專利名稱：具有鎂蒸氣定向緩釋的鋁合金真空釬焊方法
技術領域：
本發明屬于金屬焊接技術領域，具體涉及鋁合金真空釬焊工藝。
背景技術：
真空釬焊技術廣泛應用于鋁及鋁合金的連接制造中，具有焊接變形小，可焊各種復雜形狀焊件等優點。但是，真空爐中真空度一般只能達到1.0X 10_3Pa左右，由于爐中氧氣的存在，焊后工件表面會出現氧化燒損現象；而且，鋁合金表面存在一層致密的氧化膜，此氧化膜的存在會降低釬料的潤濕性，阻礙釬料在母材上的鋪展，使得釬焊焊縫出現虛焊等缺陷。借助于某些金屬活化劑，如鎂(Mg)、鉍(Bi)等，可以有效的破壞鋁合金表面致密的氧化膜，增強釬料的潤濕性。一般認為活化劑的去膜機理:一方面，活化劑與真空中殘留的氧和水反應，消除了它們對鋁釬焊時的有害作用；另一方面，鎂蒸氣滲入膜下表材層與擴散的娃一起形成低熔點的Al-S1-Mg合金,釬焊時,該合金熔化從而破壞了氧化膜與母材的結合，使熔化的釬料得以潤濕母材，在膜下母材上鋪展，并將表面膜浮起而去除。
發明內容
為了消除真空釬焊爐體中殘余的氧氣(O2)和增加釬料的潤濕性，改善焊接質量，本發明提供一種具有鎂蒸氣定向緩釋的鋁合金真空釬焊方法。具有鎂蒸氣定向緩釋的鋁合金真空釬焊方法的具體操作步驟如下:
(1)將鎂屑分別放入不銹鋼筒和不銹鋼盒中；所述不銹鋼筒的兩端敞口，兩端敞口內分別設有四層鎳網；所述不銹鋼盒為敞口盒，在不銹鋼盒的盒口加蓋四層鎳網；每個不銹鋼筒中放置0.5 Ig鎂屑，每個不銹鋼盒中放置2g鎂屑；
(2)將清洗裝配好的鋁或鋁合金的待焊工件放入真空爐內，用不銹鋼工藝罩罩在待焊工件上，并在不銹鋼工藝罩內外分別放置一個裝有鎂屑的不銹鋼盒，以降低爐膛以及工藝罩內氧含量；在待焊工件的焊縫附近放置一個以上裝有鎂屑的不銹鋼筒，并將不銹鋼筒的筒口對著焊縫；
(3)關閉真空爐的爐門，按制定的溫度曲線升溫焊接。所述不銹鋼筒的尺寸為內徑6mm、長度40mm、壁厚Imm ;所述不銹鋼盒的尺寸為長40mm、寬 16 mm、高 20mm、壁厚 Imnin所述鎂屑的厚度為0.1 0.2mm,形狀呈卷狀。所述不銹鋼盒的盒口設有盒蓋，所述盒蓋上均布有通孔。一次焊接所用鎂屑的總量不大于20g。本發明的方法可以有效降低真空爐中氧含量，焊后工件表面氧化燒損程度較之不使用本技術大大減弱，且使得釬焊焊縫釬著率大大上升，超聲檢測結果顯示虛焊面積減少20%左右。
具體實施方式
下面結合實施例，對本發明作進一步地說明。實施例1
侍焊工件為具有水道的冷板和蓋板，冷板的長度300 mm、寬度300 mm、厚度30 mm ;蓋板厚度4mm，蓋板和冷板材料均為6061鋁合金。采用鎂蒸氣定向緩釋的鋁合金真空釬焊的具體操作步驟如下:
(1)將鎂屑分別放入不銹鋼筒和不銹鋼盒中；不銹鋼筒的尺寸為內徑6_、長度40_、壁厚Imm;不銹鋼筒的兩端敞口，兩端敞口內分別設有四層鎳網；所述不銹鋼盒的尺寸為長40mm、寬16 mm、高20mm、壁厚1mm，不銹鋼盒為敞口盒，在不銹鋼盒的盒口加蓋四層鎳網。鎂屑的厚度為0.1 0.2mm,形狀呈卷狀。每個不銹鋼筒中放置Ig鎂屑，每個不銹鋼盒中放置2g鎂屑；
(2)將清洗裝配好的鋁或鋁合金的待焊工件放入真空爐內，用不銹鋼工藝罩罩在待焊工件上，并在不銹鋼工藝罩內外分別放置一個裝有鎂屑的不銹鋼盒，以降低爐膛以及工藝罩內氧含量；在待焊工件的焊縫附近放置十個裝有鎂屑的不銹鋼筒，并將不銹鋼筒的筒口對著焊縫；所用鎂屑的總量為14g ；
(3)關閉真空爐的爐門，按以下的溫度時間工藝條件升溫焊接:
在40min內均勻加熱至300°C，保溫30min ；
在25min內加熱至400°C,保溫240min ；
在40min內加熱至520°C,保溫240min ；
在25min內加熱至570°C，保溫180min ；
在25min內加熱至610°C,保溫180min ；
在IOmin內降溫至540°C,保溫50min ；
在5min內降溫至500 °C,保溫30min ；
在15min內降溫至400 °C,保溫95min ；
在15min內降溫至300。。,保溫240min ；
在SOmin內降溫至常溫，完成焊接。在升溫焊接過程中，鎂屑以鎂蒸氣的形式通過不銹鋼筒的筒口作用在焊縫處，不銹鋼盒內的鎂屑以鎂蒸氣的形式充滿真空爐內。獲得的釬焊接頭成型良好，釬縫無裂紋，超聲檢測無虛焊等現象發生，滿足連接件在正常情況下的使用要求。實施例2
侍焊工件為具有水道的冷板和蓋板，冷板的長度400 mm、寬度400 mm、厚度30 mm ;蓋板厚度4mm，蓋板和冷板材料均為6061鋁合金。采用鎂蒸氣定向緩釋的鋁合金真空釬焊的具體操作步驟如下:
(1)同實施例1;
(2)在不銹鋼盒的盒口蓋上盒蓋，盒蓋上均布有通孔；在待焊工件的焊縫附近放置十三個裝有鎂屑的不銹鋼筒，其它同實施例1 ;所用鎂屑的總量為17g ；
(3)同實施例1。獲得的釬焊接頭成型良好，釬縫無裂紋，超聲檢測無虛焊等現象發生，滿足連接件在正常情況下的使用要求。
權利要求
1.具有鎂蒸氣定向緩釋的鋁合金真空釬焊方法，其特征在于具體操作步驟如下: (1)將鎂屑分別放入不銹鋼筒和不銹鋼盒中；所述不銹鋼筒的兩端敞口，兩端敞口內分別設有四層鎳網；所述不銹鋼盒為敞口盒，在不銹鋼盒的盒口加蓋四層鎳網；每個不銹鋼筒中放置0.5 Ig鎂屑，每個不銹鋼盒中放置2g鎂屑； (2)將清洗裝配好的鋁或鋁合金的待焊工件放入真空爐內，用不銹鋼工藝罩罩在待焊工件上，并在不銹鋼工藝罩內外分別放置一個裝有鎂屑的不銹鋼盒，以降低爐膛以及工藝罩內氧含量；在待焊工件的焊縫附近放置一個以上裝有鎂屑的不銹鋼筒，并將不銹鋼筒的筒口對著焊縫； (3)關閉真空爐的爐門，升溫焊接。
2.根據權利要求1所述具有鎂蒸氣定向緩釋的鋁合金真空釬焊方法，其特征在于:所述不銹鋼筒的尺寸為內徑6mm、長度40mm、壁厚Imm ;所述不銹鋼盒的尺寸為長40mm、寬16mm、高 20mm、壁厚 Imnin
3.根據權利要求1所述具有鎂蒸氣定向緩釋的鋁合金真空釬焊方法，其特征在于:所述鎂屑的厚度為0.1 0.2mm,形狀呈卷狀。
4.根據權利要求1所述具有鎂蒸氣定向緩釋的鋁合金真空釬焊方法，其特征在于:所述不銹鋼盒的盒口設有盒蓋，所述盒蓋上均布有通孔。
5.根據權利要求1所述具有鎂蒸氣定向緩釋的鋁合金真空釬焊方法，其特征在于:一次焊接所用鎂屑的總量不大于20g。
全文摘要
本發明涉及具有鎂蒸氣定向緩釋的鋁合金真空釬焊方法。該方法的具體操作步驟如下1.將鎂屑分別放入不銹鋼筒和不銹鋼盒中；不銹鋼筒的兩端敞口，不銹鋼盒為敞口盒；每個不銹鋼筒中放置鎂屑，每個不銹鋼盒中放置鎂屑；2.將鋁合金的待焊工件放入真空爐內，用不銹鋼工藝罩罩在待焊工件上，并在不銹鋼工藝罩內外分別放置一個裝有鎂屑的不銹鋼盒，以降低爐膛以及工藝罩內氧含量；在待焊工件的焊縫附近放置一個以上裝有鎂屑的不銹鋼筒，并將不銹鋼筒的筒口對著焊縫；3.關閉真空爐的爐門，升溫焊接。本發明可以有效降低真空爐中氧含量，焊后工件表面氧化燒損程度較之現有技術減弱，且使得釬焊焊縫釬著率上升，超聲檢測顯示虛焊面積減少20%左右。
文檔編號B23K1/008GK103192151SQ201310129320
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月16日 優先權日2013年4月16日
發明者梁寧, 李元生, 雷黨剛, 楊靖輝, 李正 申請人:中國電子科技集團公司第三十八研究所