铜与不锈钢异种金属水接头真空钎焊工艺方法

摘要

本发明公开了铜与不锈钢异种金属水接头真空钎焊工艺方法，包括：加工水接头各零部件，控制加工精度及部件装配间隙；对水接头零部件清洗；水接头组装及放入专用工装中；将工装放入真空钎焊炉中按下述钎焊工艺曲线进行钎焊：1)用35分钟使炉温从室温匀速升到650℃；2)接着保温20分钟；3)然后在20分钟内将炉温匀速升到890℃；4)再保温20分钟；5)然后在15分钟内将炉温匀速升到970℃±10℃；6)再保温5分钟；7)然后停止加热自然冷却；8)次日从工装中取出水接头；9)用超声波自动检测装置进行验收检测。解决了水接头环缝未填满，溶蚀等技术难题，具有方法可靠、生产效率高、有效提高产品合格率等突出优点。

主权项

1.铜与不锈钢异种金属水接头真空钎焊工艺方法，包括以下步骤：第一步，加工水接头各零部件，包括紫铜L支撑、紫铜内衬管、不锈钢水盒，控制加工精度及相关部件的装配间隙；考虑到铜和不锈钢真空钎焊时熔点、导热系数及线膨胀系数的差异，在配做不锈钢水盒与紫铜内衬管时，保证其组装间隙为0.04mm～0.14mm；加工铜L支撑与不锈钢水盒时，需保证L支撑的内孔直径与水盒顶部外径适配，并保证水平配合面的平面度，使其与箔片状钎料组装时接触部分紧密，无缝隙；第二步，对水接头零部件的清洗；为确保水接头钎焊质量，焊前必须经化学清洗，先将水接头零部件放入加有除油剂的清洗液中，加热进行超声清洗1-2小时，然后在配置好的铬酐和硫酸溶液中出光，最后用冷水冲洗，丙酮浸泡，取出烘干待用；第三步，水接头的组装；不锈钢水盒与紫铜内衬组装间隙为0.04mm～0.14mm，把符合该间隙要求的紫铜内衬管垂直放入不锈钢水盒中，在不锈钢水盒顶部端面依次垂直套入箔片状银铜钯钎料、水接头L支撑，保证接触面贴合紧密，无缝隙，最后在不锈钢水盒内表面与紫铜内衬管之间放置环状丝银铜钯钎料；第四步，将组装好的水接头放入专用水接头钎焊工装中，为保证紫铜L支撑与不锈钢水盒的钎缝焊接质量，在每个待焊水接头上表面放置合适大小的石英玻璃片及重物；第五步，将水接头随工装一起放入真空钎焊炉进行钎焊；将装有水接头的工装吊置于真空钎焊炉内的均温区，关上真空钎焊炉抽真空，至真空度达到1×10-2Pa时方可加热，并按照设定的水接头钎焊过程温度曲线对水接头进行钎焊，其过程如下：1)使真空钎焊炉线性升温，用35分钟使炉温从室温匀速升到650℃；2)当炉温达到650℃后进行第一阶段保温20分钟，使工件母材及钎料的放气过程能够充分进行，便于以后高温段钎焊炉可维持较高的真空度；3)当第一阶段保温结束后进行快速升温，在20分钟内将炉温从650℃匀速升到890℃；4)当炉温达到890℃后进行第二阶段保温20分钟，以便避免过大的热惯性，保证控温精度；5)当第二阶段保温结束后，在15分钟内将炉温从890℃匀速升到970℃±10℃；6)当炉温达到970℃±10℃后进行第三阶段保温5分钟，以便保证钎料扩散充分，并兼顾发热体均温区的差别；7)在第三阶段保温结束后，真空钎焊炉停止加热，随炉自然冷却；8)次日从真空钎焊炉中吊出工装，取出水接头；9)用超声波自动检测装置，对铜与不锈钢异种金属水接头钎焊质量进行验收检测。