一种用于开发粉末冶金烧结钎焊的预制件

本发明涉及粉末冶金烧结钎焊设备的，具体涉及一种用于开发粉末冶金烧结钎焊的预制件。

背景技术：

1、烧结钎焊是在一定的条件下可同时烧结和连接生坯，将粉末冶金中的两道工序(烧结及其后的粘结或焊接)简化为一道工序的烧结工艺。与传统的烧结+焊接方法相比，烧结钎焊工艺具有材料利用率高、能耗低、经济效益好等优势，是节能节材的先进工艺技术。因此，在工业生产中被大量用于金属零件的制备，特别是在汽车制造领域有着广泛的应用。

2、在粉末冶金烧结钎焊工艺中，母材和钎料的成分配比及生坯密度是影响焊接品质的主要因素，因为零件的强度、韧性、硬度等力学性能极大程度上取决于材料的成分配比。母材和钎料的选择既要保证焊接强度，又要能达到烧结零件力学性能；另外，两个母材连接头的结合处也至关重要，必须保证两母材压坏之间能产生适量的扩散层，这样既能维持母材的原有特性，又能存留部分钎料成分于母材压坯的结合面之间，形成高强度的结合性能。

3、传统方式，对于复杂烧结钎焊零件的研发，采用基于母材结构进行模具设计与试错研究，其生产成本与研发周期将大幅加长。本发明基于构建烧结钎焊新零件的研发体系，设计特定预制件，类比仿真烧结钎焊复杂零件，作为粉末冶金钎焊技术的材料成分分析、结构设计、烧结工艺参数优化等的研究载体，极大的降低了研发成本和缩短研发周期。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种用于开发粉末冶金烧结钎焊的预制件，旨在解决现有技术中的问题。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

3、一种用于开发粉末冶金烧结钎焊的预制件，包括两个试验块，两个所述试验块可拆卸连接，至少一个所述试验块上设有贯穿的加料孔。

4、本发明的有益效果是：试验时，首先，人工手动将两个试验块组装在一起；然后，在加料孔处加入钎焊料(固体状)，放入高温炉中加热，固体钎焊料在高温下成液体，从加料孔通过虹吸作用流入两个试验块之间，从而使得两个试验块焊接在一起，以便研究两个试验块烧结焊接的工艺，为后续零件的烧结钎焊提供一定的理论参考。

5、本发明结构简单，设计合理，可以作为烧结钎焊的材料成分分析、结构设计、烧结工艺参数优化等的研究载体,解决了该类复杂结构零件研发成本高、开发周期长、性能检测困难、结构优化设计不灵活以及通用性不强等问题。

6、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

7、进一步，其中一个所述试验块上固定安装有定位凸起组件，另一个所述试验块上设有定位凹槽组件，所述定位凸起组件可与所述定位凹槽组件卡合或分离，以连接或分离两个所述试验块。

8、采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，通过定位凸起组件和定位凹槽组件实现两个试验块的可拆卸连接，操作简便，省时省力。

9、进一步，其中一个所述试验块上还设有所述定位凹槽组件，另一个所述试验块上还固定安装有与所述定位凹槽组件配合的所述定位凸起组件。

10、采用上述进一步方案的有益效果是其中一个试验块上的定位凹槽组件和定位凸起组件分别与另一个试验块上的定位凸起组件和定位凹槽组件，可实现两个试验块的可拆卸连接，操作简便，省时省力；

11、另外，两个试验块的结构完全相同，方便加工成型，成本低。

12、进一步，每个所述试验块上还设有环形导流槽，所述环形导流槽位于对应所述定位凸起组件和所述定位凹槽组件围合成的区域内；每个所述加料孔位于对应所述环形导流槽围合成的区域内。

13、采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，该环形导流槽可以通过虹吸作用由加料孔的固体钎焊料在高温下形成液体流入，保证高温后固体钎焊料熔化流至试验块的设定区域，以便达到较佳的焊接效果。

14、进一步，所述定位凸起组件包括至少一个定位凸起，每个所述定位凸起固定安装在其中一个所述试验块上；每个所述定位凹槽组件包括至少一个与所述定位凸起一一对应的定位凹槽。

15、采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，通过定位凸起和定位凹槽实现两个试验块的可拆卸连接，操作简便，省时省力。

16、进一步，所述定位凸起组件包括多个所述定位凸起，多个所述定位凸起均匀间隔固定安装在对应所述试验块上；每个所述定位凹槽组件包括多个所述定位凹槽，两个所述定位凹槽间隔分布在对应所述试验块上，并与多个所述定位凸起一一对应。

17、采用上述进一步方案的有益效果是其中一个试验块上的多个定位凹槽和多个定位凸起分别与另一个试验块上的多个定位凸起和多个定位凹槽，可实现两个试验块的可拆卸连接，操作简便，省时省力；

18、另外，两个试验块的结构完全相同，方便加工成型，成本低。

19、进一步，每个所述试验块上的多个所述定位凸起和多个所述定位凹槽均呈圆周依次交替分布。

20、采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，试验块上的定位凸起和定位凹槽分布合理，可实现两个试验块的快速可拆卸连接。

21、进一步，所述定位凸起组件包括两个所述定位凸起，两个所述定位凸起相对固定安装在其中一个所述试验块上；每个所述定位凹槽组件包括两个所述定位凹槽，两个所述定位凹槽相对分布在其中一个所述试验块上，并与两个所述试验块呈十字形分布。

22、采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，试验块上的定位凸起和定位凹槽分布合理，可实现两个试验块的快速可拆卸连接。

23、进一步，两个所述试验块上分别设有所述加料孔，两个所述加料孔错开分布。

24、采用上述进一步方案的有益效果是一方面，该设计使得两个试验块的结构完全相同，方便加工成型，成本低；另一方面，从任何一个加料孔均可添加固体钎焊料，非常方便。

25、进一步，两个所述试验块分别呈十字架状结构，其两端之间的间距大于其两侧之间的间距，且其中一个所述试验块的两端与另一个所述试验块的两侧相对分布。

26、采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，两个试验块的形状设计合理，方便操作，省时省力。

技术特征：

1.一种用于开发粉末冶金烧结钎焊的预制件，其特征在于：包括两个试验块(1)，两个所述试验块(1)可拆卸连接，至少一个所述试验块(1)上设有贯穿的加料孔(2)。

2.根据权利要求1所述的用于开发粉末冶金烧结钎焊的预制件，其特征在于：其中一个所述试验块(1)上固定安装有定位凸起组件，另一个所述试验块(1)上设有定位凹槽组件，所述定位凸起组件可与所述定位凹槽组件卡合或分离，以连接或分离两个所述试验块(1)。

3.根据权利要求2所述的用于开发粉末冶金烧结钎焊的预制件，其特征在于：其中一个所述试验块(1)上还设有所述定位凹槽组件，另一个所述试验块(1)上还固定安装有与所述定位凹槽组件配合的所述定位凸起组件。

4.根据权利要求3所述的用于开发粉末冶金烧结钎焊的预制件，其特征在于：每个所述试验块(1)上还设有环形导流槽(3)，所述环形导流槽(3)位于对应所述定位凸起组件和所述定位凹槽组件围合成的区域内；每个所述加料孔(2)位于对应所述环形导流槽(3)围合成的区域内。

5.根据权利要求3所述的用于开发粉末冶金烧结钎焊的预制件，其特征在于：所述定位凸起组件包括至少一个定位凸起(4)，每个所述定位凸起(4)固定安装在其中一个所述试验块(1)上；每个所述定位凹槽组件包括至少一个与所述定位凸起(4)一一对应的定位凹槽(5)。

6.根据权利要求5所述的用于开发粉末冶金烧结钎焊的预制件，其特征在于：所述定位凸起组件包括多个所述定位凸起(4)，多个所述定位凸起(4)均匀间隔固定安装在对应所述试验块(1)上；每个所述定位凹槽组件包括多个所述定位凹槽(5)，两个所述定位凹槽(5)间隔分布在对应所述试验块(1)上，并与多个所述定位凸起(4)一一对应。

7.根据权利要求6所述的用于开发粉末冶金烧结钎焊的预制件，其特征在于：每个所述试验块(1)上的多个所述定位凸起(4)和多个所述定位凹槽(5)均呈圆周依次交替分布。

8.根据权利要求6所述的用于开发粉末冶金烧结钎焊的预制件，其特征在于：所述定位凸起组件包括两个所述定位凸起(4)，两个所述定位凸起(4)相对固定安装在其中一个所述试验块(1)上；每个所述定位凹槽组件包括两个所述定位凹槽(5)，两个所述定位凹槽(5)相对分布在其中一个所述试验块(1)上，并与两个所述试验块(1)呈十字形分布。

9.根据权利要求1-8任一项所述的用于开发粉末冶金烧结钎焊的预制件，其特征在于：两个所述试验块(1)上分别设有所述加料孔(2)，两个所述加料孔(2)错开分布。

10.根据权利要求1-8任一项所述的用于开发粉末冶金烧结钎焊的预制件，其特征在于：两个所述试验块(1)分别呈十字架状结构，其两端之间的间距大于其两侧之间的间距，且其中一个所述试验块(1)的两端与另一个所述试验块(1)的两侧相对分布。

技术总结
本发明涉及一种用于开发粉末冶金烧结钎焊的预制件，包括两个试验块，两个试验块可拆卸连接，至少一个试验块上设有贯穿的加料孔。本发明的有益效果是结构简单，设计合理，可以作为烧结钎焊的材料成分分析、结构设计、烧结工艺参数优化等的研究载体,解决了该类复杂结构零件研发成本高、开发周期长、性能检测困难、结构优化设计不灵活以及通用性不强等问题。

技术研发人员：黄永强
受保护的技术使用者：广州铁路职业技术学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15