用于将两个表面焊接起来的方法及包含两个焊接起来的表面的装置制造方法及图纸

技术编号:2487144 阅读:254 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种方法,用于在焊接工艺中利用包含有熔点缩减剂的焊料而将第一表面(20)连接到第二表面上。本发明专利技术还涉及一种装置,其包括第一表面(20)与第二表面,该两个表面借助焊接工艺利用包含熔点缩减剂的焊料而互相焊接起来。该第一表面(20)与部件(15a-15f)毗邻,该部件(15a-15f)部分地与该焊料导通,以便将焊料传递到该第一表面上。部件(15a-15f)与焊料部分地导通,该焊料连接到第一表面(20)上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及根据权利要求1的前序部分的用于将两个表面焊接起来的方法,以及根据权利要求12的前序部分的包含两个焊接起来 的表面的装置。
技术介绍
日本专利说明书JP1254377描述了一种焊接起来的热交换器, 在那里,准备焊接到第二表面的第一表面上预先制备有包含焊料的日本专利说明书JP4363592描述了一焊接起来的热交换器,在 面之间。国际专利申请WO02/38327及WO02/098600描述了一种铁基焊 料,其在焊接工艺过程中扩散到涂设有焊料的表面。日本专利JP1254377的缺点是笫一表面内的沟槽定位于预定 的共同距离处。两个沟槽之间的距离对应于毗邻板内的脊部或谷部 的波形图案的间距(pitch)。这意味着改变相邻板的波形图案将导致大 量的脊部及谷部连接不到第 一表面上。这是因为大量的脊部及谷部 将不会"同相",并且因此将不会定位于沟槽的上方。日本专利JP1254377的另一个缺点是专利说明书内的热交换 器的铝构件用于通过铝基焊料的手段而焊接起来。这种焊料在互相 焊接起来的表面之间形成了 "传统的"焊料焊缝。焊接工艺之后的 焊接区域包括焊接表面及焊料焊缝。在焊接工艺之后,焊接区域不 是均匀部分,因为焊料仅仅与表面接触而没有扩散到表面内。这导致焊接区域比没有焊接的材料部分更弱。日本专利JP4363592的缺点是焊料施加到热交换器的两个没 有互相焊接起来的邻接部分之间的边缘区域内。毛细力有助于使焊 料从边缘区域流动到邻接部分之间的间隙内,从而将它们互相焊接 起来。没有互相焊接起来的部分位于可变的共同距离处。即使差异 微小,这导致在准备焊接起来的多个区域内也产生毛细力的差异。 这意味着由于毛细力在不同的焊接区域之间不同,焊料的所谓在 相邻部分之间的流动距离也可能不同。因此具有明显的风险邻接 部分之间将存在没有成为焊接起来的区域。日本专利JP4363592的另 一个缺点是专利说明书的专利技术用于使用传统的焊料焊接起来,因 此涂设有焊料的表面没有扩散。结果是传统的焊料焊缝仅仅将两个 表面连接起来,而没有发生扩散。正如在日本专利JP1254377中的那 样,焊接区域因此将比均勻材料区域更弱。国际专利申请WO02/38327及WO02/098600中的铁基焊料为一 种焊料,其在焊接工艺过程中扩散到准备互相焊接起来的毗邻表面 内。焊料的成分与毗邻表面的材料成分部分地类似。结果是在使 用根据WO02/38327及WO02/098600的焊料的焊接工艺过程中,焊 料及焊接表面除其它因素外因为扩散而重合。结果是焊接区域构 成了部分地均匀的材料,该材料具有与原始表面部分地类似的材料 成分。专利技术概要不锈钢第 一平面表面在使用铁基焊料的焊接工艺中连接到不锈 钢第二平面表面上,该铁基焊料包含有熔点缩减剂(melting point reducer)。焊料施加到第一表面上,并且在加热的情况下将第一表面 连接到第二表面上。在焊接工艺过程中,焊料扩散到相邻的表面内,本专利技术的一个目的是提供一种通过使用包含有熔点缩减剂的铁基焊料而将两个平面表面互相焊接起来的方法,从而使得焊料在表 面之间的由毛细作用诱发的定位得以控制。本专利技术的另一个目的是提供一种通过使用包含有熔点缩减剂的 铁基焊料而将两个平面表面互相焊接起来的方法,其中需要用于将 表面互相焊接起来的焊料的量得以优化。通过提供在介绍部分描述过并具有展示于权利要求1中的特征 的方法,根据本专利技术的上迷及其它目的得以实现。根据权利要求1的特征部分的方法所提供的优点是通过以一 种部件(means)放置焊料,焊料的必要量得以优化,该部件适于在焊 接工艺开始之前对焊料进行保持。根据权利要求1的特征部分的方法所提供的另一个优点是对将焊料导向至待焊接起来的区域成为可能。根据权利要求1的特征部分的方法所提供的另一个优点是待 焊接的表面将由部件的定位而限定。部件在毛细力下作用,从而使 得毛细力仅仅在表面之间的已限定区域内有效。从而能够对哪个表 面将涂设焊料进行控制。根据本专利技术的方法的优选实施例进一 步具有从属权利要求2-11 所显示的特征。根据本专利技术的方法的实施例,部件的一部分安置于水平位(level) 内,该水平位不同于定位有第一表面的水平位。在该实施例的变型 实施例中,部件放置在笫一表面上。在该实施例的第二个变型实施 例中,部件为第一表面内的凹陷。部件放置在第一表面内或第一表 面上的预定位置内。在焊接工艺开始时,部件具有作为用于焊料的 容器的功能。部件可根据需要而放置的事实,因此能够对哪个表面 将施加焊料及焊接到哪个表面进行控制。根据本专利技术的方法的实施例,焊接工艺包括第一步骤,在该第 一步骤中,焊料以固体形式位于部件中;笫二步骤,在该笫二步骤中,部件内的一定量的焊料从固体形式变为粘滞形式;以及第三步 骤,在该第三步骤中,部件内的粘滞焊料借助毛细力的作用而移动 到毗邻表面上。第一步骤中提到的焊料为"固体形式,,指的是构成 焊料的成分没有互相反应,并且没有发生扩散。在第一步骤中,焊 料也可以为粉末形式或浆糊形式,从而取代"固体形式"。如前所 述,加热焊料使焊料的一部分变为粘滞形式。根椐本专利技术的方法的实施例,焊接工艺包括第四步骤,在该第 四步骤中,焊料导致几乎彻底地离开部件,从而使后者在第一表面 内构成空隙(vo i d)。由正从部件移动到毗邻表面的焊料所形成的毛细 力作用于粘滞的焊料。结果是在焊料中的一部分已经从部件中流 走之后的空隙的形成。根据本专利技术的方法的实施例,焊料在焊接工艺过程中沿表面扩 散,焊料通过毛细现象而沿表面移动。如前所述,焊料能够在两个 毗邻表面之间移动到多远部分地取决于焊料的固化时间及表面之间 的距离。由于焊料"粘接,,到每个待焊接的表面上,表面之间的中 间空间变的更小。随着中间空间变的更小,同时焊料固化,焊料在 两者之间的流动也变得更加困难。根据本专利技术的方法的实施例,焊接工艺为金属工艺,并且相应 的用于焊接的表面具有金属材料的形式。工艺中的焊料为铁基、铜 基或镍基焊料,其包含以下成分中的任何一种硅(Si)、硼(B)、磷(P)、 锰(Mn)、碳(C)或铪(Hf)。有利地,焊料为铁基焊料,其与描述于国 际专利申请WO02/38327及WO02/098600中的焊料类似。由于焊料 在焊接工艺中扩散到待互相焊接起来的毗邻表面内,焊料焊缝得以 "消失"。焊料焊缝与表面一起变成一个整体,且仅仅具有很小的 材料成分的变化。根据本专利技术的方法的实施例,焊接工艺在高于焊料成分的蒸气 压力的局部压力下实现,该焊料成分具有最高蒸气压力。根据本专利技术的方法的实施例,焊接工艺发生在包含惰性气体的气氛中。根据该实施例的变型实施例,焊接工艺发生在包含氩气的气氛中。本专利技术的另一个目的是提供一种装置,其包括两个表面,该两 个表面借助焊接工艺利用包含熔点缩减剂的焊料而互相焊接起来, 从而使得焊料在工艺之前放置到与表面中的任何一个相关联的部件 内。根据本专利技术,上述及其它目的通过提供描述于介绍部分并具有权利要求12所显示的特征的装置而得以实现。根据权利要求12的特征部分的装置提供的优点是需用于将第 一表面焊接到第二表面的焊料的量得以减小。这是因为保持焊料的 部件适于仅仅保持必要的焊料容量。容量被调整成足以使表面之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法,用于在焊接工艺中利用包含有熔点缩减剂的焊料将第一表面(20)连接到第二表面(21)上,其特征在于,    第一表面(20)与部件(15a-15f)毗邻,所述部件(15a-15f)的一部分放置成与所述焊料导通,以便将焊料传递到所述第一表面上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:P肖丁J拉斯姆斯
申请(专利权)人:阿尔法拉瓦尔股份有限公司
类型:发明
国别省市:SE[瑞典]

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