CN206775883U - 一种可在自生铝层上焊接封盖的铝碳化硅管壳 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可在自生铝层上焊接封盖的铝碳化硅管壳，包括壳体和封焊在壳体上的盖板，所述壳体为管状结构，所述管状结构由一个圆管与一个底面围合而成，所述壳体和盖板通过预留在壳体壁顶的自生铝层焊接在一起，解决了封焊时材料的熔融问题，让管壳和其盖板熔融在一起，实现了管壳的平行封焊，扩展了铝基碳化硅复合材料和铝瓷材料管壳的应用范围。

Description

一种可在自生铝层上焊接封盖的铝碳化硅管壳

技术领域

本实用新型属于金属基复合材料的管壳技术，具体涉及一种可在自生铝层上焊接封盖的铝碳化硅管壳。

背景技术

第三代电子封装材料铝碳化硅为管壳的产品打开一扇更理想的窗户，尤其在航天航空军品类的性能对比，更是让人欣喜。但由于铝碳化硅材料无法直接进行封盖焊接，通常只能在管壳壁顶设置一层过渡金属层(通常为可伐环)，才能与封盖进行焊接。这层过渡金属的制备工艺复杂，难度高，成本昂贵，而且只有少数设备精良的厂商才能进行，严重制约了铝碳化硅材料在管壳方面的应用。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种可在自生铝层上焊接封盖的铝碳化硅管壳，解决了封焊时材料的熔融问题，让管壳和其盖板熔融在一起，实现了管壳封盖的广泛可焊接性，扩展了铝基碳化硅复合材料的应用范围。

一种可在自生铝层上焊接封盖的铝碳化硅管壳包括壳体和封焊在壳体上的盖板，所述壳体为管状结构，所述管状结构由一个圆管与一个底面围合而成，所述壳体和盖板通过预留在壳体壁顶的自生铝层焊接在一起，所述自生铝层的材料在铝碳化硅制备过程中即与其中的铝连为一体，一次性铸成。

所述自生铝层与盖板的材料均具有广泛的可焊接性。

所述自生铝层的厚度为0.05mm～5mm。

所述自生铝层采用近净成型工艺预置在管壳壁顶的封焊面上。

所述壳体为一体成型的型腔，该型腔的腔体由四个侧面或一个圆管与一个底面围合而成，可以是盒状结构，也可以是管状结构，或盒状结构与管状结构的变形。

所述盖板为台阶状结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是使铝基碳化硅复合材料管壳实现低成本、简单易行的广泛可焊接性，扩大铝基碳化硅复合材料的应用范围，使管壳类产品具有更高的可靠性，更好的气密性，更安全，使用寿命更长。

进一步的，自生铝层的材料与铝碳化硅的铝为一体化，内外连成一体，是在铝碳化硅铸造过程中一次性制备出来的，无须复杂工艺和后续设置，减低了工艺难度，提高了焊接的质量。

进一步的，自生铝层的厚度为0.05mm～5mm，可以适应各种尺寸的管壳和各种焊接方式，可以根据管壳形状、封盖材料特性、焊接工艺方式的不同灵活设置，扩大了铝碳化硅管壳的应用范围，有广泛的适应性。

进一步的，自生铝层采用近净成型工艺预置在管壳壁顶封焊面上，使管壳具有精确的外形、高的尺寸精度和良好的表面粗糙度。

进一步的，壳体为一体成型的型腔，该型腔的腔体由四个侧面或一个圆管与一个底面围合而成，可以是盒状，也可以是管状，或盒状与管状的变形体，整体性好，提高了产品的可靠性，可根据需要选择合适的形状。

进一步的，盖板为台阶状，第一阶台阶嵌入壳体中，第二阶台阶与自生铝层上表面焊接。

附图说明

图1为壳体俯视图；

图2为管壳示意图；

附图中：1、壳体，2、盖板，3、自生铝层。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

参照图1和图2，一种可在自生铝层上焊接封盖的铝碳化硅管壳，包括壳体1和盖合在壳体1上的金属(或合金)盖板2，当管壳需要与绝缘子配合时，管壳上设置有用于封绝缘子的通孔，并且预先已经完成了绝缘子封接和其它封装。当管壳不需要与绝缘子配合时，管壳上没有孔。壳体1为一体成型的型腔结构体，稳定性好，型腔的腔体由四个侧面或一个圆管与一个底面围合而成，上述四个侧面或圆管的上表面即为壳体1的上表面，壳体1的上表面即壁顶，为管壳封焊面，管壳封焊面上设置有可焊接的自生铝层3，自生铝层3的材料与盖板2的材料均具有广泛的可焊性。盖板2为台阶状，第一阶台阶嵌入壳体中，第二阶台阶两端与自生铝层焊接，增大了焊接面积，使壳体1与盖板2的连接更加牢固，壳体1的材料为铝碳化硅、铝硅或其它铝瓷材料，盖板2的材料为具有可焊性的金属，例如铝、铜、镍，自生铝层3的材料与盖板2的材料可焊。通过预置自生铝层3来解决封焊时材料的熔融问题，盖板2直接焊接在壳体的自生铝层上，让管壳和盖板2可以熔融在一起，操作方便，工艺简单。同时铝的性价比高，在保证焊接质量的情况下，节约成本，自生铝层3的厚度为0.05mm-5mm，其厚度主要取决于壳体的大小，封盖的厚度、焊接工艺要求等。如果太薄影响焊接效果，太厚容易引起热形变。自生铝层3是在铝碳化硅的制备过程中，采用近净成型工艺，利用模具设计技术，一次性完成的铝碳化硅制备和将铝层预置，在管壳封焊面上铝层是自生而非后设的，在铸造完成后通过机械加工使自生铝层的尺寸轮廓完全可控，精度可达0.05mm，使管壳1具有精确的外形、高的尺寸精度和好的表面粗糙度。

实施例1

一种可在自生铝层上焊接封盖的铝碳化硅管壳，其尺寸为76*28*10，在铝碳化硅制备时，在模具上预留2mm空腔，使其封焊面在铝碳化硅制备过程中，利用压力浸渗法完成铝碳化硅制备同时形成2mm厚铝层，此铝层与铝碳化硅内部的铝连为一体，精度为模具的精度；铸造完成后再对其进行精加工，使其尺寸精度达到管壳设计所要求的精度。壳体加工完成，在进行绝缘子封接和内部封装后，其预留的铝层即可与封盖进行焊接。

Claims (6)

1.一种可在自生铝层上焊接封盖的铝碳化硅管壳，其特征在于，包括壳体(1)和封焊在壳体(1)上的盖板(2)，所述壳体(1)为管状结构，所述管状结构由一个圆管与一个底面围合而成，所述壳体(1)和盖板(2)通过预留在壳体(1)壁顶的自生铝层(3)焊接在一起。

2.根据权利要求1所述的一种可在自生铝层上焊接封盖的铝碳化硅管壳，其特征在于，所述自生铝层(3)的厚度为0.05mm～5mm。

3.根据权利要求1所述的一种可在自生铝层上焊接封盖的铝碳化硅管壳，其特征在于，所述自生铝层(3)采用近净成型工艺预置在管壳壁顶的封焊面上。

4.根据权利要求1所述的一种可在自生铝层上焊接封盖的铝碳化硅管壳，其特征在于，所述壳体(1)为一体成型的型腔。

5.根据权利要求1所述的一种可在自生铝层上焊接封盖的铝碳化硅管壳，其特征在于，所述壳体(1)为盒状结构，所述盒状结构由四个侧面与一个底面围合而成。

6.根据权利要求1所述的一种可在自生铝层上焊接封盖的铝碳化硅管壳，其特征在于，所述盖板(2)为台阶状结构。