专利名称：具有镁蒸气定向缓释的铝合金真空钎焊方法
技术领域：
本发明属于金属焊接技术领域，具体涉及铝合金真空钎焊工艺。
背景技术：
真空钎焊技术广泛应用于铝及铝合金的连接制造中，具有焊接变形小，可焊各种复杂形状焊件等优点。但是，真空炉中真空度一般只能达到1.0X 10_3Pa左右，由于炉中氧气的存在，焊后工件表面会出现氧化烧损现象；而且，铝合金表面存在一层致密的氧化膜，此氧化膜的存在会降低钎料的润湿性，阻碍钎料在母材上的铺展，使得钎焊焊缝出现虚焊等缺陷。借助于某些金属活化剂，如镁(Mg)、铋(Bi)等，可以有效的破坏铝合金表面致密的氧化膜，增强钎料的润湿性。一般认为活化剂的去膜机理:一方面，活化剂与真空中残留的氧和水反应，消除了它们对铝钎焊时的有害作用；另一方面，镁蒸气渗入膜下表材层与扩散的娃一起形成低熔点的Al-S1-Mg合金,钎焊时,该合金熔化从而破坏了氧化膜与母材的结合，使熔化的钎料得以润湿母材，在膜下母材上铺展，并将表面膜浮起而去除。
发明内容
为了消除真空钎焊炉体中残余的氧气(O2)和增加钎料的润湿性，改善焊接质量，本发明提供一种具有镁蒸气定向缓释的铝合金真空钎焊方法。具有镁蒸气定向缓释的铝合金真空钎焊方法的具体操作步骤如下:
(1)将镁屑分别放入不锈钢筒和不锈钢盒中；所述不锈钢筒的两端敞口，两端敞口内分别设有四层镍网；所述不锈钢盒为敞口盒，在不锈钢盒的盒口加盖四层镍网；每个不锈钢筒中放置0.5 Ig镁屑，每个不锈钢盒中放置2g镁屑；
(2)将清洗装配好的铝或铝合金的待焊工件放入真空炉内，用不锈钢工艺罩罩在待焊工件上，并在不锈钢工艺罩内外分别放置一个装有镁屑的不锈钢盒，以降低炉膛以及工艺罩内氧含量；在待焊工件的焊缝附近放置一个以上装有镁屑的不锈钢筒，并将不锈钢筒的筒口对着焊缝；
(3)关闭真空炉的炉门，按制定的温度曲线升温焊接。所述不锈钢筒的尺寸为内径6mm、长度40mm、壁厚Imm ;所述不锈钢盒的尺寸为长40mm、宽 16 mm、高 20mm、壁厚 Imnin所述镁屑的厚度为0.1 0.2mm,形状呈卷状。所述不锈钢盒的盒口设有盒盖，所述盒盖上均布有通孔。一次焊接所用镁屑的总量不大于20g。本发明的方法可以有效降低真空炉中氧含量，焊后工件表面氧化烧损程度较之不使用本技术大大减弱，且使得钎焊焊缝钎着率大大上升，超声检测结果显示虚焊面积减少20%左右。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步地说明。实施例1
侍焊工件为具有水道的冷板和盖板，冷板的长度300 mm、宽度300 mm、厚度30 mm ;盖板厚度4mm，盖板和冷板材料均为6061铝合金。采用镁蒸气定向缓释的铝合金真空钎焊的具体操作步骤如下:
(1)将镁屑分别放入不锈钢筒和不锈钢盒中；不锈钢筒的尺寸为内径6_、长度40_、壁厚Imm;不锈钢筒的两端敞口，两端敞口内分别设有四层镍网；所述不锈钢盒的尺寸为长40mm、宽16 mm、高20mm、壁厚1mm，不锈钢盒为敞口盒，在不锈钢盒的盒口加盖四层镍网。镁屑的厚度为0.1 0.2mm,形状呈卷状。每个不锈钢筒中放置Ig镁屑，每个不锈钢盒中放置2g镁屑；
(2)将清洗装配好的铝或铝合金的待焊工件放入真空炉内，用不锈钢工艺罩罩在待焊工件上，并在不锈钢工艺罩内外分别放置一个装有镁屑的不锈钢盒，以降低炉膛以及工艺罩内氧含量；在待焊工件的焊缝附近放置十个装有镁屑的不锈钢筒，并将不锈钢筒的筒口对着焊缝；所用镁屑的总量为14g ；
(3)关闭真空炉的炉门，按以下的温度时间工艺条件升温焊接:
在40min内均匀加热至300°C，保温30min ；
在25min内加热至400°C,保温240min ；
在40min内加热至520°C,保温240min ；
在25min内加热至570°C，保温180min ；
在25min内加热至610°C,保温180min ；
在IOmin内降温至540°C,保温50min ；
在5min内降温至500 °C,保温30min ；
在15min内降温至400 °C,保温95min ；
在15min内降温至300。。,保温240min ；
在SOmin内降温至常温，完成焊接。在升温焊接过程中，镁屑以镁蒸气的形式通过不锈钢筒的筒口作用在焊缝处，不锈钢盒内的镁屑以镁蒸气的形式充满真空炉内。获得的钎焊接头成型良好，钎缝无裂纹，超声检测无虚焊等现象发生，满足连接件在正常情况下的使用要求。实施例2
侍焊工件为具有水道的冷板和盖板，冷板的长度400 mm、宽度400 mm、厚度30 mm ;盖板厚度4mm，盖板和冷板材料均为6061铝合金。采用镁蒸气定向缓释的铝合金真空钎焊的具体操作步骤如下:
(1)同实施例1;
(2)在不锈钢盒的盒口盖上盒盖，盒盖上均布有通孔；在待焊工件的焊缝附近放置十三个装有镁屑的不锈钢筒，其它同实施例1 ;所用镁屑的总量为17g ；
(3)同实施例1。获得的钎焊接头成型良好，钎缝无裂纹，超声检测无虚焊等现象发生，满足连接件在正常情况下的使用要求。
权利要求
1.具有镁蒸气定向缓释的铝合金真空钎焊方法，其特征在于具体操作步骤如下: (1)将镁屑分别放入不锈钢筒和不锈钢盒中；所述不锈钢筒的两端敞口，两端敞口内分别设有四层镍网；所述不锈钢盒为敞口盒，在不锈钢盒的盒口加盖四层镍网；每个不锈钢筒中放置0.5 Ig镁屑，每个不锈钢盒中放置2g镁屑； (2)将清洗装配好的铝或铝合金的待焊工件放入真空炉内，用不锈钢工艺罩罩在待焊工件上，并在不锈钢工艺罩内外分别放置一个装有镁屑的不锈钢盒，以降低炉膛以及工艺罩内氧含量；在待焊工件的焊缝附近放置一个以上装有镁屑的不锈钢筒，并将不锈钢筒的筒口对着焊缝； (3)关闭真空炉的炉门，升温焊接。
2.根据权利要求1所述具有镁蒸气定向缓释的铝合金真空钎焊方法，其特征在于:所述不锈钢筒的尺寸为内径6mm、长度40mm、壁厚Imm ;所述不锈钢盒的尺寸为长40mm、宽16mm、高 20mm、壁厚 Imnin
3.根据权利要求1所述具有镁蒸气定向缓释的铝合金真空钎焊方法，其特征在于:所述镁屑的厚度为0.1 0.2mm,形状呈卷状。
4.根据权利要求1所述具有镁蒸气定向缓释的铝合金真空钎焊方法，其特征在于:所述不锈钢盒的盒口设有盒盖，所述盒盖上均布有通孔。
5.根据权利要求1所述具有镁蒸气定向缓释的铝合金真空钎焊方法，其特征在于:一次焊接所用镁屑的总量不大于20g。
全文摘要
本发明涉及具有镁蒸气定向缓释的铝合金真空钎焊方法。该方法的具体操作步骤如下1.将镁屑分别放入不锈钢筒和不锈钢盒中；不锈钢筒的两端敞口，不锈钢盒为敞口盒；每个不锈钢筒中放置镁屑，每个不锈钢盒中放置镁屑；2.将铝合金的待焊工件放入真空炉内，用不锈钢工艺罩罩在待焊工件上，并在不锈钢工艺罩内外分别放置一个装有镁屑的不锈钢盒，以降低炉膛以及工艺罩内氧含量；在待焊工件的焊缝附近放置一个以上装有镁屑的不锈钢筒，并将不锈钢筒的筒口对着焊缝；3.关闭真空炉的炉门，升温焊接。本发明可以有效降低真空炉中氧含量，焊后工件表面氧化烧损程度较之现有技术减弱，且使得钎焊焊缝钎着率上升，超声检测显示虚焊面积减少20%左右。
文档编号B23K1/008GK103192151SQ201310129320
公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月16日 优先权日2013年4月16日
发明者梁宁, 李元生, 雷党刚, 杨靖辉, 李正 申请人:中国电子科技集团公司第三十八研究所