薄壁无氧铜环的焊接方法技术

本公开提供了一种薄壁无氧铜环的焊接方法，可以应用于微波真空电子器件焊接技术领域。该焊接方法包括：将薄壁无氧铜环的待焊接表面进行预处理；以及在真空环境下利用预设参数的电子束对预处理后的薄壁无氧铜环进行焊接。本公开提供的焊接方法能够保证薄壁无氧铜环在焊接的过程中实现精密，并能够获得外形均匀美观的电子束焊缝。匀美观的电子束焊缝。匀美观的电子束焊缝。

【技术实现步骤摘要】
薄壁无氧铜环的焊接方法


[0001]本公开涉及微波真空电子器件
，具体涉及微波真空电子器件焊接
，更具体地涉及一种薄壁无氧铜环的焊接方法。

技术介绍

[0002]微波真空电子器件高频结构具有大的功率容量和便于与机构耦合的特性，其特性会直接影响到微波系统的工作频率、频带宽度、转换效率和输出功率等等。因此，微波真空电子器件中的高频结构决定了微波系统的性能，是系统的核心部件。
[0003]在制作和生产微波真空电子器件的过程中，焊接高频结构无氧铜材料时，若不能让高频结构的整体温度升高，且不能对高频结构金属零件的磁导率造成影响，只能对无氧铜材料的高频结构进行局部焊接。
[0004]在相关技术中，激光焊、高频钎焊和氩弧焊是局部高温的焊接方法。但是，高频结构无氧铜材料对激光的反射率高于50％，从而无法实现激光深熔焊接；高频钎焊在焊接无氧铜材料的高频结构时会造成其它零部件污染和焊接质量不易控制；氩弧焊则会引起高频结构其它金属零件磁导率升高。
[0005]具体地，在焊接高频结构无氧铜材料时，亟待解决高频结构中无氧铜焊缝融化不均匀、局部未焊透和焊漏凹陷等问题。尤其是焊接薄壁无氧铜环。

技术实现思路

[0006]鉴于上述问题，本公开提供了提高微波真空电子器件性能的薄壁无氧铜环的焊接方法。
[0007]根据本公开提供了一种薄壁无氧铜环的焊接方法，包括：将薄壁无氧铜环的待焊接表面进行预处理；以及在真空环境下利用预设参数的电子束对预处理后的薄壁无氧铜环进行焊接。
[0008]根据本公开的实施例，将薄壁无氧铜环的待焊接表面进行预处理包括：将待焊接表面进行去油和去氧化层。
[0009]根据本公开的实施例，在真空环境下利用预设参数的电子束对预处理后的薄壁无氧铜环进行焊接包括：在真空环境的真空度为5
×
10
‑2Pa的条件下，将薄壁无氧铜环安装在旋转卡盘上。
[0010]根据本公开的实施例，预设参数包括：加速电压参数、焊接电流参数、聚焦电流参数、旋转卡盘的旋转速度、束流上升时间以及束流下降时间。
[0011]根据本公开的实施例，在真空环境下利用预设参数的电子束对预处理后的薄壁无氧铜环进行焊接包括：在真空环境的真空度为5
×
10
‑2Pa、电子束的加速电压参数为30～60kV、焊接电流参数为10～15mA、聚焦电流参数450～700mA、束流上升时间为1.5
‑
2.0s、束流下降时间为1.5
‑
2.0s以及旋转卡盘的旋转速度为25mm/s的条件下对薄壁无氧铜环进行点焊固定。
[0012]根据本公开的实施例，在真空环境下利用预设参数的电子束对预处理后的薄壁无氧铜环进行焊接包括：在真空环境的真空度为5
×
10
‑2Pa、电子束的加速电压参数为30～60kV、焊接电流参数为20～30mA、聚焦电流参数550～700mA、束流上升时间为1.5
‑
2.0s、束流下降时间为1.0
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1.5s以及旋转卡盘的旋转速度为30mm/s的条件下对薄壁无氧铜环进行深度焊接。
[0013]根据本公开的实施例，在真空环境下利用预设参数的电子束对预处理后的薄壁无氧铜环进行焊接包括：在真空环境的真空度为5
×
10
‑2Pa、电子束的加速电压参数为50～60kV、焊接电流参数为15～25mA、聚焦电流参数450～700mA、束流上升时间为1.5
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2.0s、束流下降时间为1.5
‑
2.0s以及旋转卡盘的旋转速度为40mm/s的条件下对薄壁无氧铜环进行修饰焊接。
[0014]根据本公开的实施例，在真空环境下利用预设参数的电子束对预处理后的薄壁无氧铜环进行焊接包括：在真空环境的真空度为5
×
10
‑2Pa的条件下，薄壁无氧铜环的接头方式采用互字形的锁底对接接头。
[0015]根据本公开的实施例，锁底对接接头包括：具有厚度为0.8～3mm的接头；以及与接头相互配合的锁底，其中，锁底的厚度为0.4～1.5mm。
附图说明
[0016]通过以下参照附图对本公开实施例的描述，本公开的上述内容以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
[0017]图1示意性示出了根据本公开实施例的薄壁无氧铜环的焊接方法的流程图；
[0018]图2示意性示出了根据本公开实施例的第一薄壁无氧铜环与第二薄壁无氧铜环的装配立体结构图；
[0019]图3示意性示出了根据本公开实施例的第一薄壁无氧铜环与第二薄壁无氧铜环的正视图；
[0020]图4示意性示出了图3中A
‑
A的剖面图；
[0021]图5示意性示出了根据本公开实施例的第一薄壁无氧铜环与第二薄壁无氧铜环之间焊缝的示意图；
[0022]图6示意性示出了根据本公开实施例的无氧铜环焊缝横截面微观形貌的示意图；
[0023]图7示意性示出了根据本公开实施例的无氧铜焊接接头断口微观形貌的示意图。
具体实施方式
[0024]以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本公开实施例的全面理解。然而，明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。
[0025]在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本公开。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。
[0026]在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。
[0027]在使用类似于“A、B和C等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有A、B和C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等)。
[0028]本公开的实施例提供了一种薄壁无氧铜环的焊接方法，包括将薄壁无氧铜环的待焊接表面进行预处理；以及在真空环境下利用预设参数的电子束对预处理后的薄壁无氧铜环进行焊接。
[0029]本公开的实施例中的真空电子束焊接是用极致密的高速电子流在真空中打到被焊金属上，使金属加热、熔化和冷却结晶，形成焊缝的一种高能量熔化焊接技术。真空电子束焊接具有焊缝深宽比大、热影响区小、变形量小、精度高和真空环境防止氧化等特点，不会对高频结构中的其它金属或陶瓷的性能造成影响。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种薄壁无氧铜环的焊接方法，包括：将所述薄壁无氧铜环的待焊接表面进行预处理；以及在真空环境下利用预设参数的电子束对预处理后的所述薄壁无氧铜环进行焊接。2.根据权利要求1所述的焊接方法，其中，所述将所述薄壁无氧铜环的待焊接表面进行预处理包括：将所述待焊接表面进行去油和去氧化层。3.根据权利要求2所述的焊接方法，其中，所述在真空环境下利用预设参数的电子束对预处理后的所述薄壁无氧铜环进行焊接包括：在所述真空环境的真空度为5
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‑2Pa的条件下，将所述薄壁无氧铜环安装在旋转卡盘上。4.根据权利要求3所述的焊接方法，其中，所述预设参数包括：加速电压参数、焊接电流参数、聚焦电流参数、所述旋转卡盘的旋转速度、束流上升时间以及束流下降时间。5.根据权利要求4所述的焊接方法，其中，所述在真空环境下利用预设参数的电子束对预处理后的所述薄壁无氧铜环进行焊接包括：在所述真空环境的真空度为5
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‑2Pa、所述电子束的加速电压参数为30～60kV、焊接电流参数为10～15mA、聚焦电流参数450～700mA、束流上升时间为1.5
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2.0s、束流下降时间为1.5
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2.0s以及所述旋转卡盘的旋转速度为25mm/s的条件下对所述薄壁无氧铜环进行点焊固定。6.根据权利要求4所述的焊接方法，其中，所述在真空环境下利用预设参数的电子束对预处理后的所述薄壁无氧铜环进行焊接包括：在所述真空环境的真空度为5
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【专利技术属性】
技术研发人员：王博锋，周冠丽，张洪琦，胡旭华，周健勇，王小霞，张瑞，李辉，
申请(专利权)人：天津华辰实创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：