一种复合钎料真空钎焊不锈钢的方法

技术领域

本发明涉及真空钎焊技术领域，具体涉及一种复合钎料真空钎焊不锈钢的方法。

背景技术

真空钎焊，是指工件加热在真空室内进行，主要用于要求质量高的产品和易氧化材料的焊接。钎料是指钎焊时用来形成焊缝的填充材料，复合钎料主要通过在传统的合金钎料中加入一定量的高温合金、碳纤维、陶瓷等增强相而形成。这种钎料并不是单纯的传统钎料与增强相的机械混合，而是在复合效应的作用下形成了具有与金属基复合材料性能相似的复合钎料。与传统钎料相比，复合钎料通常具有以下几个明显的优势：第一，降低钎料熔点；第二，具有较好的填缝能力；第三，具有较低的热膨胀系数；第四，可提高钎焊接头的机械性能。随着新型材料的广泛运用，以及对实际生产中连接工艺越来越高的要求，人们对于复合钎料的增强机理和复合效应进行了更加深入的研究，并使其得到了更广泛的运用。在对不锈钢管件进行真空钎焊时，不同规格的管件膨胀系数间存在差距，需要在管件内部塞入内衬进行支撑，避免管件发生变形。

现有的真空钎焊方法在对管件进行钎焊时，需要在管件内部塞入内衬管进行支撑，焊接完成后需要通过机械加工切除掉内衬管，一方面对内衬管的消耗会增加焊接操作的整体成本，另一方面对内衬管进行切除较为费时费力，会降低焊接操作的整体效率。

例如公告号为CN109986160A公开的一种高纯铌管和不锈钢管的真空钎焊制造方法，该专利的方法包括如下步骤：对高纯铌管进行化学处理；不锈钢管经预处理后进行电镀镍层；将高纯铌管、不锈钢管和不锈钢内衬进行过盈定位组装，其中，不锈钢管设于高纯铌管的外部，不锈钢内衬设于高纯铌管的内部；不锈钢管与高纯铌管的接触面上设有三角槽，三角槽内放置AgCu20焊料，然后置于真空钎焊炉内进行真空钎焊；真空钎焊结束后，除掉不锈钢内衬即实现高纯铌管和不锈钢管的焊接。

但该专利在焊接完成后需要通过机械加工切除掉不锈钢内衬，一方面对不锈钢内衬的消耗会增加焊接操作的整体成本，另一方面对不锈钢内衬进行切除较为费时费力，会降低焊接操作的整体效率。

因此，发明一种复合钎料真空钎焊不锈钢的方法来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的目的是提供一种复合钎料真空钎焊不锈钢的方法，以解决技术中现有的真空钎焊方法在对管件进行钎焊时，需要在管件内部塞入内衬管进行支撑，焊接完成后需要通过机械加工切除掉内衬管，一方面对内衬管的消耗会增加焊接操作的整体成本，另一方面对内衬管进行切除较为费时费力，会降低焊接操作的整体效率的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种复合钎料真空钎焊不锈钢的方法，包括如下步骤：

步骤一，对一号不锈钢管件的内缘和二号不锈钢管件的外缘进行车削，使得一号不锈钢管件和二号不锈钢管件之间形成适当的间隙，方便后续钎焊时填充熔融后的钎料；

步骤二，在一号不锈钢管件的内缘和二号不锈钢管件的外缘均开设坡面，两个坡面之间形成凹槽，通过凹槽引导钎料向一号不锈钢管件和二号不锈钢管件之间的间隙进行流动；

步骤三，对一号不锈钢管件和二号不锈钢管件进行清洁，去除一号不锈钢管件和二号不锈钢管件表面的油污和杂质，使得熔融的钎料能够与一号不锈钢管件和二号不锈钢管件更好的结合在一起；

步骤四，在一号不锈钢管件和二号不锈钢管件表面涂抹阻流剂，避免钎料泛流到不需要钎焊位置，防止熔融后的钎料对一号不锈钢管件和二号不锈钢管件表面造成污染；

步骤五，将二号不锈钢管件套于定位机构上，并通过定位机构对二号不锈钢管件进行涨紧固定，有利于提高二号不锈钢管件的同轴度，避免二号不锈钢管件发生变形；

步骤六，将一号不锈钢管件套于二号不锈钢管件顶部，并在凹槽内放置复合钎料，熔融后的复合钎料会顺着凹槽流入一号不锈钢管件和二号不锈钢管件之间的间隙中；

步骤七，将一号不锈钢管件和二号不锈钢管件连同定位机构一起放入真空钎焊炉内进行钎焊，搬动定位机构可连带着一号不锈钢管件和二号不锈钢管件一起进行移动，方便对一号不锈钢管件和二号不锈钢管件进行转移；

步骤八，钎焊结束后将一号不锈钢管件和二号不锈钢管件从定位机构上取下，并对焊接后的一号不锈钢管件和二号不锈钢管件进行清洁，以去除阻流剂。

优选的，步骤五、步骤七和步骤八中所述定位机构由底板、双向丝杠、一号移动块、二号移动块、一号撑杆、二号撑杆、涨紧板和转动盘组成。

优选的，所述双向丝杠转动连接于底板顶部，所述一号移动块和二号移动块分别传动连接于双向丝杠表面的两个反向螺纹段上，将二号不锈钢管件套于双向丝杠外部，二号不锈钢管件底部与底板相接触。

优选的，所述一号撑杆、二号撑杆和涨紧板数量均设为四个，四个所述一号撑杆、四个所述二号撑杆和四个所述涨紧板均环绕双向丝杠中心均匀分布，一号撑杆和二号撑杆伸缩时可对涨紧板进行推拉。

优选的，四个所述一号撑杆一端均与一号移动块铰接设置，四个所述一号撑杆另一端分别与四个所述涨紧板铰接设置，一号移动块沿着双向丝杠上下移动时可带动一号撑杆进行伸缩。

优选的，四个所述二号撑杆一端均与二号移动块铰接设置，四个所述二号撑杆另一端分别与四个所述涨紧板铰接设置，二号移动块沿着双向丝杠上下移动时可带动二号撑杆进行伸缩。

优选的，所述底板顶部开设有限位滑槽，所述涨紧板底部固定连接有限位滑块，所述限位滑块滑动连接于限位滑槽内部，通过限位滑块和限位滑槽的配合，使得涨紧板能够沿着底板表面进行移动。

优选的，所述双向丝杠顶端固定连接有方形卡块，所述转动盘中部固定连接有卡套，所述卡套与方形卡块相卡接，转动盘通过卡套和方形卡块卡接于双向丝杠顶端，将转动盘拆下后，方便将二号不锈钢管件套于双向丝杠外部。

优选的，所述底板顶部两侧均固定连接有提拎把手，四个所述涨紧板均与二号不锈钢管件内缘相抵紧，通过提拎把手方便对定位机构进行搬动，并带动一号不锈钢管件和二号不锈钢管件一起进行移动。

在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：

通过设置定位机构来代替内衬管，顺时针转动双向丝杠，使得一号移动块和二号移动块相向移动，驱使一号撑杆和二号撑杆一端向外延伸并推动涨紧板，直至涨紧板均与二号不锈钢管件内缘相抵紧，从而实现对二号不锈钢管件的涨紧固定，借助涨紧板对二号不锈钢管件进行内部支撑，有利于提高二号不锈钢管件的同轴度，避免二号不锈钢管件发生变形，对双向丝杠进行逆时针转动便可取消对二号不锈钢管件的固定，方便快速取下二号不锈钢管件，一方面定位机构可重复使用能够降低焊接操作的整体成本，另一方面定位机构使用方便快捷，有利于提高焊接操作的整体效率。

附图说明

图1为本发明的操作流程图；

图2为本发明一号不锈钢管件和二号不锈钢管件套于定位机构上的结构示意图；

图3为本发明图2的结构剖视图；

图4为本发明定位机构的整体结构示意图；

图5为本发明定位机构的局部结构示意图。

附图标记说明：

1、一号不锈钢管件；2、二号不锈钢管件；3、凹槽；4、阻流剂；5、底板；6、双向丝杠；7、一号移动块；8、二号移动块；9、一号撑杆；10、二号撑杆；11、涨紧板；12、转动盘；13、限位滑槽；14、限位滑块；15、方形卡块；16、卡套；17、提拎把手。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

本发明提供了如图1-5所示的一种复合钎料真空钎焊不锈钢的方法，包括如下步骤：

步骤一，对一号不锈钢管件1的内缘和二号不锈钢管件2的外缘进行车削，使得一号不锈钢管件1和二号不锈钢管件2之间形成适当的间隙，方便后续钎焊时填充熔融的钎料；

步骤二，在一号不锈钢管件1的内缘和二号不锈钢管件2的外缘均开设坡面，两个坡面之间形成凹槽3；

步骤三，对一号不锈钢管件1和二号不锈钢管件2进行清洁，去除一号不锈钢管件1和二号不锈钢管件2表面的油污和杂质；

步骤四，在一号不锈钢管件1和二号不锈钢管件2表面涂抹阻流剂4，避免钎料泛流到不需要钎焊位置；

步骤五，将二号不锈钢管件2套于定位机构上，并通过定位机构对二号不锈钢管件2进行涨紧固定；

步骤六，将一号不锈钢管件1套于二号不锈钢管件2顶部，并在凹槽3内放置复合钎料；

步骤七，将一号不锈钢管件1和二号不锈钢管件2连同定位机构一起放入真空钎焊炉内进行钎焊；

步骤八，钎焊结束后将一号不锈钢管件1和二号不锈钢管件2从定位机构上取下，并对焊接后的一号不锈钢管件1和二号不锈钢管件2进行清洁，以去除阻流剂4。

在本实施例的一个方面中，步骤五、步骤七和步骤八中定位机构由底板5、双向丝杠6、一号移动块7、二号移动块8、一号撑杆9、二号撑杆10、涨紧板11和转动盘12组成，双向丝杠6转动连接于底板5顶部，一号移动块7和二号移动块8分别传动连接于双向丝杠6表面的两个反向螺纹段上，一号撑杆9、二号撑杆10和涨紧板11数量均设为四个，四个一号撑杆9、四个二号撑杆10和四个涨紧板11均环绕双向丝杠6中心均匀分布，四个一号撑杆9一端均与一号移动块7铰接设置，四个一号撑杆9另一端分别与四个涨紧板11铰接设置，四个二号撑杆10一端均与二号移动块8铰接设置，四个二号撑杆10另一端分别与四个涨紧板11铰接设置，底板5顶部开设有限位滑槽13，涨紧板11底部固定连接有限位滑块14，限位滑块14滑动连接于限位滑槽13内部，双向丝杠6顶端固定连接有方形卡块15，转动盘12中部固定连接有卡套16，卡套16与方形卡块15相卡接，底板5顶部两侧均固定连接有提拎把手17，四个涨紧板11均与二号不锈钢管件2内缘相抵紧。

本发明工作原理：

参照说明书附图1-5，在使用本发明时，首先对一号不锈钢管件1的内缘和二号不锈钢管件2的外缘进行车削，使得一号不锈钢管件1和二号不锈钢管件2之间形成适当的间隙，方便后续钎焊时填充熔融的钎料；然后在一号不锈钢管件1的内缘和二号不锈钢管件2的外缘均开设坡面，两个坡面之间形成凹槽3；接着对一号不锈钢管件1和二号不锈钢管件2进行清洁，去除一号不锈钢管件1和二号不锈钢管件2表面的油污和杂质；再在一号不锈钢管件1和二号不锈钢管件2表面涂抹阻流剂4，避免钎料泛流到不需要钎焊位置；然后将二号不锈钢管件2套于定位机构上，并通过定位机构对二号不锈钢管件2进行涨紧固定；接着将一号不锈钢管件1套于二号不锈钢管件2顶部，并在凹槽3内放置复合钎料；再将一号不锈钢管件1和二号不锈钢管件2连同定位机构一起放入真空钎焊炉内进行钎焊；最后钎焊结束后将一号不锈钢管件1和二号不锈钢管件2从定位机构上取下，并对焊接后的一号不锈钢管件1和二号不锈钢管件2表面的阻流剂4进行去除；

参照说明书附图1-5，在使用定位机构对二号不锈钢管件2进行固定时，通过卡套16和方形卡块15将转动盘12卡接于双向丝杠6顶端，旋动转动盘12并带动双向丝杠6进行顺时针转动，双向丝杠6转动的同时对一号移动块7和二号移动块8进行传动，一号移动块7和二号移动块8沿着双向丝杠6相向移动，一号撑杆9和二号撑杆10一端均向外侧延伸，从而推动涨紧板11，直至涨紧板11均与二号不锈钢管件2内缘相抵紧，从而实现对二号不锈钢管件2的涨紧固定，借助涨紧板11对二号不锈钢管件2进行内部支撑，有利于提高二号不锈钢管件2的同轴度，避免二号不锈钢管件2发生变形，将二号不锈钢管件2从定位机构上取下时，只需对双向丝杠6进行逆时针转动，使得一号移动块7和二号移动块8沿着双向丝杠6反向移动，一号撑杆9和二号撑杆10一端均向回收缩并拉动涨紧板11，使得涨紧板11与二号不锈钢管件2内缘相脱离，从而取消对二号不锈钢管件2的固定，方便快速取下二号不锈钢管件2。