一種鋁合金無(wú)焊片真空釬焊方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種鋁合金無(wú)焊片真空釬焊方法，包括以下步驟：1)選用高純度的純鋁靶材和純硅靶材；2)依次采用丙酮和酒精擦拭靶材和待焊件，以除去油污；3)利用磁控濺射方法，在待焊件表面沉積純鋁薄膜和純硅薄膜；4)從真空室中取出表面沉積有薄膜的待焊件；5)裝配待焊件；6)將裝配的待焊件送入真空釬焊爐中，進(jìn)行加熱、焊接；7)待焊件冷卻至室溫，取出。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：不再采用焊片，解除了現(xiàn)有真空釬焊技術(shù)對(duì)待焊工件焊接面必須為平面的要求，順利實(shí)現(xiàn)斜面、曲面等結(jié)構(gòu)的真空釬焊；避免了焊片設(shè)計(jì)、焊片切割、焊片清洗等流程。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種鋁合金無(wú)焊片真空釬焊方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種釬焊方法，特別涉及一種鋁合金真空釬焊方法。

【背景技術(shù)】
[0002]真空釬焊技術(shù)在航空航天工業(yè)、核能工業(yè)、電子工業(yè)以及汽車(chē)工業(yè)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，該方法具有工件加熱均勻、釬縫成型質(zhì)量好、變形小等優(yōu)點(diǎn)。然而，現(xiàn)有的鋁合金真空釬焊技術(shù)方法存在以下不足:生產(chǎn)流程復(fù)雜、生產(chǎn)周期長(zhǎng)、釬焊時(shí)焊料漫溢嚴(yán)重等問(wèn)題，此外，在焊接前還需進(jìn)行焊片設(shè)計(jì)、焊片切割以及焊片預(yù)處理等工作，極大地增加了真空釬焊質(zhì)量控制的難度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種鋁合金無(wú)焊片真空釬焊方法，能夠?qū)崿F(xiàn)工件快速、高效焊接，避免焊片設(shè)計(jì)、切割、預(yù)處理等一系列現(xiàn)有真空釬焊工藝過(guò)程中的必要環(huán)節(jié)。
[0004]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問(wèn)題的:一種鋁合金無(wú)焊片真空釬焊方法，它包括以下步驟:
[0005]I)選用高純度的純鋁靶材和純硅靶材；
[0006]2)依次采用丙酮和酒精擦拭靶材和待焊件，以除去油污；
[0007]3)利用磁控濺射方法，在待焊件表面沉積純鋁薄膜和純硅薄膜；
[0008]4)從真空室中取出表面沉積有薄膜的待焊件；
[0009]5)裝配待焊件；
[0010]6)將裝配的待焊件送入真空釬焊爐中，進(jìn)行加熱、焊接；
[0011]7)待焊件冷卻至室溫，取出。
[0012]優(yōu)化的，所述步驟I)中，純鋁靶材和純硅靶材的純度至少為99.99%。
[0013]優(yōu)化的，所述步驟2)中，丙酮和酒精均為分析純，擦拭時(shí)間至少為3min。
[0014]優(yōu)化的，所述步驟3)中，磁控濺射真空室的真空度7X 10_4Pa，工作壓強(qiáng)為1.1Pa0
[0015]優(yōu)化的，所述步驟3)中，靶材和待焊件的距離為55mm。
[0016]優(yōu)化的，所述步驟3)中，純鋁靶材和純硅靶材交替沉積的時(shí)間為20min，總計(jì)沉積時(shí)間為2h。
[0017]優(yōu)化的，所述步驟5)中，將待焊件重疊放置，沉積有薄膜的表面相鄰，并在其上放置重量為1.5Kg的壓塊。
[0018]優(yōu)化的，所述步驟6)中，待焊件和壓塊在20min內(nèi)，均勻加熱至360°C，保溫90min,真空度優(yōu)于I X 10_4Pa。
[0019]優(yōu)化的，所述步驟6)中，待焊件和壓塊在40min內(nèi)，均勻加熱至480°C，保溫50min,真空度優(yōu)于I X 10_4Pa。
[0020]優(yōu)化的,所述步驟6)中，待焊件和壓塊在20min內(nèi)，均勻加熱至560°C,保溫6min,真空度優(yōu)于lX10-4Pa。
[0021]優(yōu)化的，所述步驟6)中，停止加熱待焊件和壓塊，隨爐冷卻，真空度優(yōu)于lX10-4Pa。
[0022]優(yōu)化的，所述步驟6)中，待焊件和壓塊隨爐冷卻2h后，不再抽真空。
[0023]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0024]I)不再采用焊片，解除了現(xiàn)有真空釬焊技術(shù)對(duì)待焊工件焊接面必須為平面的要求，順利實(shí)現(xiàn)斜面、曲面等結(jié)構(gòu)的真空釬焊。
[0025]2)避免了焊片設(shè)計(jì)、焊片切割、焊片清洗等流程。
[0026]3)納米結(jié)構(gòu)涂層有效的降低真空釬焊的溫度。
[0027]4)釬料直接沉積在待焊工件表面，避免了因焊片和工件間隙而造成的焊縫氣孔、夾雜等缺陷。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1為本發(fā)明一種鋁合金無(wú)焊片真空釬焊方法的流程圖。
[0029]圖2是本發(fā)明中待焊件形狀以及表面涂敷有釬料的待焊件；
[0030]圖3是本發(fā)明中待焊件的裝配圖；
[0031]圖4是本發(fā)明中鋁合金真空釬焊工藝圖。

【具體實(shí)施方式】
[0032]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0033]本發(fā)明提供一種鋁合金無(wú)焊片真空釬焊方法，它包括以下步驟:
[0034]I)選用高純度的純鋁靶材和純硅靶材；
[0035]2)依次采用丙酮和酒精擦拭靶材和待焊件，以除去油污；
[0036]采用丙酮擦拭純鋁和純硅靶材,各3min ；
[0037]采用酒精擦拭圖2中(a)的待焊件，3min ；
[0038]3)采用圖3中的磁控濺射方法，在待焊件表面沉積純鋁薄膜和純硅薄膜；
[0039]將靶材和待焊待焊件安放于磁控濺射設(shè)備的真空時(shí)中，并固定；
[0040]將真空室的真空度設(shè)置為6.5X10_4Pa，工作壓強(qiáng)為1.1Pa，靶材和待焊件的距離為 55mm ；
[0041]純鋁靶材和純硅靶材交替在待焊件表面上沉積薄膜，間隔時(shí)間為20min，總計(jì)沉積時(shí)間為2h，表面沉積有釬料的試樣如圖2(b)所示。
[0042]4)從真空室中取出表面沉積有薄膜的待焊件；
[0043]5)裝配待焊件；
[0044]取出待焊件，并按圖3中(a)的方式，放置好，將壓塊按圖3中(b)的方式放置于待焊件上方。
[0045]6)將裝配的待焊件送入真空釬焊爐中，進(jìn)行加熱、焊接；
[0046]待焊件的真空釬焊工藝如圖4所示。
[0047]待焊件和壓塊在20min內(nèi)，均勻加熱至360°C，保溫90min，真空度優(yōu)于I X 10_4Pa。
[0048]待焊件和壓塊在40min內(nèi)，均勻加熱至480°C,保溫50min,真空度優(yōu)于I X l(T4Pa。
[0049]待焊件和壓塊在20min內(nèi)，均勻加熱至560°C，保溫6min，真空度優(yōu)于I X 10_4Pa。
[0050]停止加熱待焊件和壓塊，隨爐冷卻，真空度優(yōu)于lX10_4Pa。
[0051]待焊件和壓塊隨爐冷卻2h后，不再抽真空。
[0052]7)待焊件冷卻至室溫，取出待焊件和壓塊。
[0053]以上所述僅為本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明創(chuàng)造，凡在本發(fā)明創(chuàng)造的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鋁合金無(wú)焊片真空釬焊方法，其特征在于: 1)選用高純度的純鋁靶材和純硅靶材； 2)依次采用丙酮和酒精擦拭靶材和待焊件，以除去油污； 3)利用磁控濺射方法，在待焊件表面沉積純鋁薄膜和純硅薄膜； 4)從真空室中取出表面沉積有薄膜的待焊件； 5)裝配待焊件； 6)將裝配好的待焊件送入真空釬焊爐中，進(jìn)行加熱、焊接； 7)待焊件冷卻至室溫，取出待焊件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金無(wú)焊片真空釬焊方法，其特征在于:所述步驟I)中，靶材的純度至少為99.99%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金無(wú)焊片真空釬焊方法，其特征在于:所述步驟2)中，丙酮和酒精均為分析純，擦拭時(shí)間至少為3min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金無(wú)焊片真空釬焊方法，其特征在于:所述步驟3)中，磁控濺射真空室的真空度7 X 10_4Pa，工作壓強(qiáng)為1.1Pa0
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金無(wú)焊片真空釬焊方法，其特征在于:所述步驟3)中，靶材和待焊件的距離為55mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金無(wú)焊片真空釬焊方法，其特征在于:所述步驟3)中，純鋁靶材和純硅靶材交替沉積的時(shí)間為20min，總計(jì)沉積時(shí)間為2h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金無(wú)焊片真空釬焊方法，其特征在于:所述步驟5)中，將待焊件重疊放置，沉積有薄膜的表面相鄰，并在其上放置壓塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種鋁合金無(wú)焊片真空釬焊方法，其特征在于:所述步驟6)中，待焊件和壓塊在20min內(nèi)，均勻加熱至360°C，保溫90min，真空度優(yōu)于lX10_4Pa; 待焊件和壓塊在40min內(nèi)，均勻加熱至480°C，保溫50min，真空度優(yōu)于I X KT4Pa ； 待焊件和壓塊在20min內(nèi)，均勻加熱至560°C，保溫6min，真空度優(yōu)于I X 10_4Pa。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種鋁合金無(wú)焊片真空釬焊方法，其特征在于:所述步驟6)中，停止加熱待焊件和壓塊，隨爐冷卻，真空度優(yōu)于IX l(T4Pa。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種鋁合金無(wú)焊片真空釬焊方法，其特征在于:待焊件和壓塊隨爐冷卻2h后，不再抽真空。
【文檔編號(hào)】B23K1/008GK104400169SQ201410509716
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月28日
【發(fā)明者】欒兆菊, 楊靖輝, 李正, 方坤, 王傳偉 申請(qǐng)人:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第三十八研究所