CN103008399A - 一种钎焊厚板校平方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种钎焊厚板校平方法，尤其针对钎焊后厚度大于15mm的腔体零件的校平方法，主要解决了现有腔体零件经真空钎焊后钎焊基材发生变形，从而导致钎焊零件精加工尺寸不合格，无法保证腔体壁厚一致的问题。本发明通过对钎焊厚板腔体零件进行一定的加温处理，使铝合金零件塑性增加，并且通过15MPa的压力，将钎焊零件变形校平，使其平面度达到0.1mm。该方法温度恒定，压力恒定，校平效果显著，弥补了手工无法校平的缺陷，便于批量校平处理，为钎焊零件的精加工创造了有利的条件。
Description
技术领域
本发明涉及一种钎焊厚板校平方法，主要用于钎焊后厚度大于15mm以上的腔体零件的校平。
背景技术
由于钎焊过程中存在冷热交变过程，焊料熔化、铺展、凝固的过程，导致板材类零件在真空钎焊后钎焊基材发生变形，从而进一步导致钎焊基材最制备的零件存在0.3-0.5mm左右的变形。
真空钎焊厚度小于6mm厚的薄板零件，焊接后可以采用手工校正来保证零件的平面度，但对焊接后厚度大于6mm厚的零件，手工校平就无法完成。特别是厚度大于15mm厚的零件，手工敲击根本无法进行。真空钎焊零件无法校平，后续零件加工将会出现壁厚不一致，吊脚，尺寸超差等现象。特别是腔体类钎焊零件，钎焊后平面度不消除，将最终导致精加工后腔体壁厚超差，甚至穿透的现象，导致钎焊零件最终报废。
发明内容
本发明提供一种钎焊厚板校平方法，尤其针对钎焊后厚度大于15mm的腔体零件的校平方法，主要解决了现有腔体零件经真空钎焊后钎焊基材发生变形，从而导致钎焊零件精加工尺寸不合格，无法保证腔体壁厚一致的问题。
本发明的具体技术解决方案如下：
该钎焊厚板校平方法，包括以下步骤：
1]将被校平零件置于校平设备的校平平台上，通过压板对被校平零件进行压平，压平时间为1~5min，以2min为佳，压平压力在压平时间内由0Mpa升至13~20Mpa，以15Mpa为佳，压平完成后进入步骤2进行加热处理；
2]对经步骤1处理完成的被校平零件在恒压条件下进行加温，加温为从0～280±10℃，升温时间为30～35min，后续保温时间1~2h，恒压压力与步骤1升至的终点压力相同；
3]对经步骤2处理完成的被校平零件在真空条件下进行气淬处理；
4]对经步骤3处理完成的被校平零件进行二次校平，二次校平具体是在恒压条件下进行加温，加温为从0～180±10℃，升温时间为30～35min，后续保温时间1~2h，恒压压力与步骤1升至的终点压力相同；
5]对经步骤4处理完成的被校平零件进行人工时效，人工时效时应保证在180±10℃中进行，被加工件硬度HR15T≥70，人工时效完成后即完成校平。
上述步骤1、2、4中被校平零件通过垫板设于校平平台上，压板与被校平零件之间也设置有垫板，垫板的平面度应≤0.03mm。
上述步骤3具体是将被校平零件置于真空气淬设备中进行固溶处理，温度520℃，保温1小时后进行冷却，冷却时间控制至70℃不得超过4分钟。
上述步骤1中的压平时间为2min，压平压力在压平时间内由0Mpa升至15Mpa。
上述冷却介质为氮气。
上述校平设备是热校平机或层压机。
本方法的优点：
本发明通过对钎焊厚板腔体零件进行一定的加温处理，使铝合金零件塑性增加，并且通过15Mpa的压力，将钎焊零件变形校平，使其平面度达到0.1mm。该方法温度恒定，压力恒定，校平效果显著，弥补了手工无法校平的缺陷，便于批量校平处理，为钎焊零件的精加工创造了有利的条件。
具体实施方式
用钎焊厚板校平方法对钎焊后液冷模块组件进行校平处理，可以使液冷模块组件的平面度由0.3-0.7mm校平至0.1mm之内，为后续真空气淬的液冷模块打下基础。同时真空气淬后模块由于经历从500多度的高温快速冷却至70℃，立即取出后时效，平面度会由原来的小于0.1mm增加至0.2mm左右，通过再次的热校平处理，将气淬后液冷模块组件平面度校平至0.1mm之内，为后续的数控铣削建立了一个较好的基准，为保证液冷模块壁厚0.8秘mm打下基础。通过校平方法的液冷模块组件，其最终合格率由原来的50%增加至95%。
钎焊厚板校平方法包括以下环节：焊接-热校平-真空气淬-热校平-人工时效，从流程可以看出，热校平在真空钎焊和真空气淬之后。其具体是：
1、用校平设备为热校平机或层压机或同类压力设备，将零件放置与设备校平平台上，首先给予压板一定压力，压板压力为15Mpa，从0～15mpa的压力加压世家为2分钟，然后保持15Mpa的压力，然后进行零件的加温；可选择在各步骤中均配备专用垫板平面度0.03mm（300mm×300mm垫板）。
垫板要求：校平后平面度不大于0.1mm（用刀口尺测量时，不大于0.05），模块边缘10mm范围以内，表面夹具痕影响检测时需修磨，零件不得出现碗型，表面不得污染。
2、加温为从0～280±5℃，升温时间为30～35分钟，后续保温时间1h，压板压力一致保持15Mpa；
3、真空气淬设备为VFS，固溶处理，温度520℃，保温1小时，冷却介质为氮气，冷却时间控制至70℃不得超过4分钟。
要求：减少零件变形，确认零件变形不大于0.1时进行热校平工序，合格时进行人工时效。
4.二次校平工序温度设定为180℃，其余参数不变；
5.人工时效采用烘箱进行，气淬后至人工时效间隔时间不超过2小时，烘箱应当在真空气淬结束前10分钟启动，保证模块放入时温度为180℃，保温6-8小时，硬度HR15T≥70。
该方法消除了钎焊零件的变形，将钎焊后零件平面度校平到0.1mm以内，为钎焊零件精加工提供条件，确保钎焊零件精加工尺寸合格。特别是腔体类钎焊零件，通过本发明方法确保腔体壁厚一致。
将该方法运用于最新的机载计算机液冷模块加工中，经实际实施，液冷模块在真空钎焊和真空气淬后，均能将模块组件的平面度校平至0.1mm之内。经检测和实际运用，该方法效果良好，平面度提高，较好的保证液冷模块最终的合格率。
Claims (6)
1.一种钎焊厚板校平方法，其特征在于：包括以下步骤：
1]将被校平零件置于校平设备的校平平台上，通过压板对被校平零件进行压平，压平时间为1~5min，压平压力在压平时间内由0Mpa升至13~20Mpa，压平完成后进入步骤2进行加热处理；
2]对经步骤1处理完成的被校平零件在恒压条件下进行加温，加温为从0～280±10℃，升温时间为30～35min，后续保温时间1~2h，恒压压力与步骤1升至的终点压力相同；
3]对经步骤2处理完成的被校平零件在真空条件下进行气淬处理；
4]对经步骤3处理完成的被校平零件进行二次校平，二次校平具体是在恒压条件下进行加温，加温为从0～180±10℃，升温时间为30～35min，后续保温时间1~2h，恒压压力与步骤1升至的终点压力相同；
5]对经步骤4处理完成的被校平零件进行人工时效，人工时效时应保证在180±10℃中进行，被加工件硬度HR15T≥70，人工时效完成后即完成校平。
2.根据权利要求1所述的钎焊厚板校平方法，其特征在于：所述步骤1、2、4中被校平零件通过垫板设于校平平台上，压板与被校平零件之间也设置有垫板，垫板的平面度应≤0.03mm。
3.根据权利要求2所述的钎焊厚板校平方法，其特征在于：所述步骤3具体是将被校平零件置于真空气淬设备中进行固溶处理，温度520℃，保温1小时后进行冷却，冷却时间控制至70℃不得超过4分钟。
4.根据权利要求3所述的钎焊厚板校平方法，其特征在于：所述冷却所用的介质为氮气。
5.根据权利要求1至4任一所述的钎焊厚板校平方法，其特征在于：所述步骤1中的压平时间为2min，压平压力在压平时间内由0Mpa升至15Mpa。
6.根据权利要求5所述的钎焊厚板校平方法，其特征在于：所述校平设备是热校平机或层压机。
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