CN110480111A - 液冷壳体真空钎焊方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液冷壳体真空钎焊方法，包括以下步骤：S1、焊片加工及前处理；S2、焊接零件及焊片装配；S3、放置压块：采用单体式压块，根据焊片摆放位置在工件表面压实；S4、罩不锈钢罩：用不锈钢罩将工件罩住，在不锈钢罩内放置一定量镁；S5、焊接；S6、壳体焊后处理及加工。本发明通过减小焊片厚度、减少焊接压块的数量、用镁量、提高设定温度、降低断电温度等工艺方法，减少真空气氛下焊料的溢流量，既保证了焊接密封性，也避免了焊接堵塞问题，满足液冷壳体高质量的批产焊接。

Description

液冷壳体真空钎焊方法
技术领域
本发明涉及金属焊接领域，特别是涉及一种液冷壳体真空钎焊方法。
背景技术
DAM壳体是有源相控阵雷达天线的重要组成部分，一套雷达天线上往往拥有大量的DAM壳体，冷却方式采取内部循环液体冷却，液冷形式对壳体的密封性和液体流量要求很高。该液冷壳体由两件相同的开有水道槽的毛坯经过真空钎焊形成焊接毛坯，由于进出口水道直径较小，焊接时除了保证密封性外，还须防止进出口水道堵塞。现有的液冷壳体焊接采用的焊片厚度为0.15mm，且在工件表面压实的压块数量最少为36块，壳体焊接时极易出现钎料流入流道，过量的钎料漫流堵塞进出口水道，造成产品报废。
因此亟需提供一种新型的液冷壳体真空钎焊方法来解决上述问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种液冷壳体真空钎焊方法，能够解决壳体焊接时水道堵塞问题，实现液冷壳体高质量、高效率焊接。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种液冷壳体真空钎焊方法，包括以下步骤：
S1、焊片加工及前处理：按照焊接零件截面形状裁剪焊片，并对裁剪后的焊片进行打磨、物理清洗、烘干；
S2、焊接零件及焊片装配：在两片焊接零件之间均匀放置若干片焊片，装配好后置于清洁处理后的焊接平板上；
S3、放置压块：采用单体式压块，根据焊片摆放位置在工件表面压实；
S4、罩不锈钢罩：用不锈钢罩将工件罩住，在不锈钢罩内放置一定量镁；
S5、焊接：将焊接平板及若干件摆放好的工件，成批装入真空钎焊炉内，进行真空钎焊处理，设定炉温为620℃，待工件温度达到591℃时断电，随炉冷却至500℃，充氮气强冷至室温；
S6、壳体焊后处理及加工：取出工件，采用硬度检测表面强度，通过气密保压试验测试流道密封性，然后再精密加工后续通孔及外形结构，直至得到最终产品。
在本发明一个较佳实施例中，所述焊片采用AlSiMg10-1.5，厚度为0.05—0.1mm。
在本发明一个较佳实施例中，在步骤S3中，所述压块的数量为24—32块，单个压块的重量不大于1.08kg。
在本发明一个较佳实施例中，在步骤S4中，所述不锈钢罩的内部体积为0.22—0.27m3。
在本发明一个较佳实施例中，在步骤S4中，用镁量为8—10g。
本发明的有益效果是：本发明经过多次试验，通过调整真空钎焊工艺，最终确定了全过程各个工艺参数，保证焊接一次成功率为100％；
通过减小焊片厚度、减少焊接压块的数量、用镁量、提高设定温度、降低断电温度等工艺方法，减少真空气氛下焊料的溢流量，既保证了焊接密封性，也避免了焊接堵塞问题，满足液冷壳体高质量的批产焊接。
附图说明
图1是本发明液冷壳体真空钎焊方法的流程图；
图2是所述压块放置在工件表面的俯视结构示意图；
图3是焊接过程中的加热保温曲线图；
附图中各部件的标记如下：1、压块，2、工件。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1，本发明实施例包括：
实施例1：
一种液冷壳体真空钎焊方法，包括以下步骤：
S1、焊片加工及前处理：按照焊接零件截面形状裁剪焊片，并对裁剪后的焊片进行打磨、打磨后再使用丙酮擦拭、烘干；
所述焊片采用AlSiMg10-1.5，厚度为0.05mm，焊片的熔点为559℃—591℃。
S2、焊接零件及焊片装配：在两片焊接零件之间均匀放置若干片焊片，装配好后置于清洁处理后的焊接平板上；焊接平板也使用丙酮清洁；
S3、放置压块：采用单体式压块1，根据焊片摆放位置在工件2表面压实；
结合图2，所述压块1的数量为24块，单个压块1的重量为1.37kg。所述压块1的摆放位置与焊片的摆放位置相对应，本实施例中，所述压块1呈矩阵式排列。
S4、罩不锈钢罩：用不锈钢罩将工件罩住，在不锈钢罩内放置一定量镁；
所述不锈钢罩的内部体积为0.22m3，在工件2与不锈钢罩之间的间隙内放置8g镁，优选的，所述镁采用镁屑。
S5、焊接：将焊接平板及若干件摆放好的工件2，成批装入真空钎焊炉内，进行真空钎焊处理，根据炉膛大小，一炉可放置6件工件；
真空钎焊的具体过程为：结合图3，从室温开始60min内，均匀加热炉温至300℃，保温60min，真空度优于5×10-3Pa；其次，在40min内均匀加热炉温至400℃，保温240min，真空度优于1×10-3Pa；接着50min加热炉温至520℃，保温90—120min，真空度优于1×10-3Pa；25min炉温升至570℃，保温50min，真空度优于1×10-3Pa；25min炉温升至620℃，待工件2温度达到591℃时断电，随炉冷却至500℃，充氮气强冷至室温；
S6、壳体焊后处理及加工：取出工件2，采用硬度检测表面强度，通过气密保压试验测试流道密封性，然后再精密加工后续通孔及外形结构，直至得到最终产品。
实施例2：
一种液冷壳体真空钎焊方法，包括以下步骤：
S1、焊片加工及前处理：按照焊接零件截面形状裁剪焊片，并对裁剪后的焊片进行打磨、打磨后再使用丙酮擦拭、烘干；
所述焊片采用AlSiMg10-1.5，厚度为0.07mm，焊片的熔点为559℃—591℃。
S2、焊接零件及焊片装配：在两片焊接零件之间均匀放置若干片焊片，装配好后置于清洁处理后的焊接平板上；焊接平板也使用丙酮清洁；
S3、放置压块：采用单体式压块1，根据焊片摆放位置在工件2表面压实；
所述压块1的数量为28块，单个压块1的重量为1.23kg。所述压块1的摆放位置与焊片的摆放位置相对应。
S4、罩不锈钢罩：用不锈钢罩将工件2罩住，在不锈钢罩内放置一定量镁；
所述不锈钢罩的内部体积为0.24m3，在工件2与不锈钢罩之间的间隙内放置9g镁，优选的，所述镁采用镁屑。
S5、焊接：将焊接平板及若干件摆放好的工件2，成批装入真空钎焊炉内，进行真空钎焊处理，根据炉膛大小，一炉可放置6件工件；
真空钎焊的具体过程为：结合图3，从室温开始60min内，均匀加热炉温至300℃，保温60min，真空度优于5×10-3Pa；其次，在40min内均匀加热炉温至400℃，保温240min，真空度优于1×10-3Pa；接着50min加热炉温至520℃，保温90—120min，真空度优于1×10-3Pa；25min炉温升至570℃，保温50min，真空度优于1×10-3Pa；25min炉温升至620℃，待工件2温度达到591℃时断电，随炉冷却至500℃，充氮气强冷至室温；
S6、壳体焊后处理及加工：取出工件2，采用硬度检测表面强度，通过气密保压试验测试流道密封性，然后再精密加工后续通孔及外形结构，直至得到最终产品。
实施例3：
一种液冷壳体真空钎焊方法，包括以下步骤：
S1、焊片加工及前处理：按照焊接零件截面形状裁剪焊片，并对裁剪后的焊片进行打磨、打磨后再使用丙酮擦拭、烘干；
所述焊片采用AlSiMg10-1.5，厚度为0.1mm，焊片的熔点为559℃—591℃。
S2、焊接零件及焊片装配：在两片焊接零件之间均匀放置若干片焊片，装配好后置于清洁处理后的焊接平板上；焊接平板也使用丙酮清洁；
S3、放置压块：采用单体式压块1，根据焊片摆放位置在工件2表面压实；
所述压块1的数量为32块，单个压块1的重量为1.08kg。所述压块1的摆放位置与焊片的摆放位置相对应。
S4、罩不锈钢罩：用不锈钢罩将工件2罩住，在不锈钢罩内放置一定量镁；
所述不锈钢罩的内部体积为0.27m3，在工件2与不锈钢罩之间的间隙内放置10g镁，优选的，所述镁采用镁屑。
S5、焊接：将焊接平板及若干件摆放好的工件2，成批装入真空钎焊炉内，进行真空钎焊处理，根据炉膛大小，一炉可放置6件工件；
真空钎焊的具体过程为：结合图3，从室温开始60min内，均匀加热炉温至300℃，保温60min，真空度优于5×10-3Pa；其次，在40min内均匀加热炉温至400℃，保温240min，真空度优于1×10-3Pa；接着50min加热炉温至520℃，保温90—120min，真空度优于1×10-3Pa；25min炉温升至570℃，保温50min，真空度优于1×10-3Pa；25min炉温升至620℃，待工件2温度达到591℃时断电，随炉冷却至500℃，充氮气强冷至室温；
S6、壳体焊后处理及加工：取出工件2，采用硬度检测表面强度，通过气密保压试验测试流道密封性，然后再精密加工后续通孔及外形结构，直至得到最终产品。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种液冷壳体真空钎焊方法，包括以下步骤：
S1、焊片加工及前处理：按照焊接零件截面形状裁剪焊片，并对裁剪后的焊片进行打磨、物理清洗、烘干；
S2、焊接零件及焊片装配：在两片焊接零件之间均匀放置若干片焊片，装配好后置于清洁处理后的焊接平板上；
S3、放置压块：采用单体式压块，根据焊片摆放位置在工件表面压实；
S4、罩不锈钢罩：用不锈钢罩将工件罩住，在不锈钢罩内放置一定量镁；
S5、焊接：将焊接平板及若干件摆放好的工件，成批装入真空钎焊炉内，进行真空钎焊处理，设定炉温为620℃，待工件温度达到591℃时断电，随炉冷却至500℃，充氮气强冷至室温；
S6、壳体焊后处理及加工：取出工件，采用硬度检测表面强度，通过气密保压试验测试流道密封性，然后再精密加工后续通孔及外形结构，直至得到最终产品。
2.根据权利要求1所述的液冷壳体真空钎焊方法，其特征在于，所述焊片采用AlSiMg10-1.5，厚度为0.05—0.1mm。
3.根据权利要求1所述的液冷壳体真空钎焊方法，其特征在于，在步骤S3中，所述压块的数量为24—32块，单个压块的重量为1.08—1.37kg。
4.根据权利要求1所述的液冷壳体真空钎焊方法，其特征在于，在步骤S4中，所述不锈钢罩的内部体积为0.22—0.27m3。
5.根据权利要求1所述的液冷壳体真空钎焊方法，其特征在于，在步骤S4中，用镁量为8—10g。
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