一种超声波辅助等离子切割电极真空钎焊方法技术

本发明专利技术属于钎焊方法的技术领域，具体涉及一种超声波辅助等离子切割电极真空钎焊方法；解决的技术问题为：提供一种钎焊质量高、且电导率和热导率高的超声波辅助等离子切割电极真空钎焊方法；采用的技术方案为：一种超声波辅助等离子切割电极真空钎焊方法，包括以下步骤：S101、将铪丝、无氧铜焊件和银铜钎料进行清洗；S102、将银铜钎料和钎剂加热至熔化，形成液体钎料；S103、将清洗后的铪丝放入液体钎料内，经超声振动后取出，使铪丝表面涂覆液体钎料；S104、将表面涂覆钎料的铪丝、无氧铜焊件和银铜钎料装配在一起，并放入真空管式炉，抽真空，加热至钎焊温度，银铜钎料熔化，再进行保温、冷却、出炉；本发明专利技术适用于钎焊领域。

An ultrasonic assisted plasma cutting electrode vacuum brazing method

The invention belongs to the technical field of brazing method, in particular to an ultrasonic-assisted plasma cutting electrode vacuum brazing method, and solves the technical problems as follows: providing an ultrasonic-assisted plasma cutting electrode vacuum brazing method with high brazing quality, high conductivity and thermal conductivity; adopting a technical scheme as follows: Ultrasound-assisted plasma cutting electrode vacuum brazing method includes the following steps: S101, cleaning hafnium wire, oxygen-free copper solder and silver-copper solder; S102, heating silver-copper solder and solder to melt to form liquid solder; S103, putting the cleaned hafnium wire into liquid solder, and taking out after ultrasonic vibration to make hafnium. The wire surface is coated with liquid solder; S104, hafnium wire, oxygen-free copper solder and silver-copper solder are assembled together, and put into a vacuum tube furnace, vacuum pumping, heating to the soldering temperature, silver-copper solder is melted, then heat preservation, cooling and exit; the invention is applicable to the field of soldering.

【技术实现步骤摘要】
一种超声波辅助等离子切割电极真空钎焊方法
本专利技术属于钎焊方法的
，具体涉及一种超声波辅助等离子切割电极真空钎焊方法。
技术介绍
现在市面上等离子切割电极主要采用两种方式完成，电极主体与铪颗粒之间的连接，即过盈压配式和钎焊式。过盈压配式连接中，过盈量的大小极其重要，过盈量太大，材料不能承受，会出现开裂；过盈量太小，不能良好的接触导致热阻及电阻过大，功能无法实现，而过盈量的大小不易掌控，过盈量大小也没有完善的标准来计算；钎焊式等离子切割电极头由电极本体和安装在其端部的发射极构成，电极本体采用无氧铜机加工而成，发射极为一段柱状铪丝，在等离子切割过程中，大的等离子弧电流从铪丝和铜电极本体流过，铪丝和铜电极同时受到电弧的强烈辐射，引起温度升高，虽然铜电极本体内有冷却水冷却，但是其端面的电弧辐射加热非常强烈，严重影响铪丝和铜电极的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种钎焊质量高、且电导率和热导率高的超声波辅助等离子切割电极真空钎焊方法。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种超声波辅助等离子切割电极真空钎焊方法，包括以下步骤：S101、将铪丝、无氧铜焊件和银铜钎料进行清洗；S102、将银铜钎料和钎剂加热至熔化，形成液体钎料；S103、将清洗后的铪丝放入液体钎料内，经超声振动后取出，使铪丝表面涂覆液体钎料；S104、将表面涂覆钎料的铪丝、无氧铜焊件和银铜钎料装配在一起，并放入真空管式炉，抽真空，加热至钎焊温度，银铜钎料熔化，再进行保温、冷却、出炉。优选地，所述步骤1中银铜钎料为Ag72-Cu28二元共晶银铜钎料。优选地，所述步骤1中具体为，将铪丝、无氧铜焊件和银铜钎料放入盛有乙醇的烧杯内，将烧杯放入超声清洗机里，超声振动清洗15分钟，用镊子分别取出后热风迅速吹干，放入洁净的试样袋内备用。优选地，所述步骤2中具体为，将银铜钎料和钎剂放入微型熔炼炉坩埚内，加热至熔化后保温，形成液体钎料。优选地，所述步骤3中具体为，将清洗后铪丝夹持在超声杆端部，并插入所述液体钎料内，超声振动5-30秒后取出。优选地，所述步骤4中抽真空具体为，先将真空管式炉抽真空至10-1Pa以下，然后回充氩气，再抽真空和回充惰性气体或氮气，反复多次后真空泵持续抽真空，真空管式炉内真空度维持在10-1Pa以下。优选地，所述的步骤4中，冷却温度至200℃以下。优选地，所述银铜钎料中银的含量为50％-80％。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：本专利技术一种超声波辅助等离子切割电极真空钎焊方法，将铪丝、无氧铜焊件和银铜钎料有机结合成一个电极整体，提高了电极的使用寿命，通过在铪丝表面涂覆液体钎料，解决了现有技术中铪丝焊性差的问题，本专利技术钎焊性高，有利于铪丝和无氧铜焊件实现冶金结合，电导率和热导率高，有利于电极工作时散热，并具有较好的耐腐蚀性及良好的经济性和环保性，实用性极高。附图说明下面结合附图对本专利技术做进一步详细的说明；图1为本专利技术提供的一种超声波辅助等离子切割电极真空钎焊方法的流程示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，一种超声波辅助等离子切割电极真空钎焊方法，包括以下步骤：S101、将铪丝、无氧铜焊件和银含量为50％-80％的银铜钎料进行清洗，具体为，将铪丝、无氧铜焊件和银铜钎料放入盛有乙醇的烧杯内，将烧杯放入超声清洗机里，超声振动清洗15分钟，用镊子分别取出后热风迅速吹干，放入洁净的试样袋内备用，所述银铜钎料为综合性能优良的Ag72-Cu28二元共晶银铜钎料；所述银铜钎料可以采用多种钎焊方法进行钎焊，如火焰钎焊、感应钎焊、炉中钎焊等，钎焊温度一般在其熔点30～50℃以上；S102、将银铜钎料和钎剂加热至熔化，形成液体钎料，具体为，将银铜钎料和钎剂放入微型熔炼炉坩埚内，加热至熔化后保温，形成液体钎料；S103、将清洗后的铪丝放入液体钎料内，经超声振动后取出，使铪丝表面涂覆液体钎料，具体为，将清洗后铪丝夹持在超声杆端部，并插入所述液体钎料内，超声振动5-30秒后取出；S104、将表面涂覆钎料的铪丝、无氧铜焊件和银铜钎料装配在一起，并放入真空管式炉，抽真空，加热至钎焊温度，银铜钎料熔化，再进行保温、冷却、出炉，具体为，先将真空管式炉抽真空至10-1Pa以下，然后回充氩气，再抽真空和回充惰性气体或氮气，反复多次后真空泵持续抽真空，真空管式炉内真空度维持在10-1Pa以下，加热至钎焊温度，银铜钎料熔化，适当保温后随真空管式炉冷却至200℃以下，关掉真空泵，打开炉管，取出钎焊试样，通过真空管式炉进行钎焊，不仅保护效果好，避免了工件的氧化，而且真空有利于净化液体钎料，钎缝金属更加纯净、致密。取出钎焊试样后进行压缩试验测试，铪丝与无氧铜焊件接头的室温剪切强度为203±22MPa，100℃剪切强度为188±13MPa，符合项目技术指标要求，且室温剪切和100℃剪切试样的开裂均发生在铪丝与银铜钎料的钎缝金属界面处，从断面看，铪丝与银铜钎料的钎缝金属结合致密、牢固，在剪切开裂过程中银铜钎料发生一定程度的撕裂现象。本专利技术一种超声波辅助等离子切割电极真空钎焊方法，将铪丝、无氧铜焊件和银铜钎料有机结合成一个电极整体，提高了电极的使用寿命，通过在铪丝表面涂覆液体钎料，解决了现有技术中铪丝焊性差的问题，本专利技术钎焊性高，有利于铪丝和无氧铜焊件实现冶金结合，电导率和热导率高，有利于电极工作时散热，并具有较好的耐腐蚀性及良好的经济性和环保性，实用性极高。最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本专利技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本专利技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本专利技术各实施例技术方案的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声波辅助等离子切割电极真空钎焊方法，其特征在于：包括以下步骤：S101、将铪丝、无氧铜焊件和银铜钎料进行清洗；S102、将银铜钎料和钎剂加热至熔化，形成液体钎料；S103、将清洗后的铪丝放入液体钎料内，经超声振动后取出，使铪丝表面涂覆液体钎料；S104、将表面涂覆钎料的铪丝、无氧铜焊件和银铜钎料装配在一起，并放入真空管式炉，抽真空，加热至钎焊温度，银铜钎料熔化，再进行保温、冷却、出炉。

【技术特征摘要】
1.一种超声波辅助等离子切割电极真空钎焊方法，其特征在于：包括以下步骤：S101、将铪丝、无氧铜焊件和银铜钎料进行清洗；S102、将银铜钎料和钎剂加热至熔化，形成液体钎料；S103、将清洗后的铪丝放入液体钎料内，经超声振动后取出，使铪丝表面涂覆液体钎料；S104、将表面涂覆钎料的铪丝、无氧铜焊件和银铜钎料装配在一起，并放入真空管式炉，抽真空，加热至钎焊温度，银铜钎料熔化，再进行保温、冷却、出炉。2.根据权利要求1所述的一种超声波辅助等离子切割电极真空钎焊方法，其特征在于：所述步骤1中银铜钎料为Ag72-Cu28二元共晶银铜钎料。3.根据权利要求1所述的一种超声波辅助等离子切割电极真空钎焊方法，其特征在于：所述步骤1中具体为，将铪丝、无氧铜焊件和银铜钎料放入盛有乙醇的烧杯内，将烧杯放入超声清洗机里，超声振动清洗15分钟，用镊子分别取出后热风迅速吹干，放入洁净的试样袋内备用。4.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈怀浩，曾挺炜，邓健谦，
申请(专利权)人：南京佑天金属科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32