专利名称：金属载体及金属载体焊接工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于环保装置加工技术领域，涉及机动车尾气净化用三元催化转化装置加工，尤其是涉及一种金属载体及金属载体焊接工艺。
背景技术：
在机动车排气净化系统中，催化剂载体为催化转化器的关键部件，其材料为陶瓷和金属两类。由于陶瓷载体相对于金属载体几何面积小、背压高、热导性能低、热容量高、抗振性差，在同等效率下，转化器体积大、占用空间大，而金属载体具有良好的导电性，可实现电预热，从根本上解决了陶瓷载体排气时的高背压和在冷启动时排放转化率极低的弊病， 故金属载体优于陶瓷载体。目前市场上已有的金属载体普遍采用平板与波纹板重叠后卷制焊接而成。金属载体常规焊接工艺使采用焊料钎焊，焊料多使用镍基的焊料，焊料形式可以为薄带、粉末和膏状。焊接方法是通过高温加热使焊料熔化从而使金属载体钎焊。使用焊料焊接主要有几个问题①镍基焊料成本较高，若使载体整体钎焊，焊料成本约占总成本的一半左右；②使用薄带状焊料会有大量焊料残留在铁铬铝薄片上，对载体涂覆性能有影响； ③使用粉末焊料和焊膏钎焊载体主要问题是将焊料有效施加在钎焊部位的工艺非常困难； 目前焊料施加工艺只能使用多数焊料集中在钎焊部位，仍有部分焊料残留在铁铬铝表面， 影响载体涂覆。为此，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的解决方案。例如，有人采用点焊或堆焊的方式焊接金属载体，主要方法是每卷制一个波纹使用电极点焊一次。由于整个载体孔道非常多，加工设备非常复杂，加工效率低，生产成本高。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种工艺简单，生产效率高，产品品质好，生产成本低，易于实施的金属载体焊接工艺。本发明的另一目的是提供一种结构强度高，性能稳定可靠，使用寿命长的金属载体。为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案本金属载体焊接工艺，金属载体包括筒体，在筒体内设有芯体，该芯体由若干弯曲带和片材间隔设置连接而成，其特征在于， 本焊接工艺包括下述步骤A、定位将由相同金属材料制成的弯曲带和片材间隔设置并弯曲形成芯体毛坯， 所述的弯曲带的凸部和相邻设置的片材紧密接触；B、扩散焊接将定位后的芯体毛坯放置在高温高真空条件下一段时间，使弯曲带和片材紧密接触部位进行原子扩散，从而形成一体式结构的芯体。在上述的金属载体焊接工艺中，在上述的步骤A中，将芯体毛坯放入筒体内，并使芯体毛坯周边与筒体紧密接触，所述的筒体与芯体毛坯由相同金属材料制成；在上述的步骤B中，将筒体和装于筒体内的芯体毛坯放置在高温高真空条件下一段时间，使弯曲带和片材紧密接触部位、以及芯体毛坯与筒体紧密接触部位同时进行原子扩散，从而形成一体式结构的金属载体。在上述的金属载体焊接工艺中，所述的高温高真空条件的温度为1000°C-130(TC、 真空度不小于7. 0Xl(T2Pa。在上述的金属载体焊接工艺中，在高温高真空条件下的时间不小于20分钟。在上述的金属载体焊接工艺中，所述的弯曲带呈波浪形、尖齿波形、方波形、等腰梯形波形中的任意一种形状。金属载体，包括筒体，在筒体内设有芯体，该芯体由若干弯曲带和片材间隔设置连接而成，其特征在于，所述的弯曲带和片材连为一体式结构。在上述的金属载体中，所述的筒体、弯曲带和片材连为一体式结构。在上述的金属载体中，所述的弯曲带呈波浪形、尖齿波形、方波形、等腰梯形波形中的任意一种形状。与现有的技术相比，本金属载体及金属载体焊接工艺的优点在于焊接过程中不使用焊料，焊接强度高，产品品质好，工作性能稳定，使用寿命长，并且易于实施，加工成本较低。
图1是本发明提供的结构示意图。图中，筒体1、芯体2、弯曲带21、片材22。
具体实施例方式如图1所示，金属载体焊接工艺，金属载体包括筒体1，在筒体1内设有芯体2，该芯体2由若干弯曲带21和片材22间隔设置连接而成。弯曲带21呈波浪形、尖齿波形、方波形、等腰梯形波形中的任意一种形状。 本焊接工艺包括下述步骤A、定位将由相同金属材料制成的弯曲带21和片材22间隔设置并弯曲形成芯体毛坯，所述的弯曲带21的凸部和相邻设置的片材22紧密接触。本实施例中将芯体毛坯放入筒体1内，并使芯体毛坯周边与筒体1紧密接触，所述的筒体1与芯体毛坯由相同金属材料制成B、扩散焊接将定位后的芯体毛坯放置在高温高真空条件下一段时间，使弯曲带 21和片材22紧密接触部位进行原子扩散，从而形成一体式结构的芯体2。本实施例中将筒体1和装于筒体1内的芯体毛坯放置在高温高真空条件下一段时间，使弯曲带21和片材22 紧密接触部位、以及芯体毛坯与筒体1紧密接触部位同时进行原子扩散，从而形成一体式结构的金属载体。高温高真空条件的温度为1000°C -1300°C、真空度不小于7. OX 10_2Pa。在高温高真空条件下的时间不小于20分钟。通过上述金属载体焊接工艺可以制得下述金属载体该金属载体包括筒体1，在筒体1内设有芯体2，该芯体2由若干弯曲带21和片材22间隔设置连接而成。弯曲带21和片材22连为一体式结构。筒体1、弯曲带21和片材22连为一体式结构。弯曲带21呈波浪形、尖齿波形、方波形、等腰梯形波形中的任意一种形状。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。尽管本文较多地使用了筒体1、芯体2、弯曲带21、片材22等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
权利要求
1.一种金属载体焊接工艺，金属载体包括筒体(1)，在筒体(1)内设有芯体0)，该芯体 (2)由若干弯曲带和片材02)间隔设置连接而成，其特征在于，本焊接工艺包括下述步骤A、定位将由相同金属材料制成的弯曲带和片材02)间隔设置并弯曲形成芯体毛坯，所述的弯曲带的凸部和相邻设置的片材0 紧密接触；B、扩散焊接将定位后的芯体毛坯放置在高温高真空条件下一段时间，使弯曲带和片材02)紧密接触部位进行原子扩散，从而形成一体式结构的芯体0)。
2.根据权利要求1所述的金属载体焊接工艺，其特征在于，在上述的步骤A中，将芯体毛坯放入筒体(1)内，并使芯体毛坯周边与筒体(1)紧密接触，所述的筒体(1)与芯体毛坯由相同金属材料制成；在上述的步骤B中，将筒体⑴和装于筒体⑴内的芯体毛坯放置在高温高真空条件下一段时间，使弯曲带和片材0 紧密接触部位、以及芯体毛坯与筒体(1)紧密接触部位同时进行原子扩散，从而形成一体式结构的金属载体。
3.根据权利要求1或2所述的金属载体焊接工艺，其特征在于，所述的高温高真空条件的温度为IOOO0C -1300°c、真空度不小于7. OX IO^2Pa0
4.根据权利要求1或2所述的金属载体焊接工艺，其特征在于，在高温高真空条件下的时间不小于20分钟。
5.根据权利要求1或2所述的金属载体焊接工艺，其特征在于，所述的弯曲带呈波浪形、尖齿波形、方波形、等腰梯形波形中的任意一种形状。
6.一种金属载体，包括筒体(1)，在筒体(1)内设有芯体0)，该芯体( 由若干弯曲带(21)和片材0 间隔设置连接而成，其特征在于，所述的弯曲带和片材0 连为一体式结构。
7.根据权利要求6所述的金属载体，其特征在于，所述的筒体(1)、弯曲带和片材(22)连为一体式结构。
8.根据权利要求6或7或8所述的金属载体，其特征在于，所述的弯曲带呈波浪形、尖齿波形、方波形、等腰梯形波形中的任意一种形状。
全文摘要
本发明属于环保装置加工技术领域，涉及机动车尾气净化用三元催化转化装置加工，尤其是涉及一种金属载体及金属载体焊接工艺。它解决了现有难以加工制造，生产成本较高等技术问题。本焊接工艺包括下述步骤A、定位；B、扩散焊接。金属载体包括筒体，在筒体内设有芯体，该芯体由若干弯曲带和片材间隔设置连接而成，其特征在于，所述的弯曲带和片材连为一体式结构。与现有的技术相比，本金属载体及金属载体焊接工艺的优点在于焊接过程中不使用焊料，焊接强度高，产品品质好，工作性能稳定，使用寿命长，并且易于实施，加工成本较低。
文档编号F01N3/28GK102528272SQ20111043594
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月23日 优先权日2011年12月23日
发明者宣汉康 申请人:浙江天泽环境科技有限公司