槽对接形 成多条冷却水道。
[0037] 在其中一个实施例中，钎料设置在所述下件模芯的冷却水槽中。
[0038] 本发明的有益效果在于：
[0039] 通过对待钎焊零件进行预处理使钎焊时钎焊部位的焊缝密合，升温前使真空钎焊 炉中的真空度达到5X10 3Pa保证真空钎焊炉中的真空度，采用阶梯式升温方法使待钎焊 零件分级加热。钎焊过程中，维持真空钎焊炉内的真空度在一定的范围，使待钎焊零件中分 子反应达到最佳状态，使待钎焊零件达到较好的钎焊效果。进一步，对钎焊好的零件进行风 冷、深冷处理以及回火处理，提高钎焊零件的质量。通过本发明的真空钎焊方法得到的零件 为一个整体，零件的钎焊质量好、密封性好。
[0040] 所述浇口套包括内件套与外件套，内件套上开设有环槽以及第一水道，通过上述 所述的真空钎焊方法使内件套与外件套成为一个整体，从而使整个浇口套内