專利名稱：提高鋁合金真空釬焊質(zhì)量的新工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬表面的處理方法，尤其涉及一種在鋁合金真空釬焊工藝中對(duì)待焊工件表面進(jìn)行處理，從而有效地促進(jìn)氧化膜去除、提高焊縫質(zhì)量的方法。
背景技術(shù)：
鋁合金真空釬焊屬于無釬劑釬焊，較傳統(tǒng)的鹽浴釬焊等鋁合金釬焊技術(shù)有了很大的進(jìn)步，由于它具有環(huán)保、高效、焊縫質(zhì)量好、能夠焊接結(jié)構(gòu)復(fù)雜的產(chǎn)品等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此鋁合金真空釬焊技術(shù)是近年來應(yīng)用較廣的一種釬焊技術(shù)。然而，由于鋁合金特有的物理、化學(xué)性質(zhì)，導(dǎo)致其釬焊性能較差，會(huì)產(chǎn)生一系列的缺陷，尤其是鋁合金真空釬焊。其主要原因是鋁合金與氧氣的親和力極大，表面很容易生成一層致密且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、熔點(diǎn)很高、難以去除的氧化膜。一直以來，通常的方法是采用酸、堿等溶液來清洗去除鋁合金表面的氧化膜，也有一些采用機(jī)械打磨的方法來去除氧化膜，但是效果都不理想，而且效率很低；因此，在真空釬焊時(shí)會(huì)產(chǎn)生焊縫間隙難以填滿、焊縫存在氣孔、夾渣以及不致密等缺陷，很難得到焊縫合格的產(chǎn)品。由此可見，鋁合金表面氧化膜去除的效果是直接影響鋁合金真空釬焊質(zhì)量的關(guān)鍵。目前，國內(nèi)外鋁合金真空釬焊技術(shù)還處于發(fā)展階段，特別是國內(nèi)的鋁合金真空釬焊水平還較低，釬焊質(zhì)量很不穩(wěn)定，關(guān)鍵的問題就是鋁合金零件表面的氧化膜難以去除；從統(tǒng)計(jì)資料來看，對(duì)于鋁合金材料的產(chǎn)品，真空釬焊的合格率還不足40％。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，本發(fā)明旨在提供一種提高鋁合金真空釬焊質(zhì)量的新工藝方法，該方法能夠有效地促進(jìn)氧化膜去除，大幅度地提高產(chǎn)品焊縫的合格率。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案它包括表面處理、防銹、清洗、組裝成型和焊接；所述表面處理是在未附著有釬料的待焊工件的待焊表面進(jìn)行整體噴砂處理，使待焊表面形成一層均勻的凹坑；其中，噴射口與待焊表面的距離為100～350mm、噴射壓力為5000～20000Pa、砂子采用粒度為20～80目的石英砂。
本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案為噴射口與待焊表面的距離為150～300mm、噴射壓力為5000～15000Pa、石英砂的粒度為30～60目。
與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明由于采用當(dāng)前比較成熟的噴砂技術(shù)在鋁合金未附著有釬料的待焊工件的待焊表面進(jìn)行噴砂處理，從而在該待焊表面形成一層厚度均勻、表面微觀結(jié)構(gòu)不規(guī)則且致密的小凹坑，因此在真空釬焊時(shí)由于待焊表面受熱后膨脹方向不一致，會(huì)促使氧化膜更加容易、充分地破碎；另外，由于待焊表面比較粗糙，待焊表面與待焊表面的接觸面會(huì)形成一定的間隙，該間隙不但有利于排出釬焊所產(chǎn)生的氣體，而且也有利于破碎后的氧化膜被釬料浮起排出，從而形成比較完美的釬縫。這就徹底克服了采用傳統(tǒng)化學(xué)方法除膜后待焊表面仍然比較光滑，待焊表面與待焊表面的接觸面間隙太小，氧化膜和氣體無法充分排出、釬料無法充分潤濕母材而導(dǎo)致焊縫質(zhì)量不穩(wěn)定的缺陷。
根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況來看，采用本方法產(chǎn)品焊縫的合格率可以由原來的不足40％提高到85％，取得了很好的效果。以生產(chǎn)300套鋁合金板翅式散熱器為例，具體的試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下試驗(yàn)條件噴射距離100～250mm；噴射壓力5000～15000Pa；石英砂粒度40～80目。
試驗(yàn)結(jié)果表1產(chǎn)品泄漏試驗(yàn)(套)

表2產(chǎn)品爆破強(qiáng)度性能抽樣試驗(yàn)

表3產(chǎn)品疲勞強(qiáng)度性能抽樣試驗(yàn)(頻率2Hz，壓力1.6Mpa)

從上述試驗(yàn)結(jié)果可以看出，本發(fā)明在完全滿足產(chǎn)品各項(xiàng)性能指標(biāo)的前提下(爆破強(qiáng)度7.0Mpa；疲勞強(qiáng)度1000000次)，能夠?qū)a(chǎn)品的合格率提高到85％以上。本發(fā)明可適合于各種鋁合金真空釬焊前待焊工件的表面處理。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明
實(shí)施例1，鋁合金型材成型后將噴射口對(duì)準(zhǔn)未附著有釬料的待焊工件的待焊表面進(jìn)行噴砂去膜處理，直至工件的待焊表面形成均勻的一層直徑為0.02～0.10mm的凹坑，然后按常規(guī)的方法對(duì)待焊工件進(jìn)行防銹處理；處理完畢后與其余所需焊接的工件按常規(guī)方法進(jìn)行組裝成型，然后送入真空爐中按常規(guī)的真空釬焊工藝進(jìn)行焊接即可。其中噴砂時(shí)，噴射口與待焊表面的距離控制在100mm、噴射壓力控制在5000Pa、石英砂的粒度為20目。
實(shí)施例2，具體操作方法同實(shí)施例1，其中噴射口與待焊表面的距離控制在350mm、噴射壓力控制在20000Pa、石英砂的粒度為80目。
實(shí)施例3，具體操作方法同實(shí)施例1，其中噴射口與待焊表面的距離控制在150mm、噴射壓力控制在50000Pa、石英砂的粒度為30目。
實(shí)施例4，具體操作方法同實(shí)施例1，其中噴射口與待焊表面的距離控制在200mm、噴射壓力控制在15000Pa、石英砂的粒度為60目。
上述實(shí)施例中，鋁合金釬焊工藝的參數(shù)為在保證產(chǎn)品在真空爐中均勻加熱和保溫的前提下，真空釬焊的溫度應(yīng)控制在595～605℃之間、保溫時(shí)間應(yīng)控制在10～20分鐘，同時(shí)真空度應(yīng)達(dá)到7×10-3Pa。
權(quán)利要求
1.一種提高鋁合金真空釬焊質(zhì)量的新工藝方法，包括表面處理、防銹、清洗、組裝成型和焊接；其特征在于所述表面處理是在未附著有釬料的待焊工件的待焊表面進(jìn)行整體噴砂處理，使待焊表面形成一層均勻的凹坑；其中，噴射口與待焊表面的距離為100～350mm、噴射壓力為5000～20000Pa、砂子采用粒度為20～80目的石英砂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高鋁合金真空釬焊質(zhì)量的新工藝方法，其特征在于噴射口與待焊表面的距離為150～300mm、噴射壓力為5000～15000Pa、石英砂的粒度為30～60目。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高鋁合金真空釬焊質(zhì)量的新工藝方法，屬于在鋁合金真空釬焊工藝中對(duì)待焊工件進(jìn)行表面處理的方法；旨在提供一種能夠有效地促進(jìn)氧化膜去除、提高焊縫合格率的鋁合金真空釬焊前表面處理的方法。技術(shù)方案包括表面處理、防銹、清洗、組裝成型和焊接；所述表面處理是在未附著有釬料的待焊工件的待焊表面進(jìn)行整體噴砂處理，使待焊表面形成一層均勻的凹坑；其中，噴射口與待焊表面的距離為100～350mm、噴射壓力為5000～20000Pa、砂子采用粒度為20～80目的石英砂。本發(fā)明能夠更有效地促進(jìn)去除工件表面的氧化膜，大大改善了鋁合金真空釬焊的性能，有效地提高了鋁合金產(chǎn)品真空釬焊的合格率，可廣泛適用于各種鋁合金材料真空釬焊時(shí)工件表面的去膜處理。
文檔編號(hào)B24C1/06GK1962146SQ20061011020
公開日2007年5月16日 申請(qǐng)日期2006年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月6日
發(fā)明者涂勇, 李新運(yùn), 李雪妍, 馮學(xué)文 申請(qǐng)人:貴州永紅航空機(jī)械有限責(zé)任公司