CN117512483A - 一种钎焊盒体真空气淬方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钎焊盒体真空气淬方法，包括以下步骤：首先将钎焊盒体均匀放置在气淬炉工作台上，相互间距不低于150mm；其次关炉，按照设备操作流程将气淬炉内部真空度抽至0.01Pa；然后开启加热，按照设定的温度升温曲线将炉温加热至545℃并保温；然后开充气阀，充氮气至540KPa时，停止冷却；再然后，待工件温度降至60℃取出，并在30min内放入100℃炉温的退火炉内；最后将退火炉加热至190℃并保温11～12h，随炉冷至60℃取出。本发明的钎焊盒体真空气淬方法在相对真空的条件下提供均匀可控的冷却速率，通过选择最佳的冷却速率和回火参数，钎焊盒体硬度得到较大提高的同时确保零件变形受控，相对于采用水淬、油淬和高温出炉后高压气淬，合格率和性能稳定性得到较大提高。
Description
技术领域
本发明涉及钎焊盒体加工领域，具体涉及一种钎焊盒体真空气淬方法。
背景技术
钎焊盒体部分是由6063铝合金加工焊接而成，6063铝合金虽拥有较突出的防锈和焊接性能，但硬度较低，为了提高其使用硬度，往往通过淬火完成硬度的提高。在采用传统的水淬和油淬过程中，通常硬度可以满足要求，但变形较大，且易出现焊缝开裂等问题，为解决废品率较高的问题，选择真空气淬的方法进行，因钎焊盒体是由钎焊拼接而成，气淬温度较难选取，且内部有液冷通道，中空部分较难完成气淬，冷速也是较关键的因素。
因此，我们需要设计一种新的热处理方法，选择最佳的气淬温度和冷速等工艺参数，从而在保证盒体变形较小，钎焊焊缝不受影响的同时确保盒体整体布氏硬度不低于90，较大地提高产品合格率。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种钎焊盒体真空气淬方法，以解决采用现有热处理后的零部件变形较大，且易出现焊缝开裂、废品率较高的问题。
为此，本发明提出了一种钎焊盒体真空气淬方法，包括以下步骤：
S1：将钎焊盒体均匀放置在气淬炉工作台上，相互间距不低于150mm；
S2：关炉，抽真空，确保真空度≥0.01Pa；
S3：开启加热，10min将炉温加热至100℃并保温30～35min；
S4：用30～35min将炉温加热至350℃并保温30～35min；
S5：用30～35min将炉温加热至450℃并保温30～35min；
S6：用40～50min将炉温加热至545℃并保温150～160min；
S7：开充气阀，待炉内压力升至100KPa，关充气阀，开冷风机，然后再开充气阀，继续充氮气至540KPa时，停止充气；
S8：待工件温度降至100℃取出，并在30min内放入100℃炉温的退火炉内；
S9：用20～30min将退火炉加热至190℃并保温11～12h，随炉冷至60℃取出。
作为本发明的一种优选实施方式，在S3～S5步骤中保温30～35min优先采用30min。
作为本发明的一种优选实施方式，在S6步骤中保温150～160min优先采用160min。
作为本发明的一种优选实施方式，在S3～S6步骤中确保真空度≥0.01Pa。
本发明提供的钎焊盒体真空气淬方法的有益效果在于：在相对真空的条件下提供均匀可控的冷却速率，通过选择最佳的冷却速率和回火参数，钎焊盒体硬度得到较大提高的同时确保零件变形受控，相对于采用水淬或油淬和高温出炉后高压气淬，合格率和性能稳定性得到较大提高。
相对于现有技术中采用的工艺，在高温出炉后的零件表面使用高压空气直吹进行冷却，这种冷却方式冷速可控性较差，零件各部件的速度不均匀，容易因受力不均引起应力集中和裂痕等问题。而本发明提供的钎焊盒体真空气淬方法，通过低压加热后在炉内通入氮气冷却，通入氮气的速度可控，进而钎焊盒体的冷速可控性较好，冷却后的钎焊盒体的金相结构更加致密，从而在保证盒体变形较小，钎焊焊缝不受影响的同时确保盒体整体布氏硬度不低于90，较大地提高产品合格率；整体达到快速、均匀且稳定的技术效果。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本申请还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本申请作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本发明的钎焊盒体真空气淬温度曲线图；
图2为本发明的钎焊盒体回火温度曲线图；
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
如图1～图2所示，本发明的钎焊盒体真空气淬方法，包括以下步骤：
S1：将钎焊盒体均匀放置在气淬炉工作台上，相互间距不低于150mm；
S2：关炉，抽真空，确保真空度≥0.01Pa；
S3：开启加热，10min将炉温加热至100℃并保温30～35min；
S4：用30～35min将炉温加热至350℃并保温30～35min；
S5：用30～35min将炉温加热至450℃并保温30～35min；
S6：用40～50min将炉温加热至545℃并保温150～160min；
S7：开充气阀，待炉内压力升至100KPa，关充气阀，开冷风机，然后再开充气阀，继续充氮气至540KPa时，停止充气；
S8：待工件温度降至100℃取出，并在30min内放入100℃炉温的退火炉内；
S9：用20～30min将退火炉加热至190℃并保温11～12h，随炉冷至60℃取出。
具体地，在S3～S5步骤中保温30～35min优先采用30min，在保证钎焊盒体内外结构均达到中间那设定温度的情况下，缩短保温时间，提高工作效率。
而在S6步骤中保温150～160min优先采用160min；通过选用最长保温时间，确保钎焊盒体内外结构均达到最终的设定温度，使钎焊盒体内外结构充分受热并形成一致的金相结构。
此外，在S3～S6步骤中确保真空度≥0.01Pa。通过控制气淬炉内真空度，降低大气对钎焊盒体外壁的压力，使钎焊盒体内外侧及中间各处均受到作用力几乎一致，钎焊盒体的金相结构保持一致。
本发明在相对真空的条件下提供均匀可控的冷却速率，通过选择最佳的冷却速率和回火参数，硬度(HB)达到90的同时确保零件变形受控，焊缝质量不受影响。
应当理解本文所述的例子和实施方式仅为了说明，本领域技术人员可根据它做出各种修改或变化，在不脱离本发明精神实质的情况下，都属于本发明的保护范围。
以下通过实验例来进一步说明本发明的效果：
采用本发明所述的工艺方法生产5批共30套钎焊盒体为例，具体的试验数据如下：
试验条件：
1、气淬及回火温度参数如表1。
表1气淬及回火温度参数表
2、泄漏检测：充气压力1.5MPa，保压时间30min。
试验结果：
表2产品泄漏及硬度检测记录表
从上述试验结果可知，本工艺方法在满足产品硬度要求的前提下，能够将产品的焊缝合格率提升至100％。
下面结合附图简述本发明的钎焊盒体真空气淬方法的工作原理和工作过程。
本发明钎焊盒体真空气淬的方法，包括以下步骤：首先，将钎焊盒体均匀放置在气淬炉工作台上，相互间距不低于150mm；其次，关炉，按照设备操作流程将气淬炉内部真空度抽至0.01Pa；然后，开启加热，按照设定的温度升温曲线将炉温加热至545℃并保温；然后开充气阀，充氮气至540KPa时，停止冷却；再然后，待工件温度降至60℃取出，并在30min内放入100℃炉温的退火炉内；最后，将退火炉加热至190℃并保温11～12h，随炉冷至60℃取出。
而本发明提供的钎焊盒体真空气淬方法，通过低压加热后在炉内通入氮气冷却，通入氮气的速度可控，进而钎焊盒体的冷速可控性较好，冷却后的钎焊盒体的金相结构更加致密，从而在保证盒体变形较小，钎焊焊缝不受影响的同时确保盒体整体布氏硬度不低于90，较大地提高产品合格率；整体达到快速、均匀且稳定的技术效果。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种钎焊盒体真空气淬方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将钎焊盒体均匀放置在气淬炉工作台上，相互间距不低于150mm；
S2：关炉，抽真空，确保真空度≥0.01Pa；
S3：开启加热，10min将炉温加热至100℃并保温30～35min；
S4：用30～35min将炉温加热至350℃并保温30～35min；
S5：用30～35min将炉温加热至450℃并保温30～35min；
S6：用40～50min将炉温加热至545℃并保温150～160min；
S7：开充气阀，待炉内压力升至100KPa，关充气阀，开冷风机，然后再开充气阀，继续充氮气至540KPa时，停止充气；
S8：待工件温度降至100℃取出，并在30min内放入100℃炉温的退火炉内；
S9：用20～30min将退火炉加热至190℃并保温11～12h，随炉冷至60℃取出。
2.根据权利要求1所述的钎焊盒体真空气淬方法，其特征在于，在S3～S5步骤中保温30～35min优先采用30min。
3.根据权利要求1所述的钎焊盒体真空气淬方法，其特征在于，在S6步骤中保温150～160min优先采用160min。
4.根据权利要求1所述的钎焊盒体真空气淬方法，其特征在于，在S3～S6步骤中确保真空度≥0.01Pa。
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