真空钎焊方法、浇口套以及模芯的制作方法_2

文档序号:9314723阅读:来源:国知局
部形成密封性 好的循环冷却水道。本发明所述的浇口套通过其内部的循环冷却水道能够实现有效的温度 调控,提尚t旲具成型制件的质量以及生广效率。
[0041] 所述模芯包括上件模芯与下件模芯,通过上述所述的真空钎焊方法使上件模芯与 下件模芯相对面上的多条冷却水槽对接形成多条冷却水道,钎焊后的上件模芯与下件模芯 成为一个整体,密封性好。本发明所述的模芯内部每个型位的两侧均设有冷却水道,通过冷 却水道能够实现有效的温度调控,提高模具成型制件的质量以及生产效率。
【附图说明】
[0042] 图1为本发明实施例一所述的真空钎焊方法的流程图;
[0043] 图2为本发明实施例一所述的阶梯式升温方法的曲线图;
[0044] 图3为本发明实施例一所述的参照例模芯结构的结构示意图;
[0045] 图4为本发明实施例三所述的浇口套的俯视图;
[0046] 图5为图3的A-A剖视图;
[0047] 图6为图3的B-B剖视图;
[0048] 图7为本发明实施例三所述的浇口套的入胶孔出口处的放大结构示意图;
[0049] 图8为本发明实施例四所述的模芯的结构示意图。
[0050] 附图标记说明:
[0051 ] 10、水道,20、隔热板,30、薄件零件,40、厚件零件,50、钎焊槽,51、密封钎焊槽,52、 加强钎焊槽,100、内件套,110、圆柱凸台,112、第一钎焊槽,120、循环冷却水道,121、环槽, 122、第一水道,123、第二水道,124、第三水道,125、第四水道,130、第一圆柱,132、定位通 孔,140、圆台,150、第二圆柱,160、凸台,170、喷嘴安装孔,180、入胶孔,182、冷却加强筋, 190、料头加强孔,200、外件套,210、第二钎焊槽,300、定位件,400、钎焊堵头,500、水管接 头,600、下件模芯,610、型位,620、冷却水槽。
【具体实施方式】
[0052] 下面对发明的实施例进行详细说明:
[0053] 实施例一
[0054] 如图1所示,一种真空钎焊方法,包括以下步骤:
[0055] S110: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。
[0056] 进一步的,对待钎焊零件的预处理包括精加工待钎焊面,使两个相配合的待钎焊 面合在一起的不平度间隙保持在〇. 4mm范围内,从而使待钎焊面处的焊缝密合;对待钎焊 零件进行清洁处理,提高钎焊零件的钎焊质量。
[0057] S120 :当真空钎焊炉内的真空度数值小于或等于5X 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 -50°C,维持真空钎焊炉内的真空度在2. 7 X 10 2Pa-8 X 10 3Pa之间。
[0058] S130 :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KKTC以下将零件取出。其中,所述惰性气体可以为氩气、氦气、氖气等。
[0059] 优选的,向真空钎焊炉中通入氮气或惰性气体后,通过风扇在15min-30min之间 使零件冷却至l〇〇°C以下,将零件取出,从而保证钎料与零件充分融合,提高零件的密封可 靠性。
[0060] S140 :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。将真空钎焊工 艺与零件的热处理工艺一起完成,可降低成本、进一步提高效率,同时获得高质量的材料性 能。通过对取出的零件进行深冷处理以及回火处理,能够提高钎焊后零件的硬度、强度、耐 磨性、稳定性等,使钎焊后的零件各方面的物理性能达到最佳,钎焊后零件产品质量高、耐 用、尺寸精度稳定、密封性好。
[0061] 优选的,对取出的零件做_80°C至_180°C冷处理、400°C _470°C回火处理三次。通 过将回火温度控制在400°C -470Γ之间,回火温度高于零件的工作温度,零件的硬度及抗 冲击弯曲功能够达到最佳。例如,400°C回火时零件硬度大约为HRC54、冲击弯曲功为330J ; 470°C回火时零件硬度为HRC56、冲击弯曲功为350J ;当回火温度超过470°C时,零件的冲 击弯曲功则会直线下降。此外,回火三次能够使零件获得更稳定组织结构。通过对取出的 零件做深冷处理及回火处理,使钎焊后零件的韧性、硬度、内部应力和耐腐蚀性达到最佳结 合,且对于热处理后的电蚀或表面处理也很重要。
[0062] 进一步的,所述待钎焊零件的材料为不锈钢。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5 X 10 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。
[0063] 优选的,参照图2,在步骤S120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:
[0064] 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 ;
[0065] 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 ;
[0066] 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
[0067] 采用阶梯式升温方法使待钎焊零件实现分级加热。在第一阶段,对待钎焊零件进 行预热,挥发钎料中的粘结剂,使钎料的分子结构逐渐变化;在第二阶段,对待钎焊零件透 热,使钎料均匀熔化;在第三阶段,使真空钎焊炉内的温度略超过钎料熔点温度,充分溶解 钎料,实施对零件的钎焊。采用上述的阶梯式加热方法,得到的钎焊零件钎料分布均匀,密 封性好。
[0068] 进一步的,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彡C彡0. 07,其余为Ni。进一步的,所述钎料的熔点为970°C -1000°C,规格为140-200 目粉状。上述钎料的熔化温度较低、熔化区间较小,具有良好的流动性,钎焊时,钎料能够均 匀流入相配合的待钎焊面间,零件钎焊质量好。钎料的规格为140-200目粉状,其颗粒大小 填充时能够较好地与粘接剂混合,所述钎料的数量比例以及成本较好控制。
[0069] 进一步的,参照图3,以一个内部设有水道10的模芯结构为例,将该模芯结构作为 待钎焊零件。所述待钎焊零件与真空钎焊炉之间垫有隔热板20 ;若两个所述带钎焊零件有 厚薄之分,则薄件零件30放置在厚件零件40的下方。在真空环境下,对零件的加热主要是 依靠热辐射式对流传播,在待钎焊零件与真空钎焊炉之间垫隔热板20,能够使待钎焊零件 充分加热。薄件零件30的热传导快,将薄件零件30置于下方,能够使钎料充分均匀溶解, 有效提高零件的钎焊质量。进一步的,将待钎焊零件置于真空钎焊炉内时,厚度较厚的待钎 焊零件置于炉内易加热处,从而使所有的钎焊件温度一致,提高钎焊后零件的合格率。
[0070] 进一步的,参照图3,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50 ;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50 ;所述钎料设置在所述钎焊槽50中。进一步的,若待钎焊零件有多个相配合的待钎焊 面,且多个相配合的待钎焊面中既有上下面配合,又有侧面配合的,则可以根据待钎焊面的 应力分布情况或水道10结构,主要采用能够增加粘合面积的方式,辅助采用使尽量多的待 钎焊面呈上下面配合的方式,将待钎焊零件安放在真空钎焊炉中进行钎焊。通过将钎焊槽 50设置在处于下方的面上,实际钎焊过程中,钎料在熔化瞬间可以利用真空作用力均匀分 散至焊缝平面上,而不会在初始熔化至完全熔化过程中发生无秩流动,从而充分利用粘合 面面积,提高粘合力,有效提高钎焊零件的合格率。优选的,参照图3,当待钎焊零件相配合 的两个待钎焊面为上下面配合,且待钎焊零件上设有多条水道10时,在两个待钎焊面中处 于下方的面上设有多个钎焊槽50,多条水道10的最内侧与最外侧设有主要用于密封用的 密封钎焊槽51,多条水道10之间设有主要用于
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