铝合金气路板真空钎焊及热处理一体化工艺制造技术

本发明专利技术涉及铝合金气路板真空钎焊及热处理一体化工艺。具体工艺参数是：加热至400℃，升温35～40min，保温60-80min，真空度＞8.0×10-2Pa；加热至530℃，升温15～20min，保温60-80min，真空度＞8.0×10-3Pa；加热至565℃，升温10～15min，保温60-80min，真空度＞4.5×10-3Pa；加热至610℃，升温10min，保温10～20min，真空度＞3.0×10-3Pa；降温至605℃，降温5min，保温10～15min，断电降温，至540℃，出炉风淬冷却至室温；进炉时效处理，室温升温至200℃，升温15～20min，保温180min，断电降温至室温。本发明专利技术所述的工艺具有生产过程简单、周期短、耗能小、生产合格率高、生产成本低等优点，本工艺生产的铝合金气路板焊缝的合格率由原来的40％左右提高到90％，取得了很好的效果。

【技术实现步骤摘要】
铝合金气路板真空钎焊及热处理一体化工艺
本专利技术涉及气路板真空钎焊及热处理一体化工艺，尤其是涉及铝合金气路板真空钎焊及热处理一体化工艺。
技术介绍
动车及铁路机车等使用的制动气路板主要是将制动系统的复杂气路集成在一起，原理与集成电路板类似，属于动车及铁路机车等制动系统的重要组成部件，其具有体积小，结构复杂，钎焊及热处理后平面度要求高(平面度小于0.5mm)，热处理后力学性能要求高(抗拉强度高于172MPa，屈服强度高于90MPa，能够达到T4状态)，钎焊内腔清洁度要求较高等特点。一直以来，由于气路板的结构复杂、钎焊后力学性能要求高，钎焊及热处理后产品变形严重，该产品合格率一直很低。目前采用的工艺方法是:烘干一升温(480?530°C )一保温(40?60min)—升温(6050C )一保温(20?30min)—降温一出炉(400°C )—拆夹(3?4h降至室温)一装夹一升温(520°C )—保温(3?4h) — 7K淬一时效(175°C保温7?8h) —出炉一拆夹。即将铝合金气路板真空钎焊完后再进行热处理，产品真空钎焊完后温度从590°C左右降到室温，热处理时又将产品从室温加热到固溶温度(520°C )进行保温，产品在真空钎焊和热处理过程中要进行拆卸夹具及重新装配，在生产过程中需采用两种工装夹具。这种常规的工艺方法不仅生产效率低，能耗大，生产周期长，且产品在拆卸、转运过程中容易产生磕碰伤及热处理过程中产品变形较大而产生报废，导致生产合格率低下、生产成本高。
技术实现思路
为了克服以上技术缺陷，本专利技术旨在提供一种生产过程简单、周期短、耗能小、生产合格率高、生产成本低的铝合金气路板真空钎焊及热处理一体化工艺。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案:铝合金气路板真空钎焊及热处理一体化工艺，真空钎焊和热处理为一体化工艺，具体工艺参数如下:I)从室温加热至400°C，升温时间35?40min，保温时间60-80min，真空度>8.0XKT2Pa ；2)从400°C加热至530°C，升温时间15?20min，保温时间60_80min，真空度>8.0XKT3Pa ；3)从530°C加热至565°C，升温时间10?15min，保温时间60_80min，真空度>4.5 X KT3Pa ；4)从565 °C加热至610°C，升温时间lOmin，保温时间10?20min，真空度>3.0XKT3Pa ；5)从610°C降温至605°C，降温时间5min，保温时间10?15min，断电降温，产品工件温度达到590?595 °C ；6)降温至540°C，出炉高压风淬冷却至室温；7)进炉时效处理，室温升温至200°C，升温时间15?20min，保温时间180min，断电降温至室温。此一体化工艺所使用的夹具包括下盖、上盖A和设置在上盖A上方的上盖B，所述下盖包括本体和耳部，下盖本体四个角上及耳部上设置有立杆，上盖A和上盖B上设置有与立柱相对应的安装孔，立柱上设置有带圈弹簧，所述下盖、上盖A和上盖B上设置有若干个镂空孔。所述立杆是通过焊接方式设置在下盖本体四个角上及耳部上。所述下盖、上盖A上设置有手柄。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是:I)本专利技术所述的工艺与目前的工艺相比较，减少了烘干段和480?530°C段，温度达到400°C以后温度梯度降低，各温度段保温时间延长到60?80min，能够保证产品在各温度段的均温性，并在610°C段将保温时间缩短为10?20min，大大减少了总钎焊高温段时间，保证产品能够快速焊接完成，避免因产品保温时间过长导致钎料流失过多以及过烧等现象；本专利技术所述的工艺缩短了钎焊时间，提高了钎焊效率，且焊接和热处理过程中不需要重复拆卸和装夹产品，不易对产品的外观造成伤害，能够得到外观合格且具有良好的焊缝的产品，其合格率高。2)本专利技术采用高压风淬火代替常规工艺热处理淬火方法采用的水淬和/或油淬，避免了该类气路板内腔复杂，采用水淬和/或油淬时容易使油或水进入内腔导致炸膛，以及对该类产品内腔清洁度造成污染的问题。3)铝合金气路板固溶温度为520°C保温3?4小时，时效温度为175°C保温7?8h，本专利技术所述工艺在产品钎焊完后降温到540°C时进行出炉，在出炉过程中产品会降低20°C左右，出炉后淬火温度即是固溶温度520°C，该参数能保证处理后的产品强度满足T4要求，并大幅缩短生产周期和降低能耗，提高了生产效率。4)本专利技术所述的工艺在整个生产过程中，真空钎焊和热处理不是分开的，而是为一体化工艺，使用专用夹具，夹具采用一次性装夹，不用重复装卸夹具，提高了生产效率的同时也降低了夹具的成本，而且能有效的避免拆卸和装夹夹具时对产品造成的伤害。夹具采用两个上盖独立压紧，解决产品不同高度钎焊面的压力问题。镂空孔使热量能更快地传递到产品上，在产品钎焊过程中可以使产品均温性更好，缩短产品升温所需时间；在热处理过程中更有利于风淬将产品的温度快速均匀降低，在降温的同时通过弹簧持续施加夹紧力，保证产品在整个热处理过程中不发生变形，此夹具能很好的保证产品钎焊后直接出炉风淬，不需要拆卸夹具继续进炉。综上所述，本专利技术所述的工艺具有生产过程简单、周期短、耗能小、生产合格率高、生产成本低等优点。从实际情况来看，采用本专利技术工艺生产的铝合金气路板热处理后力学性能完全满足要求，并顺利实现批量生产，其焊缝的合格率由原来的40%左右提高到90%，取得了很好的效果。【附图说明】图1是本专利技术的温度曲线图；图2是本专利技术使用的夹具结构示意图；图中:下盖1、上盖A2、上盖B3、立杆4、带圈弹簧5、手柄6。【具体实施方式】下面结合附图和具体的实施例对本专利技术作进一步说明:如图1所示，本专利技术为铝合金气路板真空钎焊及热处理一体化工艺，真空钎焊和热处理为一体化工艺，具体工艺参数如下:I)从室温加热至400°C,升温时间35?40min,保温时间60-80min,真空度>8.0XKT2Pa ；2)从400°C加热至530°C，升温时间15?20min，保温时间60_80min，真空度>8.0XKT3Pa ；3)从530°C加热至565°C，升温时间10?15min，保温时间60_80min，真空度>4.5 X KT3Pa ；4)从565 °C加热至610°C，升温时间lOmin，保温时间10?20min，真空度>3.0XKT3Pa ；5)从610°C降温至605°C，降温时间5min，保温时间10?15min，断电降温，产品工件温度达到590?595 °C ；6)降温至540°C，出炉高压风淬冷却至室温；7)进炉时效处理，室温升温至200°C，升温时间15?20min，保温时间180min，断电降温至室温。如图2所示，本专利技术所述的一体化工艺所使用的夹具包括下盖1、上盖A2和设置在上盖A2上方的上盖B3，采用两个上盖独立压紧是为了解决产品不同高度钎焊面的压力问题。所述下盖I包括本体和耳部，下盖I本体四个角上及耳部上设置有立杆4，上盖A2和上盖B3上设置有与立柱4相对应的安装孔，立柱4上设置有带圈弹簧5，为了使热量能更快地传递到产品上，在产品钎焊过程中可以使产品均温性更好，缩短产品升温所需时间，在热处理过程中利于风淬将产本文档来自技高网...

【技术保护点】
铝合金气路板真空钎焊及热处理一体化工艺，其特征在于：真空钎焊和热处理为一体化工艺，具体工艺参数如下：1)从室温加热至400℃，升温时间35～40min，保温时间60‑80min，真空度＞8.0×10‑2Pa；2)从400℃加热至530℃，升温时间15～20min，保温时间60‑80min，真空度＞8.0×10‑3Pa；3)从530℃加热至565℃，升温时间10～15min，保温时间60‑80min，真空度＞4.5×10‑3Pa；4)从565℃加热至610℃，升温时间10min，保温时间10～20min，真空度＞3.0×10‑3Pa；5)从610℃降温至605℃，降温时间5min，保温时间10～15min，断电降温，产品工件温度达到590～595℃；6)降温至540℃，出炉高压风淬冷却至室温；7)进炉时效处理，室温升温至200℃，升温时间15～20min，保温时间180min，断电降温至室温。

【技术特征摘要】
1.铝合金气路板真空钎焊及热处理一体化工艺，其特征在于:真空钎焊和热处理为一体化工艺，具体工艺参数如下: 1)从室温加热至400°C，升温时间35?40min，保温时间60_80min，真空度>8.0XKT2Pa ； 2)从400°C加热至530 °C，升温时间15?20min，保温时间60_80min，真空度>8.0XKT3Pa ； 3)从530°C加热至565 °C，升温时间10?15min，保温时间60_80min，真空度>4.5 X KT3Pa ； 4)从565°C加热至610°C，升温时间lOmin，保温时间10?20min，真空度>3.0XKT3Pa ； 5)从610°C降温至605°C，降温时间5min，保温时间10?15min，断电降温，产品工件温度达到590?595 0C ； 6)降温至540°C，出炉高压风淬冷却至室...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱单单，冯学文，沈鹏，曹天琴，
申请(专利权)人：贵州永红航空机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52