一种真空‑感应复合钎焊方法与流程

文档序号:12330278阅读:609来源:国知局

本发明涉及钎焊工艺,尤其是涉及一种真空-感应复合钎焊方法。



背景技术:

常规钎焊是采用比母材熔化温度低的钎料,采取低于母材固相线而高于钎料液相线的操作温度,通过熔化的钎料将母材连接在一起的一种焊接技术。为将钎料熔化实现钎焊,通常需要整体或局部加热工件实现钎焊过程。可被用于钎焊加热的热源很多比如,火焰加热、盐浴加热、电阻加热、感应加热、电炉加热、红外加热、激光加热等。电炉加热还包括有真空电炉加热。应用感应加热和真空电炉加热钎焊(真空钎焊)工艺是用途最广的钎焊工艺。

真空钎焊设备是采用电阻丝产生的电阻热作为热源加热炉膛的真空钎焊加热设备。包括真空钎焊炉和真空系统。真空钎焊加热均匀,焊件变形小,不用钎剂焊后变形小,可用于多种金属和合金的钎焊。但真空钎焊的传热模式属于辐射传热,传热效率低,所以真空钎焊加热时间长,钎焊效率低。

感应钎焊是利用感应电流在焊件中的电阻热来实现的。感应加热方式不同于其它加热方式,不是由环境或介质将热量传给工件,而是由感应线圈将高频或工频电能输给金属工件,在工件中感应产生的涡轮发热,是一种自身发热的来熔化焊料并使之铺展。感应钎焊具有能量传输集中,升温极快,可进行局部钎焊等优点。但感应钎焊的缺点是一般是在大气环境下进行钎焊,焊件有氧化倾向,一般需借助钎剂去膜实现钎焊过程。钎剂对操作者有害,并污染环境,焊后经常需要清洗,以减小钎剂造成的腐蚀。



技术实现要素:

本发明的目的提供一种真空条件下实现工件快速钎焊的工艺——真空-感应复合钎焊方法。本发明的方法将真空钎焊和感应钎焊的优点结合起来,消除两者的缺点,实现工件在真空下不用钎剂快速加热的钎焊方法。

本发明的目的可采取下述技术方案来实现:

本发明所述的真空-感应复合钎焊方法包括下述步骤:

a、将装配好的待焊接的工件、不用钎剂的钎料放在感应装置内,之后将感应装置放在真空腔内;

b、打开真空控制装置,对真空腔抽到10-4Pa-10-2Pa真空度;

c、打开感应加热控制装置,加热工件,加热到所述钎料液相线温度以上30℃-80℃,保温2s-8s后,停止加热;

d、工件自然冷却至室温时,打开真空腔进气装置,当真空腔内压力与外界压力相同时,打开真空腔,取出工件,钎焊完成。

本发明的有益效果如下:

采用本发明的方法不用钎剂、且不需要清洗钎焊工件,本发明钎焊的产品质量和用传统的真空钎焊所焊接的产品质量无差别。在真空条件下,用感应装置加热,可以将工件快速加热到钎焊温度,保温后完成钎焊,大大节省了钎焊时间,提高了钎焊效率。钎焊方法简单,节能减排。

附图说明

图1是本发明的真空-感应复合钎焊方法所用装置示意图。

图中序号说明:1、真空腔,2、感应装置,3、工件,4、钎料。

具体实施方式

本发明以下将结合实施例(附图)作进一步描述:

如图1所示,在本发明的方法中,真空腔1可使待焊接的工件3处在真空环境中,该环境中有害气体极少,工件3及钎料(焊料)在加热过程中不会氧化,真空环境对工件保护效果好;装配好的工件3和钎料4在真空环境下,吸附在两者表面及内部的气体会随着真空加热而析出,即初期效果好。感应装置2用于加热工件3,熔化钎料4。感应加热速度块,在非常短的时间内,可实现工件3和钎料4快速升温,达到钎焊温度后,钎料4熔化,短时间保温后钎焊完成。真空-感应复合钎焊方法,可实现工件在真空条件下不借助钎剂而快速完成钎焊,钎焊时间短,保护效果好,且无钎剂使用,焊后不用清洗,与传统的真空钎焊相比效率极高。

实施例1

选用0.15mm的箔状BAl90SiMg钎料,钎焊3A21铝合金:将片状钎料4放置在工件3钎焊位置,两者装配好后放在感应装置2内。打开真空控制系统,对真空腔1进行抽真空,当真空腔1内真空度达到10-3Pa时,打开感应加热控制装置,加热8s,工件温度达到620℃,保温5s后,停止加热。当工件自然冷却至室温时,打开真空腔进气装置,当真空腔内压力与外界压力相同时,打开真空腔1,取出工件3,钎焊完成。

选用现有技术的真空钎焊时,所用时间包括抽真空时间、分段加热时间、保温时间、降温时间,钎焊同样工件所用时间约8h。采用本发明的真空-感应复合钎焊比真空钎焊节约时间85%,钎焊效率大大提高。真空-感应复合钎焊的3A21钎缝表面光滑,无缺陷,钎焊质量良好。

实施例2

选用0.1mm的箔状BAg72Cu钎料,钎焊Q235低碳钢:将片状钎料4放置在工件3钎焊位置,两者装配好后放在感应装置2内。真空控制系统, 将真空腔1内抽真空,达到10-3Pa真空度时,打开感应加热控制装置,加热5s,工件温度达到800℃,保温8s后,停止加热。当工件自然冷却至室温时,打开真空腔进气装置,当真空腔内压力与外界压力相同时,打开真空腔1,取出工件3,钎焊完成。

选用现有技术的真空钎焊时,所用时间包括抽真空时间、分段加热时间、保温时间、降温时间,钎焊同样工件所用时间约10h。采用本发明的真空-感应复合钎焊比真空钎焊节约时间90%,钎焊效率大大提高。钎焊的Q235低碳钢钎缝表面光滑,无缺陷,钎焊质量良好。

实施例3

选用0.2mm的箔状BCu97NiB钎料,钎焊2Cr17不锈钢:将片状钎料4放置在工件3钎焊位置,两者装配好后放在感应装置内。真空控制系统,对真空腔1内抽真空,达到10-3Pa真空度时,打开感应装置2,加热9s,工件3温度达到1120℃,保温6s后,停止加热。当工件3自然冷却至室温时,打开真空腔1进气装置,当真空腔1内压力与外界压力相同时,打开真空腔1,取出工件3,钎焊完成。

选用现有技术的真空钎焊时,所用时间包括抽真空时间、分段加热时间、保温时间、降温时间,钎焊同样工件所用时间约15h。采用本发明的真空-感应复合钎焊比真空钎焊节约时间90%,钎焊效率大大提高。钎焊的2Cr17不锈钢钎缝表面光滑,无缺陷,钎焊质量良好。

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