CN102248242B - 可消除硅偏聚的铝合金真空焊接方法 - Google Patents

可消除硅偏聚的铝合金真空焊接方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可消除硅偏聚的铝合金真空焊接方法：（1）预热：将待焊接铝合金与铝硅系钎料组装完毕后零件置于真空钎焊炉内，以8～10℃/S的升温速度加热至200～300℃，保温20-40min，真空度>5×10-2Pa；（2）破膜：以6～9℃/S的升温速度加热至530-550℃，保温20～40min，真空度>5×10-3Pa；（3）焊接：以小于5℃/S的升温速度加热至600～620℃，保温60～90min，真空度>3×10-3Pa；（4）冷却：焊接好的零件随炉降温至520-540℃，取出空冷至室温。通过控制真空钎焊的工艺参数大幅度减少甚至避免了硅偏聚现象的产生，提高了铝合金产品焊缝的组织均匀性。

Description

可消除硅偏聚的铝合金真空焊接方法
技术领域
本发明涉及铝合金的焊接技术领域，特别是涉及一种可消除硅偏聚的铝合金真空焊接方法。
背景技术
随着现代工程机械的发展，采用真空钎焊工艺焊接铝合金散热器时对钎焊焊缝强度的要求越来越高。目前真空钎焊所用钎料中绝大部分为铝硅系钎料，焊缝中Si元素的大量偏聚极大的降低了焊缝强度，远远不能满足性能的要求。究其原因主要是因为对真空钎焊的认识不够深入，制定的工艺参数不合理，不能满足焊缝成型的要求，因而很难生产出高强度焊缝的散热器产品。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有真空焊接工艺参数不合理从而焊缝强度不高的缺陷，提供一种可消除硅偏聚的铝合金真空焊接方法，由此，所得焊缝的组织均匀性得到大大提高。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：
    本发明可消除硅偏聚的铝合金真空焊接方法，按如下步骤和参数进行真空焊接：
（1）预热：将待焊接铝合金零件与铝硅系钎料组装完毕后置于真空钎焊炉内，以8～10℃/S的升温速度加热至200～300℃，保温20-40min，真空度>5×10-2Pa；
（2）破膜：以6～9℃/S的升温速度加热至530-550℃，保温20～40min，真空度>5×10-3Pa；
（3）焊接：以小于5℃/S的升温速度加热至600～620℃，保温60～90min，真空度>3×10-3Pa；
（4）冷却：焊接好的零件随炉降温至520-540℃，取出空冷至室温。
优选的，上述真空焊接方法采用如下步骤和参数进行：
（1）预热：将待焊接铝合金零件与铝硅系钎料组装完毕后置于真空钎焊炉内，以8～10℃/S的升温速度加热至200～300℃，保温30min，真空度>5×10-2Pa；
（2）破膜：以6～9℃/S的升温速度加热至540℃，保温30min，真空度>5×10-3Pa；
（3）焊接：以小于5℃/S的升温速度加热至600～620℃，保温60～90min，真空度>3×10-3Pa；
（4）冷却：焊接好的零件随炉降温至530℃，取出空冷至室温。
在采用前述的可消除硅偏聚的铝合金真空焊接方法进行焊接时，最好先将待焊接铝合金零件在预热前置于干燥箱中充分干燥。
    与现有技术比较，本发明具有以下优点：
    （1）在540℃左右保温30分钟左右，温度和时间的选定非常有利于钎料破膜，避免了产品因真空度不高而导致焊接部位再次氧化而影响焊缝质量。
（2）焊接温度600～620℃、升温速度<5℃/S、保温60～90min的焊接工艺参数的选定，在一方面减小了产品因升温过快而产生的温度不均匀，另一方面60～90分钟的保温时间有利于熔融铝硅系钎料的成分均匀，减小硅元素偏聚，从而提高焊缝的组织均匀性。
本发明通过控制真空钎焊的工艺参数大幅度减少甚至避免了硅偏聚现象的产生，提高了铝合金产品焊缝的组织均匀性，可广泛用于高强度铝合金真空钎焊产品的生产。
附图说明
图1是采用本发明方法的焊缝组织；
图2是采用现有的一般工艺所得的焊缝组织。
具体实施方式
将铝合金零件按常规方法清洗干净，清洗好的零件放入恒温、控制湿度的干燥间进行成型装配、校正，然后按如下的工艺步骤和参数进行真空钎焊：
（1）预热：将待焊接铝合金零件与铝硅系钎料组装完毕后置于真空钎焊炉内，以8～10℃/S的升温速度加热至200～300℃，保温30min，真空度>5×10-2Pa；
（2）破膜：以6～9℃/S的升温速度加热至540℃，保温30min，真空度>5×10-3Pa；
（3）焊接：以小于5℃/S的升温速度加热至600～620℃，保温60～90min，真空度>3×10-3Pa；
（4）冷却：焊接好的零件随炉降温至530℃，取出空冷至室温。
真空焊接结束后观察真空钎焊焊缝的组织，如图1所示，采用现有的一般工艺所得的焊缝组织如图2所示。由图1和图2可以清楚的看到，采用本发明提供的真空钎焊工艺参数进行真空钎焊时焊缝组织比现有工艺参数下的焊缝组织更加均匀，减少甚至完全避免了硅偏聚现象的产生。

Claims (2)

1.一种可消除硅偏聚的铝合金真空焊接方法，按如下步骤和参数进行真空焊接：
（1）预热：将待焊接铝合金零件与铝硅系钎料组装完毕后置于真空钎焊炉内，以8～10℃/S的升温速度加热至200～300℃，保温20-40min，真空度>5×10-2Pa；
（2）破膜：以6～9℃/S的升温速度加热至530-550℃，保温20～40min，真空度>5×10-3Pa；
（3）焊接：以小于5℃/S的升温速度加热至600～620℃，保温60～90min，真空度>3×10-3Pa；
（4）冷却：焊接好的零件随炉降温至520-540℃，取出空冷至室温。
2.按照权利要求1所述可消除硅偏聚的铝合金真空焊接方法，其特征在于：待焊接铝合金零件在预热前置于干燥箱中充分干燥。
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