CN103056468B - 一种真空状态下的钎焊方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种真空状态下的钎焊方法，包括以下步骤：焊件清理、钎料固定、真空钎焊炉抽真空加热、保温、焊件冷却；真空钎焊炉抽真空加热具体为：在2-6小时的范围内以加热-保温-加热-保温的多次阶梯式升温方式最终升温至1050-1120℃，并在此温度范围内保温10-60分钟，加热、保温的同时进行钎焊炉的抽真空。本发明的有益之处在于，采用真空加热设备，在真空状态下进行钎焊，提高钎焊工作效率的同时，把人为的不可控因素转化为由设备控制的稳定状态，获得的钎焊产品强度大、外观平整、钎焊层厚度和热应力分布均匀，钎焊环境干净，降低了产品表面和钎焊层内产生氧化物和杂质的几率；产品质量稳定，适合批量生产。

Description

一种真空状态下的钎焊方法
技术领域
本发明涉及一种钎焊方法，具体涉及一种真空状态下的钎焊方法。
背景技术
目前市场上普遍使用的钎焊产品大都是采用人工中频、高频钎焊固定合金的方式获得的，而这种方式获得的产品存在一定的问题，例如：产品外观粗糙，钎焊强度不达标，热应力分布不均匀，开放式作业环境使得产品表面形成有氧化物；除此之外，这种钎焊方式工作效率低，对操作者的技能水平要求高，钎焊时的温度靠目测控制、不够准确，而且开放式的作业环境易对操作者及周边的环境产生较大的不利的影响。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种真空状态下的钎焊方法，在相对封闭的空间里完成钎焊，获得质量优良的钎焊产品。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
一种真空状态下的钎焊方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、焊件清理：清除焊件表面的油污、氧化物、毛刺及其他杂物，保证焊件的清洁与干燥；
b、钎料固定：用金属丝将钎料固定在焊件的表面；
c、真空钎焊炉抽真空加热：将固定有钎料的焊件装入真空钎焊炉中，使真空钎焊炉在2-6小时的范围内以加热-保温-加热-保温的多次阶梯式升温方式最终升温至1050 -1120 ℃，然后在此温度范围内保温10-60分钟；在加热与保温的过程中，同时进行真空钎焊炉的抽真空，真空度达到5.0×10-1—1.0×10-2Pa；
d、焊件冷却：在5.0×10-1—1.0×10-2Pa的真空度下，降低真空钎焊炉内的温度至500-700℃，降温所用时间控制在80-120分钟范围内，然后保温40-70分钟，最后再自然降温冷却到100℃以内，出炉。
前述的一种真空状态下的钎焊方法，其特征在于，步骤b中选用的金属丝熔点在1300℃以上。
前述的一种真空状态下的钎焊方法，其特征在于，前述金属丝为Cr25Ni20丝状金属。
前述的一种真空状态下的钎焊方法，其特征在于，前述Cr25Ni20丝状金属的直径为0.1mm。
前述的一种真空状态下的钎焊方法，其特征在于，前述钎料为复合合金钎料。
前述的一种真空状态下的钎焊方法，其特征在于，前述钎料为HT系列钎料。
本发明的有益之处在于：采用真空加热设备，在真空状态下进行钎焊，提高钎焊工作效率的同时，把人为的不可控因素转化为由设备控制的稳定状态，获得的钎焊产品强度大、外观平整、钎焊层厚度和热应力分布均匀，钎焊环境干净、无尘、无氧，降低了产品表面和钎焊层内产生氧化物和杂质的几率；产品质量稳定，适合批量生产。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作具体的介绍。
实施例1  先行刀在真空状态下的钎焊
   （1）、焊件清理：清除先行刀表面的油污、氧化物、毛刺及其他杂物，保证先行刀的清洁与干燥，主要目的在于，避免在钎焊时引入杂质，保证先行刀的钎焊质量。
（2）、钎料固定：采用熔点在1300℃以上的金属丝将钎料固定在先行刀的表面。在本实施例中，金属丝选用直径为0.1mm的Cr25Ni20丝状金属，钎料选用进口HT系列钎料。
（3）、真空钎焊炉抽真空加热：将固定有钎料的先行刀装入真空钎焊炉中，使真空钎焊炉在2-3小时的范围内以加热-保温-加热-保温的多次阶梯式升温方式最终升温至1050 -1120 ℃，具体的，0至第30分钟，升温至300℃，保温30分钟；然后第60分钟至第80分钟，升温至500℃，保温30分钟；第110分钟至第150分钟，升温至900℃，保温30分钟；然后第180分钟至第190分钟升温至1070℃，保温10分钟，升温和保温过程中真空度保持在5.0×10-1—1.0×10-2Pa之间。
（4）、焊件冷却：在5.0×10-1—1.0×10-2Pa的真空度下、在120分钟内降低真空钎焊炉内的温度至600℃，然后保温60分钟，最后再自然降温冷却到100℃以内，出炉。
通过试样进行真空钎焊试验：对钎焊完成后的先行刀在22℃下进行剪切强度测试，测试结果为剪切强度＞250 MPa。
实施例2  贝壳刀在真空状态下的钎焊
   （1）、焊件清理：清除贝壳刀表面的油污、氧化物、毛刺及其他杂物，保证贝壳刀的清洁与干燥，主要目的在于，避免在钎焊时引入杂质，保证贝壳刀的钎焊质量。
（2）、钎料固定：采用熔点在1300℃以上的金属丝将钎料固定在贝壳刀的表面。在本实施例中，金属丝选用直径为0.1mm的Cr25Ni20丝状金属，钎料选用进口HT系列钎料。
（3）、真空钎焊炉抽真空加热：将固定有钎料的贝壳刀装入真空钎焊炉中，使真空钎焊炉在2-3小时的范围内以加热-保温-加热-保温的多次阶梯式升温方式最终升温至1050 -1120 ℃，具体的，0至第30分钟，升温至300℃，保温30分钟；然后第60分钟至第80分钟，升温至500℃，保温30分钟；第110分钟至第150分钟，升温至900℃，保温10分钟；然后第160分钟至第195分钟升温至1100℃，保温10分钟，升温和保温过程中真空度保持在5.0×10-1—1.0×10-2Pa之间。
（4）、焊件冷却：在5.0×10-1—1.0×10-2Pa的真空度下、在120分钟内降低真空钎焊炉内的温度至600℃，然后保温60分钟，最后再自然降温冷却到100℃以内，出炉。
通过试样进行真空钎焊试验：对钎焊完成后的贝壳刀在22℃下进行剪切强度测试，测试结果为剪切强度＞280 MPa。
实施例3  主切削刀在真空状态下的钎焊
   （1）、焊件清理：清除主切削刀表面的油污、氧化物、毛刺及其他杂物，保证主切削刀的清洁与干燥，主要目的在于，避免在钎焊时引入杂质，保证主切削刀钎焊质量。
（2）、钎料固定：采用熔点在1300℃以上的金属丝将钎料固定在主切削刀的表面。在本实施例中，金属丝选用直径为0.1mm的Cr25Ni20丝状金属，钎料选用进口HT系列钎料。
（3）、真空钎焊炉抽真空加热：将固定有钎料的主切削刀装入真空钎焊炉中，使真空钎焊炉在2-3小时的范围内以加热-保温-加热-保温的多次阶梯式升温方式最终升温至1050 -1120 ℃，具体的，0至第30分钟，升温至300℃，保温30分钟；然后第60分钟至第80分钟，升温至500℃，保温30分钟；第110分钟至第140分钟，升温至900℃，保温40分钟；第180分钟至第210分钟升温至1100℃，保温20分钟，升温和保温过程中真空度保持在5.0×10-1—1.0×10-2Pa之间。
（4）、焊件冷却：在5.0×10-1—1.0×10-2Pa的真空度下、在80分钟内降低真空钎焊炉内的温度至600℃，然后保温60分钟，最后再自然降温冷却到100℃以内，出炉。
通过试样进行真空钎焊试验：对钎焊完成后的主切削刀在23℃下进行剪切强度测试，测试结果为剪切强度＞258 MPa。
本发明的钎焊方法，采用真空加热设备，在真空状态下进行钎焊，提高钎焊工作效率的同时，把人为的不可控因素转化为由设备控制的稳定状态，获得的钎焊产品强度大、外观平整、钎焊层厚度和热应力分布均匀，钎焊环境干净、无尘、无氧，降低了产品表面和钎焊层内产生氧化物和杂质的几率；产品质量稳定，适合批量生产。
需要说明的是，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种真空状态下的钎焊方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、焊件清理：清除焊件表面的油污、氧化物、毛刺及其他杂物，保证焊件的清洁与干燥；
b、钎料固定：用金属丝将钎料固定在焊件的表面；
c、真空钎焊炉抽真空加热：将固定有钎料的焊件装入真空钎焊炉中，使真空钎焊炉在2-6小时的范围内以四次加热-保温的阶梯式升温方式最终升温至1050 -1120 ℃，保温节点温度为300℃、500℃、900℃及1100℃，各节点的保温时间依次为30分钟、30分钟、10-40分钟及10-20分钟；在加热与保温的过程中，同时进行真空钎焊炉的抽真空，真空度达到5.0×10-1—1.0×10-2Pa；
d、焊件冷却：在5.0×10-1—1.0×10-2Pa的真空度下，降低真空钎焊炉内的温度至500-700℃，降温所用时间控制在80-120分钟范围内，然后保温40-70分钟，最后再自然降温冷却到100℃以内，出炉。
2.根据权利要求1所述的一种真空状态下的钎焊方法，其特征在于，步骤b中选用的金属丝熔点在1300℃以上。
3.根据权利要求2所述的一种真空状态下的钎焊方法，其特征在于，上述金属丝为Cr25Ni20丝状金属。
4.根据权利要求3所述的一种真空状态下的钎焊方法，其特征在于，上述金属丝的直径为0.1mm。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种真空状态下的钎焊方法，其特征在于，上述钎料为复合合金钎料。
6.根据权利要求5所述的一种真空状态下的钎焊方法，其特征在于，上述钎料为HT系列钎料。
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