專利名稱：含不銹鋼部分產(chǎn)品的釬焊方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬產(chǎn)品，特別是局部包含不銹鋼部分的金屬產(chǎn)品的釬焊方法，該方法通過傳送機(jī)將該產(chǎn)品連續(xù)送入釬焊爐然后加熱至預(yù)定的釬焊溫度。
背景技術(shù)：
進(jìn)行釬焊而不發(fā)生氧化是重要的，換言之，在還原性氣氛下對例如不銹鋼的金屬產(chǎn)品進(jìn)行釬焊。為此，眾所周知在100體積百分比的氫氣，還原性氣體，和低氧氣分壓的氣氛下進(jìn)行釬焊。圖3的平衡圖中顯示了氧化-還原平衡下的氧氣分壓，而且當(dāng)在相對低的溫度下對不銹鋼進(jìn)行釬焊時(shí)可以使用氫氣。
由于在空氣中4體積百分比的氫氣達(dá)到爆炸極限，因此必須謹(jǐn)慎操作。為此，建議向惰性氣體例如氮?dú)饣驓鍤庵屑尤胄∮?體積百分比的氫氣并使其作為爐內(nèi)氣氛。其優(yōu)點(diǎn)是沒有爆炸的危險(xiǎn)，特別是在氮?dú)馇樾沃?，便宜而且?jīng)濟(jì)，然而，當(dāng)對含不銹鋼的產(chǎn)品進(jìn)行釬焊時(shí)，難于使該金屬產(chǎn)品處于還原條件或?qū)⑺鼈冞€原。
據(jù)了解，在石墨馬弗爐中加熱惰性氣體例如氮?dú)鈺?huì)產(chǎn)生包含還原性氣體CO的氣氛(日本專利公開昭60-190514)，而且可使用這種氮?dú)?CO氣氛通過維持還原性氣氛用于釬焊不銹鋼。如圖3的平衡圖所示，在高于800℃的溫度下這種氮?dú)?CO氣體的氧化-還原平衡分壓非常低。換言之，當(dāng)在800℃附近且優(yōu)選在800℃以上對不銹鋼進(jìn)行釬焊時(shí)，肯定可以使用這種氮?dú)?CO氣體作為還原性氣體。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題在于在氣氛內(nèi)對含不銹鋼部分的產(chǎn)品進(jìn)行連續(xù)釬焊時(shí)，因使用的釬料類型的不同釬焊溫度不同，在寬的溫度范圍內(nèi)，在還原條件下并且使用同一個(gè)爐，簡便且經(jīng)濟(jì)，而且在沒有氛氣體爆炸的危險(xiǎn)下，對該產(chǎn)品進(jìn)行釬焊。
為達(dá)到這個(gè)目的，在最高位置設(shè)置連續(xù)氣氛釬焊爐的加熱釬焊室，將前室和后室設(shè)置為入口和出口，這些室低于該加熱釬焊室，使這些室的氣氛為惰性氣體，以石墨馬弗爐構(gòu)成該加熱釬焊室，并在相對低的溫度進(jìn)行釬焊的情形下向該石墨馬弗爐的氣氛中加入一定體積的氫氣，在相對高的溫度進(jìn)行釬焊的情形下不向該氣氛中加入氫氣或僅加入少量氫氣。
通過本發(fā)明，可以在寬的溫度范圍內(nèi)通過改變加熱釬焊室的氣氛，使用單一連續(xù)釬焊爐在還原性條件下簡便而且安全地實(shí)現(xiàn)對包含不銹鋼的產(chǎn)品的釬焊。
圖1顯示了進(jìn)行本發(fā)明的方法的適當(dāng)連續(xù)式釬焊爐的實(shí)例。標(biāo)記1所指示的連續(xù)式釬焊爐由以下部分組成最高位置的加熱室3，前室4，第一冷卻室5，第二冷卻室6和后室7，將所有這些室置于低于加熱室的位置并逐漸向兩端降低。換言之，加熱室3是山頂而其它室處于向兩端逐漸降低的斜坡上。
網(wǎng)格型帶式傳送機(jī)2在爐內(nèi)循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而有序并連續(xù)傳送金屬產(chǎn)品。標(biāo)記8指出了操作控制板。
圖2中顯示了加熱室3的截面圖。釬焊爐殼10的內(nèi)壁覆有絕熱材料11，而由石墨制成的馬弗爐9沿長軸伸入截面方形空間的中心。在馬弗爐9外側(cè)的上部和下部安裝加熱器12，并在馬弗爐9內(nèi)部的較低部位安裝網(wǎng)格型帶式傳送機(jī)2以便在長軸方向運(yùn)轉(zhuǎn)。圖1和圖2中未顯示加熱室3以及室4，5，6和7的氣氛氣體入口管。
使用圖1和圖2所示的連續(xù)釬焊爐按照實(shí)施例1-3所述實(shí)施本發(fā)明的方法。


圖1是適合于進(jìn)行本發(fā)明的方法的連續(xù)釬焊爐的示意截面圖。
圖2是圖1所示釬焊爐的加熱室的橫截面視圖。
圖3是在石墨加熱馬弗爐中，與氫氣氣氛或惰性氣氛對比的不銹鋼氧化-還原平衡下的氧氣分壓平衡圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1使用銀型釬料(BAg 7)，將銅管的末端釬焊至不銹鋼制成的鋼管的側(cè)壁。使用下列釬焊條件并獲得了極好的釬焊。
加熱室3中的氣氛氮?dú)?60體積百分比的氫氣室4，5，6和7中的氣氛氮?dú)饧訜崾?中的釬焊溫度740℃由于連續(xù)爐1的加熱室3中的富氫氣氛將不銹鋼制成的鋼管維持在如圖3的平衡圖所示的還原性條件下，實(shí)施例1中在低溫下很好地進(jìn)行了銅管至不銹鋼的釬焊。在這個(gè)釬焊中該銅管也沒有問題。
在該實(shí)施例1中，使用了超過4體積百分比的氫氣，高于爆炸極限，然而，由于室4，5，6和7中的氮?dú)?比重為0.977)，使得位于最高位置的加熱室的氣氛氫氣(相對于空氣比重1其比重為0.069)與釬焊爐入口或出口附近的空氣隔離，從而始終避免了爆炸的危險(xiǎn)。
實(shí)施例2將實(shí)施例1中的相同的銅管釬焊至相同的不銹鋼管，然而在本實(shí)施例中使用Cu-Mn釬料。使用下列釬焊條件。
加熱室3中的氣氛氮?dú)馐?，5，6和7中的氣氛氮?dú)饧訜崾?中的釬焊溫度920℃本實(shí)施例中，使用與實(shí)施例1相同的釬焊爐而沒有使用具有爆炸危險(xiǎn)的氫氣在還原性條件下很好地進(jìn)行了不銹鋼釬焊。加熱室3的石墨馬弗爐9中的氮?dú)鈿夥諏τ诓讳P鋼為還原性，因?yàn)樵诒緦?shí)施例920℃的釬焊溫度下，該氣體的氧氣分壓維持在至少小于10-20，如圖3的平衡圖所示。如果需要可以加入氫氣，且優(yōu)選最高至其爆炸極限4體積百分比，或者更多。
實(shí)施例3在本實(shí)施例中除使用鎳型釬料以外，使用相同的釬焊爐將相同成分(SUS304)的不銹鋼管釬焊至實(shí)施例1中的相同不銹鋼管的側(cè)壁。在本實(shí)施例中使用下列條件。
加熱室3中的氣氛氬氣室4，5，6和7中的氣氛低于室溫的氮?dú)饧訜崾?中的釬焊溫度1200℃即使在本實(shí)施例的高溫下的釬焊中，很好且光亮地對不銹鋼產(chǎn)品進(jìn)行了釬焊。在本實(shí)施例中，加熱室的氣氛對于不銹鋼顯然為還原性，如圖3的平衡圖所示。
權(quán)利要求
1.含不銹鋼部分的產(chǎn)品的加熱釬焊方法，其特征在于a)具有位于最高位置的釬焊加熱室，和低于該加熱室并類似于山坡逐漸向入口端和出口端降低的前室和后室的連續(xù)加熱爐；b)使該加熱室的馬弗爐為石墨；c)使石墨馬弗爐的氣氛為含0-99體積百分比氫氣的惰性氣體；d)在該氣氛下將待釬焊且含不銹鋼部分的產(chǎn)品加熱至預(yù)定的釬焊溫度，其中該產(chǎn)品在傳送機(jī)上連續(xù)傳送；和e)使上述的前室和后室的氣氛為惰性氣體。
2.權(quán)利要求1中所要求的含不銹鋼部分產(chǎn)品的加熱釬焊方法，其中釬焊溫度低于800℃且在加熱室的石墨制馬弗爐中的惰性氣氛中包含大于4體積百分比的氫氣。
3.權(quán)利要求1中所要求的含不銹鋼部分產(chǎn)品的加熱釬焊方法，其中釬焊溫度低于800℃且在加熱室的石墨制馬弗爐中的惰性氣氛中包含小于4至0體積百分比的氫氣。
4.權(quán)利要求3中所要求的含不銹鋼部分產(chǎn)品的加熱釬焊方法，其中加熱室的石墨制馬弗爐中的惰性氣體氣氛是氮?dú)饣驓鍤?，且前室和后室的惰性氣體是氮?dú)狻?br> 5.權(quán)利要求4中所要求的含不銹鋼部分產(chǎn)品的加熱釬焊方法，其中維持前室和后室中的氮?dú)鉁囟鹊陀谑覝亍?br> 全文摘要
包含不銹鋼部分的產(chǎn)品的連續(xù)氣氛釬焊的方法，其中，在同一連續(xù)釬焊爐中在對不銹鋼的還原性條件下，在寬的溫度上簡單并安全的進(jìn)行多種類型的釬焊。該方法的特征在于a)使用具有在最高位置的釬焊加熱室、在較低位置且它們的高度逐漸向兩端降低的前室和后室的釬焊爐，b)使這些室的氣氛為惰性氣體，c)使該加熱室由石墨馬弗爐構(gòu)成，且d)在相對低的溫度進(jìn)行釬焊的情形下向該石墨馬弗爐的氣氛中加入一定體積的氫氣，在相對高的溫度進(jìn)行釬焊的情形下不向該氣氛中加入氫氣或僅加入少量氫氣。
文檔編號(hào)F27B9/00GK1830610SQ200510054438
公開日2006年9月13日 申請日期2005年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月11日
發(fā)明者高橋慎一, 神田輝一, 青木哲也 申請人:關(guān)東冶金工業(yè)株式會(huì)社, 株式會(huì)社不二工機(jī)