真空釬焊技術實踐應用研究

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）

真空釬焊技術實踐應用研究

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進行，主要用于要求質量高的產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。釬焊常用的工藝方法較多，主要是按使用的設備和工作原理區(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釬焊和擴散釬焊等。由于真空釬焊技術具有無可比擬的優(yōu)點，所以在世界工業(yè)發(fā)達國家得到迅速的發(fā)展和廣泛的應用。

釬焊；真空；技術；工藝

1 真空釬焊的優(yōu)勢分析

1.1 真空釬焊降低了生產成本還提高了產品的成品率

①真空釬焊技術降低了生產成本。真空釬焊技術立足于從傳統(tǒng)純手工釬焊到自動化釬焊的飛躍，幫助客戶分析解決產品釬焊質量不穩(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，降低了生產成本。②提高了產品成品率。釬焊常被整體加熱，接頭的殘余應力比熔焊小的多，易于保持工件的精密尺寸。釬焊技術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。通過可控設備控制產品焊料用量，最大程度避免焊料浪費，并在大大降低企業(yè)對釬焊工人的技術要求的同時還減少用工數(shù)量，從而提高生產效率及釬焊產品合格率。

1.2 真空釬焊技術生產產品具有抗腐蝕性

該技術因不用釬劑，顯著提高了產品的抗腐蝕性，免除了各種污染，無公害的處理設備費，有好的安全生產條件。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件也均適用。該技術還可實現(xiàn)光亮淬火，工件或產品處理后不但表面質量好，還能提高韌性和熱疲勞性。

1.3 真空釬焊技術工藝無污染且重復性較好

真空釬焊方法通常是以所應用的熱源來命名的，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，去除真空釬焊爐內氣體和雜質。氣體和雜質中含有多種粉塵，有金屬類物質粉塵顆粒、油類物質顆粒、棉紗類物質顆粒等。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。基體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，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，工藝過程容易實現(xiàn)機械化和自動化。

2 真空釬焊技術實踐應用

2.1 真空釬焊技術在工程機械上的應用

由于在工程機械生產過程中，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，熱應力小，可將變形量控制到最小限度，特別適宜于精密產品的釬焊。因此，隨著科學技術的發(fā)展，在未來工程制造中將越來越多地采用新的制造技術，真空釬焊技術作為制造技術的一個分支也將得到迅速發(fā)展。該項技術作為重要的連接技術，對于新機械連接及復雜精細結構件的制造，具有獨特的優(yōu)越性和靈活性。

2.2 真空釬焊技術在航空上的應用

在航空領域，新材料的連接及精細結構的制造，推動了釬焊技術的快速發(fā)展，其在航空制造業(yè)中的應用也越來越廣泛。重點解決輕質、耐高溫結構材料，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問題，真空釬焊電爐是航空發(fā)動機制造中的主要釬焊設備，隨著航空工和火箭導彈技術的迅猛發(fā)展，真空釬焊技術也得到了相應的發(fā)展，在制造蜂窩夾層結構壁板，噴氣發(fā)動機和火箭導彈裝置各組合件，金屬濾網、波導和各種散熱器等部件時，廣泛地采用了真空釬焊技術。由此可見，真空釬焊及表面強化技術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應用得以推廣。

2.3 真空釬焊技術在其它方面的應用

①在車船上的應用。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、結構緊湊、重量輕等特點，是當今柴油機冷卻器的更新?lián)Q代產品，已廣泛應用于汽車、拖拉機、船用柴油機等領域中。②在柴油機上的應用。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，釬焊的產品經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，以及家用電器的應用，如真空釬焊家用空調機和各種電暖器的換熱器芯條。

3 結束語

總之，真空釬焊技術從20世紀開始應用，發(fā)展至今已成為一個重要的焊接技術領域，并且已經開始在工程機械、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制造中得到了廣泛應用。因此，大力發(fā)展真空焊接新技術，是解決常規(guī)焊接方法難以解決的技術難題的重要途徑之一。

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2016-4-10