真空擴散焊方法和裝置的製作方法
2023-06-17 13:26:11
專利名稱：真空擴散焊方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種真空擴散焊方法和裝置，尤其涉及一種加熱的利用衝擊或其它壓力的非電焊接方法和裝置。
背景技術：
隨著科學技術的發展，出現了真空擴散焊這種先進的焊接方法。真空擴散焊具有被焊零件不溶化，加熱溫度較低，焊接壓力小，焊接接頭處的強度降低很小，可以焊接有色金屬及合金和難熔金屬，可以對異種材料進行焊接等優點。在應用其它焊接方法不能或難於實現焊接的情況下，擴散焊就成為一種有效的焊接方法，是現代科學技術不可缺少的一項焊接新工藝。
現在工業上應用的真空擴散焊方法和裝置，一般依靠液壓缸或氣缸對工件加壓，抽真空並加熱至工藝要求的溫度後，保持溫度至完成焊接工藝過程。控制擴散焊的重要參數是爐內溫度、對工件的壓力與保溫保壓時間。其中對工件施加的壓力對擴散焊的焊接質量影響較大，壓力小則焊不牢，而壓力大工件容易變形。並且在焊接過程中由於溫度的變化與材料的性能的改變，工件區的壓力多也在不斷變化。這就要求對液壓缸或氣缸的壓力進行不斷的調節，保持壓力的恆定。
由於一臺真空擴散裝置僅有一個或少數幾個液壓缸或氣缸，每次僅能完成少量工件的焊接，由於焊接時間較長。因此對於小零件生產率較低，成本高。
發明內容
本發明的目的是克服現有真空擴散焊方法和裝置的不足，提供一種能夠一次焊接數量較多的零件的，設備生產率較高的真空擴散焊方法和裝置。
本發明可以這樣實現
一種真空擴散焊方法，焊接在真空狀態下進行，待焊接的零件由專用夾具裝夾定位並施加一定的預壓力，專用夾具包含彈性體，彈性體內有空腔，空腔內工作介質，在工藝要求的的溫度下，彈性體內的工作介質壓力提高，使待焊接的零件間產生工藝要求的壓應力，並保持，直至完成擴散焊接過程。
一種真空擴散焊裝置，由真空室、真空系統、加熱系統和專用夾具組成，待焊接的零件由專用夾具裝夾定位並施加一定的預壓力，專用夾具包含彈性體，彈性體內有空腔，空腔內有工作介質，真空室內達到工藝要求的真空度後，加熱系統使真空室內的待焊接的零件達到工藝要求的的溫度，同時彈性體內的工作介質壓力提高，使待焊接的零件間產生工藝要求的壓應力，並保持，直至完成擴散焊接過程。
所述的一種真空擴散焊裝置，其中所述彈性體可以是密閉的波紋管或壓力容器。
所述的一種真空擴散焊裝置，其中所述工作介質是在焊接工藝要求的最高溫度下，能夠保持化學結構的穩定的液態工作介質或氣態工作介質或氣液混合物。
所述的一種真空擴散焊裝置，其中所述工作介質可以是O2，N2，H2，Kr，Ar，Ne，He，NH3，HCL，CO2中的一種。
所述的一種真空擴散焊裝置，其中所述工作介質可以是H2O，H2SO4，Hg，Cs，Rb，K，Na，Li中的一種。
所述的一種真空擴散焊裝置，待焊接的零件間可以有中間擴散層。
有益效果本發明的有益效果是由於採用專用夾具，一次焊接零件數量較多，生產率提高，成本降低，單位產品能耗下降，尤其對於小型零件，生產率的提高、成本的降低和單位產品能耗的下降，成效更顯著；同時由於採用專用夾具，真空擴散焊裝置大為簡化，可以使用普通的真空釺焊裝置實現真空擴散焊，設備投資大為降低。
圖1是真空擴散焊裝置一個實施例的半剖示意圖；圖2是真空擴散焊裝置另一實施例的半剖示意圖；其中1為真空室，2為彈性體，3為專用夾具，4為待焊接的零件，5為液態工作介質，6為氣態工作介質，7為密閉的波紋管，8為通過管道抽真空的真空系統，9為壓力容器。
具體實施例方式
下面結合附圖與具體實施方式
對本發明作進一步詳細描述一種真空擴散焊方法，焊接在真空狀態下進行，待焊接的零件4由專用夾具3裝夾定位並施加一定的預壓力，專用夾具3包含彈性體2，彈性體2內有空腔，空腔內工作介質，在工藝要求的的溫度下，彈性體2內的工作介質壓力提高，使待焊接的零件4間產生工藝要求的壓應力，並保持，直至完成擴散焊接過程。
所述的一種真空擴散焊方法，其中所述彈性體2可以是密閉的波紋管7或壓力容器9。
所述的一種真空擴散焊方法，其中所述工作介質是在焊接工藝要求的最高溫度下，能夠保持化學結構的穩定的液態工作介質5或氣態工作介質6或氣液混合物。
所述的一種真空擴散焊方法，待焊接的零件4間可以有中間擴散層。
一種真空擴散焊裝置，由真空室1、真空系統8、加熱系統和專用夾具3組成，待焊接的零件4由專用夾具3裝夾定位並施加一定的預壓力，專用夾具3包含彈性體2，彈性體2內有空腔，空腔內有工作介質，真空室1內達到工藝要求的真空度後，加熱系統使真空室1內的待焊接的零件4達到工藝要求的的溫度，同時彈性體2內的工作介質壓力提高，使待焊接的零件4間產生工藝要求的壓應力，並保持，直至完成擴散焊接過程。
所述的一種真空擴散焊裝置，其中所述彈性體2可以是密閉的波紋管7或壓力容器9。
所述的一種真空擴散焊裝置，其中所述工作介質是在焊接工藝要求的最高溫度下，能夠保持化學結構的穩定的液態工作介質5或氣態工作介質6或氣液混合物。
所述的一種真空擴散焊裝置，其中所述工作介質可以是O2，N2，H2，Kr，Ar，Ne，He，NH3，HCL，CO2中的一種。
所述的一種真空擴散焊裝置，其中所述工作介質可以是H2O，H2SO4，Hg，Cs，Rb，K，Na，Li中的一種。
所述的一種真空擴散焊裝置，待焊接的零件4間可以有中間擴散層。
其工作原理如下如圖1、圖2一種真空擴散焊裝置，包括真空室1、真空系統8、加熱系統和專用夾具3組成。待焊接的零件4由專用夾具3裝夾定位並施加一定的預壓力，專用夾具3包含彈性體2，彈性體2內有空腔，空腔內有工作介質。
真空系統抽真空達到工藝要求的真空度後，加熱系統開始加熱，彈性體2內的液態或氣態的工作介質溫度升高，壓力增加或發生相變，使彈性體2與待焊接的零件4間的作用力增加。由於採用特定的工作介質並且施加了預壓力，因此，在工藝要求的溫度下，彈性體2與待焊接的零件4間的作用力能夠使待焊接的零件4間產生足夠的應力，待焊接的零件4間的應力由焊接溫度確定，保溫時間達到工藝要求後便能完成擴散焊接。
權利要求
1.一種真空擴散焊方法，焊接在真空狀態下進行，其特徵在於，待焊接的零件由專用夾具裝夾定位並施加一定的預壓力，專用夾具包含彈性元件，彈性元件內有空腔，空腔內工作介質，在工藝要求的的溫度下，彈性元件內的工作介質壓力提高，使待焊接的零件間產生工藝要求的壓應力，並保持，直至完成擴散焊接過程。
2.根據權利要求1所述的一種真空擴散焊方法，其特徵在於，其中所述彈性元件可以是密閉的波紋管或壓力容器。
3.根據權利要求3所述的一種真空擴散焊方法，其特徵在於，其中所述工作介質是在焊接工藝要求的最高溫度下，能夠保持化學結構的穩定的液體或氣體或氣液混合物。
4.根據權利要求1-4所述的一種真空擴散焊方法，其特徵在於，待焊接的零件間可以有中間擴散層。
5.一種真空擴散焊裝置，由真空室、真空系統、加熱系統和專用夾具組成，其特徵在於，待焊接的零件由專用夾具裝夾定位並施加一定的預壓力，專用夾具包含彈性元件，彈性元件內有空腔，空腔內有工作介質，真空室內達到工藝要求的真空度後，加熱系統使真空室內的待焊接的零件達到工藝要求的的溫度，同時彈性元件內的工作介質壓力提高，使待焊接的零件間產生工藝要求的壓應力，並保持，直至完成擴散焊接過程。
6.根據權利要求5所述的一種真空擴散焊裝置，其特徵在於，其中所述彈性元件可以是密閉的波紋管或壓力容器。
7.根據權利要求5所述的一種真空擴散焊裝置，其特徵在於，其中所述工作介質是在焊接工藝要求的最高溫度下，能夠保持化學結構的穩定的液體或氣體或氣液混合物。
8.根據權利要求5所述的一種真空擴散焊裝置，其特徵在於，其中所述工作介質可以是O2，N2，H2，Kr，Ar，Ne，He，NH3，HCL，CO2中的一種。
9.根據權利要求5所述的一種真空擴散焊裝置，其特徵在於，其中所述工作介質可以是H2O，H2SO4，Hg，Cs，Rb，K，Na，Li中的一種。
10.根據權利要求5-9所述的一種真空擴散焊裝置，其特徵在於，待焊接的零件間可以有中間擴散層。
全文摘要
本發明公開了一種真空擴散焊方法和裝置。這種真空擴散焊方法和裝置包括真空室、真空系統、加熱系統和專用夾具組成，待焊接的零件由專用夾具裝夾定位並施加一定的預壓力，專用夾具包含彈性元件，彈性元件內有空腔，空腔內有工作介質，真空室內達到工藝要求的真空度後，加熱系統使真空室內的待焊接的零件達到工藝要求的的溫度，同時彈性元件內的工作介質壓力提高，使待焊接的零件間產生工藝要求的壓應力，並保持，直至完成擴散焊接過程。本發明的有益效果是一次焊接零件數量較多，生產率提高，成本降低，單位產品能耗下降，尤其適用於小型零件的擴散焊焊接；可以使用普通的真空釺焊裝置實現真空擴散焊，設備投資大為降低。
文檔編號B23K37/04GK1883869SQ20051008163
公開日2006年12月27日 申請日期2005年6月25日 優先權日2005年6月25日
發明者林項武 申請人:林項武