一種氫爐焊接方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]
本發(fā)明涉及焊接方法，具體說(shuō)是涉及一種氫爐焊接方法。
【背景技術(shù)】
[0002]
氫爐是真空電子器件制造業(yè)必不可少的焊接設(shè)備。傳統(tǒng)焊接技術(shù)一般一次只能使用一種焊料完成同一焊接要求的焊件。生產(chǎn)效率低、成本高，設(shè)備和能源利用率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]
本發(fā)明提供了一種氫爐焊接方法:借助于不同熔點(diǎn)的焊料將相同或不同材料、相同或不同焊接要求的焊件混合裝架在爐內(nèi)相應(yīng)溫度區(qū)，在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)同爐焊接。
[0004]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種氫爐焊接方法，包括以下步驟:
A.所述氫爐為立式氫爐或臥式氫爐，按可預(yù)期的爐體空間利用率，確定混合放置不同焊件的爐體空間位置；所述的混合放置不同焊件是在爐內(nèi)放置金屬與金屬焊件、金屬與非金屬焊件、氣密性焊件、非氣密性焊件同爐焊接；
B.參考爐內(nèi)溫度分布函數(shù)曲線(xiàn)，確定爐體空間位置的焊接溫度范圍；
C.按所確定的焊接溫度范圍，選用熔點(diǎn)比此范圍低20°C?60°C的焊料；
D.焊件裝架及焊接:
a.考慮焊件在爐內(nèi)的裝架位置，將高熔點(diǎn)的焊料裝架在處于高溫區(qū)的焊縫上，依次將低熔點(diǎn)的焊料裝架在處于低溫區(qū)的焊縫上；
b.有氣密性焊接要求的焊件，裝架在爐內(nèi)溫度易控制的部位；
c.依據(jù)焊件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、熱容量、導(dǎo)熱性因素，控制升溫速率使處于不同溫度區(qū)的焊料基本能達(dá)到同步熔化。若低溫區(qū)焊料先熔，說(shuō)明升溫過(guò)緩，若高溫區(qū)焊料先熔，說(shuō)明升溫過(guò)快；
d.保溫時(shí)間的控制:依據(jù)焊件體積、焊縫間隙、以及焊縫與焊料的作用強(qiáng)弱因素，控制保溫時(shí)間使焊料達(dá)到完全熔化，有氣密性焊接的焊件，對(duì)氣密性焊縫進(jìn)行重點(diǎn)檢控；
e.降溫速率的控制:根據(jù)材料熱膨脹系數(shù)的差異，觀察所有焊料熔化徹底，流散均勻后降溫，焊件隨爐冷卻后取出焊件；
E.檢驗(yàn)驗(yàn)收:
a.對(duì)焊件進(jìn)行目檢，焊件無(wú)形變，焊縫無(wú)露底，焊料無(wú)堆積；
b.對(duì)氣密性焊件進(jìn)行檢漏，高真空氦試不漏。
[0005]所述的步驟A在爐內(nèi)混合放置不同焊件也可以為放置金屬與金屬焊件同爐焊接；或金屬與非金屬焊件同爐焊接；或金屬與金屬、金屬與非金屬焊件同爐焊接；或在爐內(nèi)放置氣密性焊件同爐焊接；或非氣密性焊件同爐焊接；或氣密性、非氣密性焊件同爐焊接。
[0006]上述的焊料根據(jù)爐內(nèi)溫度分布函數(shù)曲線(xiàn)對(duì)焊件裝架相應(yīng)熔點(diǎn)的焊料。
[0007]上述對(duì)于有氣密性焊接要求的焊件將有氣密性焊接要求的焊件裝架在爐內(nèi)溫度易監(jiān)控的部位。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:同時(shí)使用不同熔點(diǎn)的焊料使多個(gè)金屬與金屬；或金屬與非金屬；或金屬與金屬和金屬與非金屬焊件；或氣密性焊件；或非氣密性焊件；或氣密性和非氣密性焊件，在氫爐(立式或臥式氫爐)的不同溫度區(qū)實(shí)現(xiàn)同爐焊接。本發(fā)明提高了氫爐生產(chǎn)效率和能源利用率。能夠同時(shí)將多個(gè)相同或不同材料，相同或不同焊接要求的焊件實(shí)現(xiàn)同爐焊接。
【附圖說(shuō)明】
[0009]
圖1.本發(fā)明的立式氫爐爐體空間坐標(biāo)；
圖2.本發(fā)明的立式氫爐爐體空間溫度函數(shù)曲線(xiàn)；
圖3.本發(fā)明的臥式氫爐爐體空間坐標(biāo)；
圖4.本發(fā)明的臥式氫爐爐體空間溫度函數(shù)曲線(xiàn)。
【具體實(shí)施方式】
[0010]實(shí)施例1
一種氫爐焊接方法，100kw單位立式氫爐焊接實(shí)例:本實(shí)例焊接的零部件有:3件某型號(hào)磁控管瓷筒組件(金屬與陶瓷焊接，有氣密性要求)，2件某型號(hào)磁控管腔體組件(金屬與金屬焊接，有氣密性要求)，4件某型號(hào)磁控管波導(dǎo)組件(金屬與金屬焊接，無(wú)氣密性要求)。[0011 ] 在100kW立式氫爐內(nèi)，自下而上第一層裝架4件波導(dǎo)組件，第二層裝架2件腔體組件，第三層裝架3件瓷筒組件?；旌霞w積約為20 cm2X55 cm，裝架在爐體徑向16cm?35cm，軸向30cm?75cm處。參考圖2立式氫爐爐內(nèi)溫度分布函數(shù)曲線(xiàn)，瓷筒組件裝架Ag(99.99),(熔點(diǎn):960°C )。腔體組件裝架焊料AgCu (72 ;28)，(熔點(diǎn):779°C)。波導(dǎo)組件裝架焊料 AgCuSn (62 ；28 ;10)，(熔點(diǎn):660°C?700°C)。
[0012]升溫速率30°C/min，30min后檢測(cè)焊件上部溫度為780°C，下部溫度為550°C，中部外側(cè)溫度750°C，中心溫度580°C。然后保溫3min后檢測(cè)焊件上部溫度為850°C，下部溫度為670°C，中部外側(cè)溫度880°C，中心溫度750。。。此時(shí)AgCuSn (62 ；28 ; 10)焊料開(kāi)始熔化，2min后AgCu (72 ；28)開(kāi)始熔化，lmin后Ag(99.99)開(kāi)始熔化。持續(xù)保溫lmin后，重點(diǎn)監(jiān)控瓷筒組件及腔體組件焊料流散情況。觀察所有焊料熔化徹底，流散均勻后降溫。降溫在3min內(nèi)完成。焊件隨爐冷卻4h后，爐溫降至50°C以下，取出焊件目檢，焊件應(yīng)無(wú)形變，焊縫無(wú)露底，焊料無(wú)堆積。氦質(zhì)樸檢漏儀氦檢(漏率< lOWpa.mVs)瓷筒組件、腔體組件應(yīng)不漏氣。整個(gè)焊接過(guò)程用時(shí)4.5h，比傳統(tǒng)焊接技術(shù)縮短了 2個(gè)多小時(shí)，完成焊件9件，檢驗(yàn)結(jié)果均合格。
[0013]實(shí)施例2
一種氫爐焊接方法，25kW單位臥式氫爐焊接實(shí)例:本實(shí)例焊接的零部件有:3件某型號(hào)磁控管調(diào)諧桿組件(金屬與陶瓷焊接，無(wú)氣密性要求)，2件某型號(hào)磁控管蓋板組件(金屬與金屬焊接，有氣密性要求)。
[0014]在25kW立式氫爐內(nèi)，中部裝架3件調(diào)諧桿組件，靠前端裝架2件蓋板組件?；旌霞w積約為4cm2X50 cm，裝架在爐體徑向Icm?3cm，軸向60cm?90cm處。參考圖4立式氫爐爐內(nèi)溫度分布函數(shù)曲線(xiàn)，調(diào)諧桿組件裝架Ag(99.99)，(熔點(diǎn):960°C )。蓋板組件裝架 AgCu (72 ;28)，(熔點(diǎn):779°C)o
[0015]升溫速率30°C/min，20min后檢測(cè)中部焊縫溫度為750°C，前端焊縫溫度為500°C。然后保溫3min后檢測(cè)焊件中部溫度為860°C，前端溫度為650°C。持續(xù)保溫2min后，檢測(cè)焊件中部溫度為950°C，前端溫度為780°C。此時(shí)AgCu (72 ;28)焊料開(kāi)始熔化，Imin后Ag (99.99)開(kāi)始熔化。持續(xù)保溫30s，重點(diǎn)監(jiān)測(cè)前端蓋板組件焊料流散情況。觀察所有焊料熔化徹底，流散均勻后降溫。降溫在Imin內(nèi)完成。焊件隨爐冷卻3h后，爐溫降至50°C以下，取出焊件目檢，焊件應(yīng)無(wú)形變，焊縫無(wú)露底，焊料無(wú)堆積。氦質(zhì)樸檢漏儀氦檢(漏率(10 10Pa-mVs)蓋板組件應(yīng)不漏氣。整個(gè)焊接過(guò)程用時(shí)不到4h，完成焊件5件，檢驗(yàn)結(jié)果均合格。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種氫爐焊接方法，其特征在于:具體包括以下步驟 A.所述氫爐為立式氫爐或臥式氫爐，按可預(yù)期的爐體空間利用率，確定混合放置不同焊件的爐體空間位置；所述混合放置不同焊件是在爐內(nèi)放置金屬與金屬焊件、金屬與非金屬焊件、氣密性焊件、非氣密性焊件同爐焊接； B.參考爐內(nèi)溫度分布函數(shù)曲線(xiàn)，確定爐體空間位置的焊接溫度范圍； C.按所確定的焊接溫度范圍，選用熔點(diǎn)比此范圍低20°C?60°C的焊料； D.焊件裝架及焊接: a.依據(jù)焊件在爐內(nèi)的裝架位置，將高熔點(diǎn)的焊料裝架在處于高溫區(qū)的焊縫上，依次將低熔點(diǎn)的焊料裝架在處于低溫區(qū)的焊縫上； b.將有氣密性焊接要求的焊件裝架在爐內(nèi)溫度易控制的部位； c.依據(jù)焊件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、熱容量、導(dǎo)熱性因素，控制升溫速率使處于不同溫度區(qū)的焊料達(dá)到同步恪化； d.保溫時(shí)間的控制:依據(jù)焊件體積、焊縫間隙、以及焊縫與焊料的作用強(qiáng)弱因素，控制保溫時(shí)間使焊料達(dá)到完全熔化，對(duì)氣密性焊縫重點(diǎn)檢控； e.降溫速率的控制:根據(jù)材料熱膨脹系數(shù)的差異，觀察所有焊料熔化徹底，流散均勻后降溫，焊件隨爐冷卻后取出焊件； E.檢驗(yàn)驗(yàn)收: a.對(duì)焊件進(jìn)行目檢，焊件無(wú)形變，焊縫無(wú)露底，焊料無(wú)堆積； b.對(duì)氣密性焊縫進(jìn)行檢漏，高真空氦試不漏。2.如權(quán)利要求1所述的一種氫爐焊接方法，其特征在于:步驟A的混合放置不同焊件在爐內(nèi)放置金屬與金屬焊件同爐焊接；或金屬與非金屬焊件同爐焊接；或金屬與金屬、金屬與非金屬焊件同爐焊接。3.如權(quán)利要求1所述的一種氫爐焊接方法，其特征在于:步驟A的混合放置不同焊件在爐內(nèi)放置氣密性焊件同爐焊接；或非氣密性焊件同爐焊接；或氣密性、非氣密性焊件同爐焊接。4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的一種氫爐焊接方法，其特征在于:所述焊料根據(jù)爐內(nèi)溫度分布函數(shù)曲線(xiàn)對(duì)焊件裝架相應(yīng)熔點(diǎn)的焊料。5.如權(quán)利要求4所述的一種氫爐同爐焊接方法，其特征在于:對(duì)于有氣密性焊接要求的焊件將有氣密性焊接要求的焊件裝架在爐內(nèi)溫度易監(jiān)控的部位。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種氫爐焊接方法，借助實(shí)驗(yàn)測(cè)定的氫爐爐內(nèi)溫度分布函數(shù)曲線(xiàn)，根據(jù)焊件的焊接要求，考慮焊件裝架位置，將不同熔點(diǎn)的焊料，裝架在置于相應(yīng)溫度區(qū)的焊件焊縫上，實(shí)現(xiàn)金屬與金屬、金屬與非金屬、氣密性焊接、非氣密性焊接等各種復(fù)雜情況下的多件、混裝、短時(shí)、同爐焊接。本發(fā)明提高了爐體空間利用率、能源利用率和生產(chǎn)效率。
【IPC分類(lèi)】B23K31/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105234569
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510668957
【發(fā)明人】何擎
【申請(qǐng)人】甘肅虹光電子有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年10月13日