CN102009241A - 高强度铝合金板翅式散热器的真空钎焊工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高强度铝合金板翅式散热器的真空钎焊工艺，属于真空钎焊工艺。具体工艺参数是：加热至180-200℃，保温40-60min、真空度＞2×10-2Pa；加热至300-400℃，保温60-80min、真空度＞8×10-3Pa；加热至450-530℃，保温40-60min、真空度＞5×10-3Pa；加热至560-570℃，保温20-40min、真空度＞4×10-3Pa；加热至610-620℃，保温10-20min、真空度＞3×10-3Pa；降温至605℃，保温20-40min、真空度＞3×10-3Pa；降温至595-598℃，保温60-80min、真空度＞8×10-3Pa；断电降温至产品温度达597-600℃。
Description
技术领域：本发明涉及一种铝合金真空钎焊工艺，尤其涉及一种有高强度特殊要求的铝合金板翅式散热器真空钎焊工艺。
背景技术：随着工程机械的发展，对高强度铝合金板翅式散热器提出了更高的要求(爆破强度达到16MPa以上)；然而，目前采用真空钎焊工艺生产的铝合金板翅式散热器的爆破强度很难达到10Mpa，远远不能满足市场的要求。究其原因主要是目前的真空钎焊工艺参数不合理，不能满足产品焊缝成型质量的要求；因而很难生产出符合要求的高强度铝合金板翅式散热器。
发明内容：针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明旨在提供一种高强度铝合金板翅式散热器的真空钎焊工艺，通过改变钎焊过程中的工艺参数大幅度提高产品真空钎焊焊缝的强度，从而提高产品一次成品率。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：它包括真空钎焊，具体工艺参数如下：
1)加热至180-200℃，保温40-60min，升温时间20min、真空度＞2×10-2Pa；
2)加热至300-400℃，保温60-80min，升温时间15-20min、真空度＞8×10-3Pa；
3)加热至450-530℃，保温40-60min，升温时间15-20min、真空度＞5×10-3Pa；
4)加热至560-570℃，保温20-40min升温时间10-15min、真空度＞4×10-3Pa；
5)加热至610-620℃，保温10-20min升温时间10-15min、真空度＞3×10-3Pa；
6)降温至605℃，保温20-40min，降温时间5-10min、真空度＞3×10-3Pa；
7)降温至595-598℃，保温60-80min降温时间5-10min、真空度＞8×10-3Pa；
8)断电降温直至产品温度达597-600℃。
与现有技术比较，本发明由于采用了上述技术方案，故具有以下优点：
1)由于增加了180-200℃温度段，因此有利于烘干产品，为后期的真空钎焊奠定了良好的基础；彻底克服了铝合金材料在300℃左右容易二次氧化的缺陷，避免了原来从室温直接升高到300-400℃时产品容易挥发出水汽而导致真空炉内气氛潮湿、更加容易氧化，以及影响真空炉真空度的缺陷。
2)560-570℃温度段的工艺参数选定有利于钎料破膜，避免了产品因真空度不高而导致焊接部位再次氧化，从而影响焊缝质量的缺陷。
3)610-620℃、605℃、595-598℃三个焊接温度段的设置，可改善焊缝的微观组织；克服了散热器因体积和面积大而导致在常规钎焊温度(595-605℃)下保温时间长、效率低，保温均温难于达到高强度质量焊缝要求的缺陷。
从实际情况来看，采用本发明工艺生产的高强度铝合金板翅式散热器，其焊缝的合格率由原来的40％左右提高到90％，取得了很好的效果。以下是对采用本工艺方法生产的高强度铝合金板翅式散热器(四批，共400套)在表1试验条件下进行的三组测试数据。
表1：试验条件
| 温度 | 升温时间 | 保温时间 | 真空度 |
| 180-200℃ | 20min | 40-60min | (1.5-2)×10-2Pa |
| 300-400℃ | 15min | 60-80min | (9-8)×10-2Pa |
| 450-530℃ | 15min | 40-60min | (7-5)×10-2Pa |
| 560-570℃ | 10min | 20-40min | (7-5)×10-2Pa |
| 610-620℃ | 10min | 10-20min | (5-3)×10-2Pa |
| 605℃ | 5min(降温) | 20-40min | 3×10-2Pa |
| 595-598℃ | 5min(降温) | 10-15min | 3×10-2Pa |
表2：产品泄漏试验
| 批次 | 产品套数 | 泄漏数 | 合格数 | 合格率％ |
| 1 | 80 | 2 | 78 | 97.5 |
| 2 | 110 | 8 | 102 | 92.7 |
| 3 | 60 | 0 | 60 | 100 |
| 4 | 150 | 15 | 135 | 90 |
表3：产品爆破强度抽样试验
| 批次 | 抽样套数 | 爆破强度(MPa) | 合格率％ |
| 1 | 80 | 15.5、16 | 100 |
| 2 | 110 | 14.5、16、15.7 | 100 |
| 3 | 60 | 16、17 | 100 |
| 4 | 150 | 15、15.5、16.5 | 100 |
表4：产品疲劳强度抽样试验(频率：2Hz，循环压力：1.6MPa)
| 批次 | 抽样套数 | 爆破强度(Mpa) | 合格率％ |
| 1 | 2 | 1800000、1700000 | 100 |
| 2 | 2 | 2200000、2100000 | 100 |
| 3 | 3 | 1800000、1800000、1750000 | 100 |
| 4 | 1 | 1600000、1800000 | 100 |
从上述试验结果可知，本发明工艺在完全满足产品各项性能指标的前提下(爆破强度1.4Mpa，疲劳强度1100000次)，能够将产品的合格率提高到90％以上。
附图说明：
图1是本发明的温度曲线图。
具体实施方式：下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步说明：
将零件按常规方法清洗干净，将清洗好的零件放入恒温恒湿的干燥间进行成型装配、校正，然后按图1所示的工艺参数进行真空钎焊：
1)加热至180-200℃，保温40-60min，升温时间20min、真空度＞2×10-2Pa；
2)加热至300-400℃，保温60-80min，升温时间15-20min、真空度＞8×10-3Pa；
3)加热至450-530℃，保温40-60min，升温时间15-20min、真空度＞5×10-3Pa；
4)加热至560-570℃，保温20-40min，升温时间10-15min、真空度＞4×10-3Pa；
5)加热至610-620℃，保温10-20min，升温时间10-15min、真空度＞3×10-3Pa；
6)降温至605℃，保温20-40min，降温时间5-10min、真空度＞3×10-3Pa；
7)降温至595-598℃，保温60-80min，降温时间5-10min、真空度＞8×10-3Pa；
8)断电降温直至产品温度达597-600℃。
Claims (1)
1.一种高强度铝合金板翅式散热器的真空钎焊工艺，包括真空钎焊；其特征在于具体工艺参数如下：
1)加热至180-200℃，保温40-60min，升温时间20min、真空度＞2×10-2Pa；
2)加热至300-400℃，保温60-80min，升温时间15-20min、真空度＞8×10-3Pa；
3)加热至450-530℃，保温40-60min，升温时间15-20min、真空度＞5×10-3Pa；
4)加热至560-570℃，保温20-40min升温时间10-15min、真空度＞4×10-3Pa；
5)加热至610-620℃，保温10-20min升温时间10-15min、真空度＞3×10-3Pa；
6)降温至605℃，保温20-40min，降温时间5-10min、真空度＞3×10-3Pa；
7)降温至595-598℃，保温60-80min降温时间5-10min、真空度＞8×10-3Pa；
8)断电降温直至产品温度达597-600℃。
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