一种铝制板翅油、水复合冷却器的真空钎焊工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种铝制板翅油、水复合冷却器的真空钎焊工艺，属于焊接工艺技术领域，包括芯体摆放和真空钎焊等步骤。本技术方案通过将冷却器芯体在炉腔内交错排列的摆放，提高零件在炉内的均温效果，同时通过增加150-200℃温度段，将产品充分烘干，以保证炉腔内的真空度，为产品的真空钎焊奠定了良好的环境基础，又通过设置560-570℃、590-600℃、620～630℃、610～615℃、600～605℃等温度段，为芯体高温均温提供了有力保障，利于钎料润湿、铺展及填充，从而形成优质的钎焊缝，产品的合格率得到明显提高。

【技术实现步骤摘要】
一种铝制板翅油、水复合冷却器的真空钎焊工艺
本专利技术属于焊接工艺
，涉及一种钎焊工艺，尤其是涉及一种铝制板翅油、水复合冷却器的真空钎焊工艺。
技术介绍
超厚大的铝制板翅油、水复合冷却器主要应用于重载高速机车、空压机设备等领域，市场前景很好。特别是近年来，重载高速机车、动车、大型空压机行业飞速发展，对超厚大的铝制板翅油、水复合冷却器的需求越来越大，而真空钎焊是目前生产该类冷却器的主要手段。常规散热器结构的尺寸一般为长×厚×高＝200～1500mm×30～180mm×150～800mm，而超厚大的铝制板翅油、水复合冷却器一般尺寸为长×厚×高＝1500～2000mm×350～500mm×600～900mm，为实现批量生产，对超厚大的铝制板翅油、水复合冷却器在焊接时的进炉方式及真空钎焊工艺参数有特殊要求。由于中国在该领域的起步较晚，技术比较落后，常规真空钎焊工艺方法及进炉方式无法批量稳定生产出该结构的冷却器，一次成品率不到20％。究其根本原因主要是对真空钎焊工艺参数、冷却器芯体在真空炉内摆放方式对冷却器钎焊缝成型质量的影响规律缺乏深入、系统的研究，因此，无法获得稳定、优质的钎焊缝的合适工艺方法及炉内摆放方式，很难批量生产出符合要求的超厚大的铝制板翅油、水复合冷却器。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种铝制板翅油、水复合冷却器的真空钎焊工艺，针对现有铝制板翅散热器真空钎焊工艺方法的局限和缺陷，合理设置钎焊参数，大幅度提高了产品真空钎焊焊缝的质量，提高了产品的一次成品率。本专利技术是通过如下技术方案予以实现的。一种铝制板翅油、水复合冷却器的真空钎焊工艺，包括如下步骤：(1)芯体摆放：将冷却器芯体在炉腔内错位摆放，产品端面错位距离为X，X不小于150mm，两列产品水腔之间的间距为Y，Y不小于50mm；(2)真空钎焊：a.在20～30min内升温至150～200℃，保温60～90min，炉内真空度＞2.5×10-2；b.在30～40min内升温至380～400℃，保温70～100min，炉内真空度＜1.0×10-2；c.在40～50min内升温至500～530℃，保温90～120min，炉内真空度＜6.7×10-3；d.在20～30min内升温至560～570℃，保温90～120min，炉内真空度＜5.0×10-3；e.在10～15min内升温至590～600℃，保温20～40min，炉内真空度＜4.0×10-3；f.在10～15min内升温至620～630℃，保温30～50min，炉内真空度＜3.0×10-3)；g.在5～10min内降温至610～615℃，保温20～40min，炉内真空度＜3.0×10-3)；h.断电降温，在5～10min内降温至600～605℃，保温40～60min，此时，产品工件温度达到596～600℃，真空钎焊完成。所述芯体摆放步骤中，冷却器芯体端面错位距离X取150～300mm，两排冷却器芯体2的水腔203侧相对摆放，且两排水腔203之间的间距Y取50～180mm。本专利技术的有益效果是：本专利技术所述的一种铝制板翅油、水复合冷却器的真空钎焊工艺，①通过将冷却器芯体在炉内错位摆放，使得零件在炉腔内受热更加均衡，提高了钎焊质量；②通过增加了150-200℃温度段并保温，将产品充分烘干，以保证炉腔内的真空度，为产品的真空钎焊奠定了良好的环境基础；③设置了560-570℃温度段，并要求真空度达到4.0×10-3，防止真空条件不好产品焊接部位再次氧化，影响钎焊缝质量和产品的钎焊强度；④设置了590-600℃温度段，为芯体高温均温提供了有力保障，利于钎料润湿、铺展及填充，从而形成优质的钎焊缝；⑤设置了620～630℃、610～615℃、600～605℃温度段，在分段保温焊接温度区间进行焊接，使得焊缝具有良好的微观组织和焊缝质量，产品的合格率得到明显提高。附图说明图1为本专利技术中零件在炉腔内的摆放位置示意图；图2为本专利技术中真空钎焊的工艺曲线图。图中：1-炉腔，2-冷却器芯体，201-油腔，202-中间通道，203-水腔。具体实施方式下面进一步描述本专利技术的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。下述实施例中未进行详述的步骤，采用常规的方法进行处理。实施例一种铝制板翅油、水复合冷却器的真空钎焊工艺，包括如下步骤：(1)翅片成型、零件清洗、零件组装成型；(2)芯体摆放：如图1所示，由于冷却器芯体2分为油腔201、水腔203，且油腔201和水腔203两腔厚度结构差异较大，油腔201和水腔203之间还有个中间通道202，冷却器芯体2钎焊时要保持均温较为困难，为了提高冷却器芯体2钎焊均温性，需将其在炉腔1内错位摆放，产品端面错位距离为X，X不小于150mm，两排产品水腔迎风面之间的间距为Y，Y不小于50mm；所述芯体摆放步骤中，冷却器芯体2端面错位距离X取150～300mm，两排冷却器芯体2的水腔203侧相对摆放，且两排水腔203之间的间距Y取50～180mm。(3)真空钎焊，如图2所示：a.在20～30min内升温至150～200℃，保温60～90min，炉内真空度＞2.5×10-2；b.在30～40min内升温至380～400℃，保温70～100min，炉内真空度＜1.0×10-2；c.在40～50min内升温至500～530℃，保温90～120min，炉内真空度＜6.7×10-3；d.在20～30min内升温至560～570℃，保温90～120min，炉内真空度＜5.0×10-3；e.在10～15min内升温至590～600℃，保温20～40min，炉内真空度＜4.0×10-3；f.在10～15min内升温至620～630℃，保温30～50min，炉内真空度＜3.0×10-3)；g.在5～10min内降温至610～615℃，保温20～40min，炉内真空度＜3.0×10-3)；h.断电降温，在5～10min内降温至600～605℃，保温40～60min，此时，产品工件温度达到596～600℃，真空钎焊完成。与常规真空钎焊工艺方法相比，该工艺中的参数有以下几个特点，有助于提高钎焊缝质量，提高产品的钎焊结构强度：1、增加了150-200℃温度段。因铝合金材料的特性是在300℃左右容易发生二次氧化，钎焊过程中如果从室温直接升至300-400℃，产品将会随着温度升高而挥发出水汽，使得真空炉腔1内气氛潮湿，更容易氧化，从而影响真空炉的真空度，影响产品的真空钎焊质量。增加150-200℃温度段进行一段时间的保温，其作用在于将产品充分烘干，以保证炉腔1内的真空度，为产品的真空钎焊奠定良好的环境基础。2、设置了560-570℃温度段，在该段保温时间内，真空度要求4.0×10-3。这个温度段正好是钎料焊接时的固相线温度区间，钎料破膜需要良好的真空条件，防止真空条件不好产品焊接部位再次氧化，影响钎焊缝质量和产品的钎焊强度。3、设置了590-600℃温度段。由于冷却器芯体2厚且大，高温均温性较常规产品差，这个温度段正好为芯体高温均温提供有力保障，利于钎料润湿、铺展及填充，从而形成优质的钎焊缝。4、设置了620～630℃、610～615℃、600～605℃温度段，为钎焊温度区间。常规的焊接温度为595℃～605℃，由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝制板翅油、水复合冷却器的真空钎焊工艺，其特征在于，包括如下步骤：(1)芯体摆放：将冷却器芯体2在炉腔1内错位摆放，产品端面错位距离为X，X不小于150mm，两列产品水腔之间的间距为Y，Y不小于50mm；(2)真空钎焊：a.在20～30min内升温至150～200℃，保温60～90min，炉内真空度＞2.5×10‑2；b.在30～40min内升温至380～400℃，保温70～100min，炉内真空度＜1.0×10‑2；c.在40～50min内升温至500～530℃，保温90～120min，炉内真空度＜6.7×10‑3；d.在20～30min内升温至560～570℃，保温90～120min，炉内真空度＜5.0×10‑3；e.在10～15min内升温至590～600℃，保温20～40min，炉内真空度＜4.0×10‑3；f.在10～15min内升温至620～630℃，保温30～50min，炉内真空度＜3.0×10‑3)；g.在5～10min内降温至610～615℃，保温20～40min，炉内真空度＜3.0×10‑3)；h.断电降温，在5～10min内降温至600～605℃，保温40～60min，此时，产品工件温度达到596～600℃，真空钎焊完成。...

【技术特征摘要】
1.一种铝制板翅油、水复合冷却器的真空钎焊工艺，其特征在于，包括如下步骤：(1)芯体摆放：将冷却器芯体（2）在炉腔（1）内错位摆放，产品端面错位距离为X，X不小于150mm，两列产品水腔之间的间距为Y，Y不小于50mm；(2)真空钎焊：a.25min升温至150～200℃，保温80～90min，炉内真空度＞2.5×10-2；b.在30～40min内升温至380～400℃，保温90～100min，炉内真空度(7.0～8.0)×10-3；c.在40～50min内升温至500～530℃，保温90～120min，炉内真空度(4.0～5.0)×10-3；d.在20～30min内升温至560～570℃，保温100～110min，炉内真空度(3.0～4.0)×10-3；e.在10～15...

【专利技术属性】
技术研发人员：张剑波，张轩，杨显容，
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