真空釬焊技術(shù)實踐應(yīng)用研究

蔣妮妮

（哈爾濱東安發(fā)動機（集團）有限公司 黑龍江哈爾濱 150066）

真空釬焊技術(shù)實踐應(yīng)用研究

蔣妮妮

（哈爾濱東安發(fā)動機（集團）有限公司 黑龍江哈爾濱 150066）

真空釬焊是指工件加熱在真空室內(nèi)進行，主要用于要求質(zhì)量高的產(chǎn)品和易氧化材料的焊接，已成為一種極有發(fā)展前途的焊接技術(shù)。釬焊常用的工藝方法較多，主要是按使用的設(shè)備和工作原理區(qū)分的。如按熱源區(qū)分則有紅外、等離子、電子束、激光、輝光放電釬焊等；按工作過程分有接觸反應(yīng)釬焊和擴散釬焊等。由于真空釬焊技術(shù)具有無可比擬的優(yōu)點，所以在世界工業(yè)發(fā)達國家得到迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。

釬焊；真空；技術(shù)；工藝

1 真空釬焊的優(yōu)勢分析

1.1 真空釬焊降低了生產(chǎn)成本還提高了產(chǎn)品的成品率

①真空釬焊技術(shù)降低了生產(chǎn)成本。真空釬焊技術(shù)立足于從傳統(tǒng)純手工釬焊到自動化釬焊的飛躍，幫助客戶分析解決產(chǎn)品釬焊質(zhì)量不穩(wěn)定、焊料浪費嚴重、有氣孔、有沙眼、焊縫不美觀等問題，不僅節(jié)省大量價格昂貴的金屬釬劑，而且又不需要復雜的焊劑清洗工序，降低了生產(chǎn)成本。②提高了產(chǎn)品成品率。釬焊常被整體加熱，接頭的殘余應(yīng)力比熔焊小的多，易于保持工件的精密尺寸。釬焊技術(shù)能夠獲得堅固的清潔的工作面。真空釬焊是在真空氣氛中，不用釬劑而進行釬焊的一種方法。最初僅在電子工業(yè)中釬焊鋼和不銹鋼。通過可控設(shè)備控制產(chǎn)品焊料用量，最大程度避免焊料浪費，并在大大降低企業(yè)對釬焊工人的技術(shù)要求的同時還減少用工數(shù)量，從而提高生產(chǎn)效率及釬焊產(chǎn)品合格率。

1.2 真空釬焊技術(shù)生產(chǎn)產(chǎn)品具有抗腐蝕性

該技術(shù)因不用釬劑，顯著提高了產(chǎn)品的抗腐蝕性，免除了各種污染，無公害的處理設(shè)備費，有好的安全生產(chǎn)條件。同時，還具有無氧化、無脫碳、無增碳、真空脫氣等優(yōu)點。真空釬焊的能力提供多個加熱處理同一時間。所有的小型和大型組件可以很容易地和有效地在一個真空釬焊爐，從而使真空釬焊釬焊操作執(zhí)行其他工作也需要相同的周期。有可能進行異種材料的連接，大多數(shù)的異種金屬、金屬和陶瓷、金屬和石墨之間都可進行連接。此外，厚工件和薄工件及接頭形狀相差很大的構(gòu)件也均適用。該技術(shù)還可實現(xiàn)光亮淬火，工件或產(chǎn)品處理后不但表面質(zhì)量好，還能提高韌性和熱疲勞性。

1.3 真空釬焊技術(shù)工藝無污染且重復性較好

真空釬焊方法通常是以所應(yīng)用的熱源來命名的，其主要作用是依靠熱源將工件加熱到必要的溫度。真空釬焊技術(shù)工作環(huán)境好，操作安全，沒有污染和公害。要抽真空，去除真空釬焊爐內(nèi)氣體和雜質(zhì)。氣體和雜質(zhì)中含有多種粉塵，有金屬類物質(zhì)粉塵顆粒、油類物質(zhì)顆粒、棉紗類物質(zhì)顆粒等。被處理的工件沒有氫脆危險，對鈦材和難熔金屬殼防止表面氫脆，真空釬焊爐處理工藝的穩(wěn)定性和重復性好?；w金屬和釬料周圍存在的低壓，能夠排除全屬在釬焊溫度下釋放出來的揮發(fā)性氣體和雜質(zhì)，可使基體金屬的性能得到改善，而且可以得到很光亮的接頭。真空熱處理無污染，無公害，不需要污水、污氣處理，尤其是避免有氣體的揮發(fā)與排放，有利于改善工人的工作環(huán)境和身心健康。能成批生產(chǎn)，工藝過程容易實現(xiàn)機械化和自動化。

2 真空釬焊技術(shù)實踐應(yīng)用

2.1 真空釬焊技術(shù)在工程機械上的應(yīng)用

由于在工程機械生產(chǎn)過程中，在全部釬焊過程中，被釬焊零件處于真空條件下（10-2～10Pa范圍），不會出現(xiàn)氧化，增碳，脫碳及污染變質(zhì)等現(xiàn)象，焊接接頭的清潔度好，強度較高。同時，在釬焊時，釬焊溫度低于基體金屬的熔點，對基材影響小，零件整體受熱均勻，熱應(yīng)力小，可將變形量控制到最小限度，特別適宜于精密產(chǎn)品的釬焊。因此，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，在未來工程制造中將越來越多地采用新的制造技術(shù)，真空釬焊技術(shù)作為制造技術(shù)的一個分支也將得到迅速發(fā)展。該項技術(shù)作為重要的連接技術(shù)，對于新機械連接及復雜精細結(jié)構(gòu)件的制造，具有獨特的優(yōu)越性和靈活性。

2.2 真空釬焊技術(shù)在航空上的應(yīng)用

在航空領(lǐng)域，新材料的連接及精細結(jié)構(gòu)的制造，推動了釬焊技術(shù)的快速發(fā)展，其在航空制造業(yè)中的應(yīng)用也越來越廣泛。重點解決輕質(zhì)、耐高溫結(jié)構(gòu)材料，如鈦鋁金屬間化合物、先進單晶高溫合金、鈦基復合材料、高溫陶瓷材料以及超高溫陶瓷基復合材料的焊接技術(shù)問題，真空釬焊電爐是航空發(fā)動機制造中的主要釬焊設(shè)備，隨著航空工和火箭導彈技術(shù)的迅猛發(fā)展，真空釬焊技術(shù)也得到了相應(yīng)的發(fā)展，在制造蜂窩夾層結(jié)構(gòu)壁板，噴氣發(fā)動機和火箭導彈裝置各組合件，金屬濾網(wǎng)、波導和各種散熱器等部件時，廣泛地采用了真空釬焊技術(shù)。由此可見，真空釬焊及表面強化技術(shù)對于材料性能和壽命的提高有著非常重要的作用。為促進航空系統(tǒng)企業(yè)間先進熱處理及表面處理技術(shù)應(yīng)用得以推廣。

2.3 真空釬焊技術(shù)在其它方面的應(yīng)用

①在車船上的應(yīng)用。真空釬焊的板翅式機油冷卻器就用于車、船上。板翅式機油冷卻器具有傳熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕等特點，是當今柴油機冷卻器的更新?lián)Q代產(chǎn)品，已廣泛應(yīng)用于汽車、拖拉機、船用柴油機等領(lǐng)域中。②在柴油機上的應(yīng)用。真空釬焊工藝制成的冷卻器，不僅為國家節(jié)約了大量貴重的銀，又氣密性好，釬焊的產(chǎn)品經(jīng)10kg/cm2的氣壓試驗，無漏氣和滲漏現(xiàn)象，清潔度高，表面光澤良好，在柴油機上使用，其傳熱性能達到機械工業(yè)部頒布的t.柴油機板翅式水冷機油冷卻器“的規(guī)定指標。③真空釬焊技術(shù)用于機車散熱器、壓縮機中冷器，氟里昂和烷、烯烴類致冷系統(tǒng)，挖掘機油冷卻器、燃氣輪機回熱器，大功率變壓器散熱器，以及家用電器的應(yīng)用，如真空釬焊家用空調(diào)機和各種電暖器的換熱器芯條。

3 結(jié)束語

總之，真空釬焊技術(shù)從20世紀開始應(yīng)用，發(fā)展至今已成為一個重要的焊接技術(shù)領(lǐng)域，并且已經(jīng)開始在工程機械、航空航天、車船和家電等工業(yè)部門的換熱器和冷卻器的生產(chǎn)制造中得到了廣泛應(yīng)用。因此，大力發(fā)展真空焊接新技術(shù)，是解決常規(guī)焊接方法難以解決的技術(shù)難題的重要途徑之一。

[1]曹朝霞.攪拌頭結(jié)構(gòu)形狀對焊縫性能影響的研究[J].兵器材料科學與工程，2009（04）.

[2]劉嘯鋒，馬光，李銀娥，賈志華.BNi-2釬焊1Cr18Ni9Ti工藝的研究[J].熱加工工藝，2008（03）.

[3]酈劍，羅娟，羅來馬，俞佳，朱流.硬質(zhì)合金與鋼基體釬焊技術(shù)的研究進展[J].材料科學與工程學報，2009（06）.

TG454

A

1004-7344（2016）12-0283-01

2016-4-10