專(zhuān)利名稱(chēng)：可消除硅偏聚的鋁合金真空焊接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋁合金的焊接技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種可消除硅偏聚的鋁合金真空焊接方法。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代工程機(jī)械的發(fā)展，采用真空釬焊工藝焊接鋁合金散熱器時(shí)對(duì)釬焊焊縫強(qiáng)度的要求越來(lái)越高。目前真空釬焊所用釬料中絕大部分為鋁硅系釬料，焊縫中Si元素的大量偏聚極大的降低了焊縫強(qiáng)度，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足性能的要求。究其原因主要是因?yàn)閷?duì)真空釬焊的認(rèn)識(shí)不夠深入，制定的工藝參數(shù)不合理，不能滿足焊縫成型的要求，因而很難生產(chǎn)出高強(qiáng)度焊縫的散熱器產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有真空焊接工藝參數(shù)不合理從而焊縫強(qiáng)度不高的缺陷，提供一種可消除硅偏聚的鋁合金真空焊接方法，由此，所得焊縫的組織均勻性得到大大提高。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案
本發(fā)明可消除硅偏聚的鋁合金真空焊接方法，按如下步驟和參數(shù)進(jìn)行真空焊接
(1)預(yù)熱將待焊接鋁合金零件與鋁硅系釬料組裝完畢后置于真空釬焊爐內(nèi)，以8 IO0C /S的升溫速度加熱至200 300°C，保溫20-40min，真空度>5 X KT2Pa ；
(2)破膜以6 9°C/S的升溫速度加熱至530-550°C，保溫20 40min，真空度 >5 X KT3Pa ；
(3)焊接以小于5°C/S的升溫速度加熱至600 620°C，保溫60 90min，真空度 >3 X KT3Pa ；
(4)冷卻焊接好的零件隨爐降溫至520-540°C，取出空冷至室溫。優(yōu)選的，上述真空焊接方法采用如下步驟和參數(shù)進(jìn)行
(1)預(yù)熱將待焊接鋁合金零件與鋁硅系釬料組裝完畢后置于真空釬焊爐內(nèi)，以8 IO0C /S的升溫速度加熱至200 300°C，保溫30min，真空度>5 X KT2Pa ；
(2)破膜以6 9°C/S的升溫速度加熱至540°C，保溫30min，真空度>5X KT3Pa ；
(3)焊接以小于5°C/S的升溫速度加熱至600 620°C，保溫60 90min，真空度 >3 X KT3Pa ；
(4)冷卻焊接好的零件隨爐降溫至530°C，取出空冷至室溫。在采用前述的可消除硅偏聚的鋁合金真空焊接方法進(jìn)行焊接時(shí)，最好先將待焊接鋁合金零件在預(yù)熱前置于干燥箱中充分干燥。與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
(1)在540°C左右保溫30分鐘左右，溫度和時(shí)間的選定非常有利于釬料破膜，避免了產(chǎn)品因真空度不高而導(dǎo)致焊接部位再次氧化而影響焊縫質(zhì)量。
(2)焊接溫度600 620°C、升溫速度<5°C /S、保溫60 90min的焊接工藝參數(shù)的選定，在一方面減小了產(chǎn)品因升溫過(guò)快而產(chǎn)生的溫度不均勻，另一方面60 90分鐘的保溫時(shí)間有利于熔融鋁硅系釬料的成分均勻，減小硅元素偏聚，從而提高焊縫的組織均勻性。本發(fā)明通過(guò)控制真空釬焊的工藝參數(shù)大幅度減少甚至避免了硅偏聚現(xiàn)象的產(chǎn)生， 提高了鋁合金產(chǎn)品焊縫的組織均勻性，可廣泛用于高強(qiáng)度鋁合金真空釬焊產(chǎn)品的生產(chǎn)。


圖1是采用本發(fā)明方法的焊縫組織；
圖2是采用現(xiàn)有的一般工藝所得的焊縫組織。
具體實(shí)施例方式將鋁合金零件按常規(guī)方法清洗干凈，清洗好的零件放入恒溫、控制濕度的干燥間進(jìn)行成型裝配、校正，然后按如下的工藝步驟和參數(shù)進(jìn)行真空釬焊
(1)預(yù)熱將待焊接鋁合金零件與鋁硅系釬料組裝完畢后置于真空釬焊爐內(nèi)，以8 IO0C /S的升溫速度加熱至200 300°C，保溫30min，真空度>5 X KT2Pa ；
(2)破膜以6 9°C/S的升溫速度加熱至540°C，保溫30min，真空度>5X KT3Pa ；
(3)焊接以小于5°C/S的升溫速度加熱至600 620°C，保溫60 90min，真空度 >3 X KT3Pa ；
(4)冷卻焊接好的零件隨爐降溫至530°C，取出空冷至室溫。真空焊接結(jié)束后觀察真空釬焊焊縫的組織，如圖1所示，采用現(xiàn)有的一般工藝所得的焊縫組織如圖2所示。由圖1和圖2可以清楚的看到，采用本發(fā)明提供的真空釬焊工藝參數(shù)進(jìn)行真空釬焊時(shí)焊縫組織比現(xiàn)有工藝參數(shù)下的焊縫組織更加均勻，減少甚至完全避免了硅偏聚現(xiàn)象的產(chǎn)生。
權(quán)利要求
1.一種可消除硅偏聚的鋁合金真空焊接方法，按如下步驟和參數(shù)進(jìn)行真空焊接(1)預(yù)熱將待焊接鋁合金零件與鋁硅系釬料組裝完畢后置于真空釬焊爐爐內(nèi)，以8 IO0C /S的升溫速度加熱至200 300°C，保溫20-40min，真空度>5 X KT2Pa ；(2)破膜以6 9°C/S的升溫速度加熱至530-550°C，保溫20 40min，真空度 >5 X KT3Pa ；(3)焊接以小于5°C/S的升溫速度加熱至600 620°C，保溫60 90min，真空度 >3 X KT3Pa ；(4)冷卻焊接好的零件隨爐降溫至520-540°C，取出空冷至室溫。
2.按照權(quán)利要求1所述可消除硅偏聚的鋁合金真空焊接方法，其特征在于按如下步驟和參數(shù)進(jìn)行真空焊接(1)預(yù)熱將待焊接鋁合金零件與鋁硅系釬料組裝完畢后置于真空釬焊爐內(nèi)，以8 IO0C /S的升溫速度加熱至200 300°C，保溫20-40min，真空度>5 X KT2Pa ；(2)破膜以6 9°C/S的升溫速度加熱至530-550 °C，保溫20-40min，真空度 >5 X KT3Pa ；(3)焊接以小于5°C/S的升溫速度加熱至600 620°C，保溫60 90min，真空度 >3 X KT3Pa ；(4)冷卻焊接好的零件隨爐降溫至520-540°C，取出空冷至室溫。
3.按照權(quán)利要求1或2所述可消除硅偏聚的鋁合金真空焊接方法，其特征在于待焊接鋁合金零件在預(yù)熱前置于干燥箱中充分干燥。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種可消除硅偏聚的鋁合金真空焊接方法(1)預(yù)熱將待焊接鋁合金與鋁硅系釬料組裝完畢后零件置于真空釬焊爐內(nèi)，以8～10℃/S的升溫速度加熱至200～300℃，保溫20-40min，真空度>5×10-2Pa；(2)破膜以6～9℃/S的升溫速度加熱至530-550℃，保溫20～40min，真空度>5×10-3Pa；(3)焊接以小于5℃/S的升溫速度加熱至600～620℃，保溫60～90min，真空度>3×10-3Pa；(4)冷卻焊接好的零件隨爐降溫至520-540℃，取出空冷至室溫。通過(guò)控制真空釬焊的工藝參數(shù)大幅度減少甚至避免了硅偏聚現(xiàn)象的產(chǎn)生，提高了鋁合金產(chǎn)品焊縫的組織均勻性。
文檔編號(hào)B23K1/008GK102248242SQ201110212478
公開(kāi)日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月28日
發(fā)明者張占鈴, 梁益龍, 趙飛, 陳召松 申請(qǐng)人:貴州大學(xué)