一种钨铜与异种金属焊接结构及方法技术

本发明专利技术提供一种钨铜与异种金属焊接结构及方法，焊件一上设有装配孔，焊件二插入该装配孔内；焊件一由模具以粉末冶金的方式成型，模具包括模具主体和用于成型装配孔的镶件；镶件包括镶件本体、嵌体和模板，嵌体可拆卸地安装于镶件本体与模板之间，模板的外壁上设有凸齿，镶件本体与模板均为铁磁性材质，拔出嵌体后，模板由镶件本体吸附而脱离装配孔，使装配孔的内壁上形成齿状的凹槽；焊料熔于焊件二与装配孔之间的焊缝内，且填充凹槽，使焊件二与焊件一咬合。本发明专利技术将钨铜与异种金属可靠焊接，且工艺操作简便，效率高。效率高。效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种钨铜与异种金属焊接结构及方法


[0001]本专利技术属于金属焊接
，具体涉及一种钨铜与异种金属焊接结构。

技术介绍

[0002]钨铜是由高纯度钨粉和纯度高、塑性好的高导电性铜粉结合，通过静压成型，高温烧结，熔融工艺精制而成的复合金属材料。
[0003]钨铜合金综合了金属钨和铜的优点，其中钨熔点高(钨熔点为3410℃，铜的熔点1080℃)，密度大(钨密度为19.25g/cm，铜的密度为8.92/cm3)；铜导电导热性能优越，钨铜合金(成分一般范围为WCu7～WCu50)微观组织均匀、耐高温、强度高、耐电弧烧蚀、密度大；导电、导热性能适中，广泛应用于军用耐高温材料、高压开关用电工合金、电加工电极、微电子材料，作为零部件和元器件广泛应用于航天、航空、电子、电力、冶金、机械、体育器材等行业。
[0004]在某些特殊使用环境中钨铜单个金属特性不能满足使用要求，需要通过特殊方式结合两种或多金属，以达到满足使用空间，以及使用不同区域功能满足环境要求。例如如图1所示的将钨铜与4J29合金装配后焊接，需要二者之间高强度焊接。
[0005]公开号CN112756779A的专利申请记载了一种钨铜合金和薄板可伐合金的焊接方法，其焊接方法包括以下步骤：S1、准备中间层焊料，将裁剪好的中间层焊料、可伐支架和钨铜热沉清洗，在钨铜热沉需连接的位置放置中间层焊料，将可伐支架放置在焊片上方；S2、调整焊枪的位置,使得激光焊接光斑处于待焊接的位置并调整激光焊接能量和离焦量，调整激光器的位置和角度，使得焊接光斑位于焊接点处；S3、将激光焊接完成后的整体结构件放在加热台上加热，使焊料熔化将上一步中的焊接好的可伐支架、钨铜热沉和中间层焊料放入已预设好温度的加热台，待焊料充分熔化后取下，进行保温去应力处理，焊接完成后，将整体结构件放入烘箱中烘烤，实现可伐支架和钨铜热沉的连接。但是该焊接方法不适用于本申请的焊件焊接。
[0006]公开号CN112975307B的专利公开了一种提高钨铜零件钎焊强度的方法，包括以下步骤：S1压制钨坯；S2成型：将压制好的钨坯放入石墨坩埚中，在钨坯上放入需要渗入的铜块，再采用刚玉粉填埋并捣实，得到预烧结件；S3烧结：将成型后的预烧结件放入气氛保护钼丝炉高温烧结，得到钨铜合金；S4喷砂：将烧结后的钨铜合金出炉后喷砂去除表面刚玉粉，钨铜合金表面自然形成一层0.01
‑
0.1mm的覆铜层；S5真空钎焊：将喷砂后的钨铜合金与不锈钢或柯伐合金进行真空钎焊。该专利技术的方法采用了在钨坯表面熔渗0.01
‑
0.1mm的超薄覆铜层，有效提高了钨铜合金与不锈钢或柯伐合金之间的焊接强度，提高了钎着率，有效避免了由于钨铜材料不浸润引起的焊接缺陷。该焊接方法将表面的刚玉粉用喷枪逐一去除，费时费力，工艺操作相对复杂。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种钨铜与异种金属焊接结构，以将钨铜与异种金属可靠焊
接，且工艺操作简便，效率高。
[0008]本专利技术提供了如下的技术方案：
[0009]一种钨铜与异种金属焊接结构，用于将钨铜材质的焊件一与异种金属材质的焊件二焊接，焊件一上设有装配孔，焊件二插入该装配孔内；
[0010]焊件一由模具以粉末冶金的方式成型，所述模具包括模具主体和用于成型装配孔的镶件；
[0011]所述镶件包括镶件本体、嵌体和模板，所述嵌体可拆卸地安装于所述镶件本体与所述模板之间，所述模板的外壁上设有凸齿，所述镶件本体与模板均为铁磁性材质，拔出所述嵌体后，所述模板由所述镶件本体吸附而脱离所述装配孔，使所述装配孔的内壁上形成齿状的凹槽；
[0012]焊料熔于所述焊件二与所述装配孔之间的焊缝内，且填充所述凹槽，使所述焊件二与所述焊件一咬合。
[0013]优选的，所述镶件的横截面为矩形，所述嵌体紧贴于所述镶件本体的外围，多个所述模板分体式贴合所述嵌体。
[0014]优选的，所述模板包括分别沿纵向和横向分布的模板一和模板二，所述模板一的上下两端延伸的长度为：抽出所述嵌体后，所述模板一抵接于所述模板二的端部。
[0015]优选的，所述焊件二的外壁上也成型有若干个齿牙，所述齿牙与所述凸齿一一对应或者交错设置，所述焊料熔化后填充所述齿牙。
[0016]优选的，所述凸齿的横截面为弧形或者锥形，所述齿牙的横截面为弧形或者锥形。
[0017]进一步的，所述焊件一的顶部成型有焊料孔，所述焊料孔连通所述装配孔且底部向所述装配孔一侧倾斜，所述焊料置于所述焊料孔内。
[0018]优选的，所述焊料孔与所述装配孔之间设有挡檐，用于阻挡焊料熔化前滑入所述装配孔内，所述挡檐的下方设有连通孔。
[0019]优选的，所述模板的顶部设有凸条，用于成型所述连通孔。
[0020]上述钨铜与异种金属的焊接方法，包括以下步骤：
[0021]用所述模具以粉末冶金的方式烧结成型焊件一，拔出所述嵌体，使所述镶件本体吸附所述模板，所述模板的凸齿脱离所述装配孔，所述装配孔内壁上形成凹槽；
[0022]取走所述镶件，将焊件二装配于所述装配孔内，装配孔处施加焊料，所述焊料流入焊缝内填充所述凹槽，将焊件二钎焊于焊件一上。
[0023]优选的，所述焊件一的顶部成型有焊料孔，所述焊料孔连通所述装配孔且底部向所述装配孔一侧倾斜，所述焊料孔与所述装配孔之间设有挡檐；所述焊料置于所述焊料孔内，且由所述挡檐阻挡防止下滑，所述焊料熔化后流入焊缝内。
[0024]本专利技术的有益效果是：
[0025]本专利技术为了将钨铜材质的焊件一与异种金属可靠地焊接，在装配孔内成型若干个齿状的凹槽，焊料熔于焊件二与装配孔之间的焊缝内，且填充凹槽，使焊件二牢固地与焊件一咬合。
[0026]装配孔的成型结构为：将焊件一模具的镶件设置为分体式结构，镶件包括镶件本体、嵌体和模板，嵌体可拆卸地安装于镶件本体与模板之间，模板的外壁上设有凸齿，镶件本体与模板均为铁磁性材质，烧结成型完焊件一后，拔出嵌体，模板由镶件本体吸附而脱离
装配孔的内壁，使装配孔的内壁上形成齿状的凹槽，该方式利用磁铁的高硬度和耐高温的特性烧结焊件一的装配孔，且取出嵌体后由镶件本体自动吸附模板而脱模，结构简单、工艺稳定可靠；装配孔的若干个凹槽一次性成型和脱模，生产效率高。
附图说明
[0027]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0028]图1是本专利技术实施例1的焊件一与焊件二装配的内部结构示意图；
[0029]图2是本专利技术成型焊件一时的镶件模具结构示意图；
[0030]图3是图2中A处的放大结构示意图；
[0031]图4是图3中B
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B处的剖视结构示意图；
[0032]图5是对应图3中C
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C处拔出嵌体后镶件脱模的结构示意图；
[0033]图6是焊件一的装配孔处的俯视结构示意图；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钨铜与异种金属焊接结构，用于将钨铜材质的焊件一与异种金属材质的焊件二焊接，其特征在于：焊件一上设有装配孔，焊件二插入该装配孔内；焊件一由模具以粉末冶金的方式成型，所述模具包括模具主体和用于成型装配孔的镶件；所述镶件包括镶件本体、嵌体和模板，所述嵌体可拆卸地安装于所述镶件本体与所述模板之间，所述模板的外壁上设有凸齿，所述镶件本体与模板均为铁磁性材质，拔出所述嵌体后，所述模板由所述镶件本体吸附而脱离所述装配孔，使所述装配孔的内壁上形成齿状的凹槽；焊料熔于所述焊件二与所述装配孔之间的焊缝内，且填充所述凹槽，使所述焊件二与所述焊件一咬合。2.根据权利要求1所述的钨铜与异种金属焊接结构，其特征在于，所述镶件的横截面为矩形，所述嵌体紧贴于所述镶件本体的外围，多个所述模板分体式贴合所述嵌体。3.根据权利要求2所述的钨铜与异种金属焊接结构，其特征在于，所述模板包括分别沿纵向和横向分布的模板一和模板二，所述模板一的上下两端延伸的长度为：抽出所述嵌体后，所述模板一抵接于所述模板二的端部。4.根据权利要求1所述的钨铜与异种金属焊接结构，其特征在于，所述焊件二的外壁上也成型有若干个齿牙，所述齿牙与所述凸齿一一对应或者交错设置，所述焊料熔化后填充所述齿牙。5.根据权利要求4所述的钨铜与异种金属焊接结构，其特征在于，所述凸齿的横截面为弧形或者锥形，所述齿牙的横截面为弧形或者锥形。6.根据权利要求1所述的钨铜与异种金属焊接结构，其特征在于，所述焊件一的顶部成型有焊料孔，所述焊料孔连通所述装配孔且底部向所述装配孔一侧倾斜，所述焊料置于所述焊料孔内。7.根据权利要求6所述的钨铜与...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓贤，
申请(专利权)人：无锡鑫巨宏智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：