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1、钎焊工艺标准目次I前言II钎焊工艺标准11 范围12 规范性引用文件13 定义14 钎焊工艺说明25 真空钎焊设备36 钎焊工艺规范37 钎焊质量要求58 真空钎焊缺陷及解决办法59 试验方法710 检验规则8I钎焊工艺标准1 范围本标准规定了钎焊工艺的定义、钎焊工艺说明、真空钎焊设备、钎焊工艺规范、钎焊质量要求、真空钎焊缺陷及解决办法、试验方法及检验规则。本标准适用于碟式斯特林机加热头的钎焊，其他产品可参照执行。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/
2、T2828.1计数抽样检验程序第 1 部分：按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划GB/T2829周期检验计数抽样程序及表GB/T11363钎焊接头强度试验方法GB/T11364钎料润湿性试验方法GB/T10859镍基钎料3 定义3.1 定义真空钎焊，是指工件加热在真空室内进行，主要用于要求质量高的产品和易氧化材料的焊接。真空钎焊炉包括具有圆筒形侧壁和门的压力容器，门的尺寸和位置设计成可封闭圆筒形侧壁的一端。3.2 发展真空钎焊技术从四十年代开始至今，已成为一种极有发展前途的焊接技术。最早出现在电子工业上钎焊铜和不锈钢的零件，后来又应用到航空工业、原子能工业，在1959年开始应用到制造不
3、锈钢的板翅式换热器上。现在，被广泛应用于空气分离设备、石油化工设备、工程机械、车、船和家电等工业部门的板翅式换热器和冷却器中。3.3 优点3.3.1 真空钎焊，因不用钎剂，显著提高了产品的抗腐蚀性，免除了各种污染，无公害的处理设备费， 有好的安全生产条件。3.3.2 真空钎焊不仅节省大量价格昂贵的金属钎剂，而且又不需要复杂的焊剂清洗工序，降低了生产成本。3.3.3 真空钎焊钎料的湿润性和流动性良好，可以焊更复杂和狭小通道的器件，真空钎焊提高了产品的成品率，获得坚固的清洁的工作面。3.3.4 与其它方法相比，炉子的内部结构及夹具等寿命长，可降低炉子的维修费用。8Q/YT 04320193.3.5
4、 适于真空钎焊的材料很多，如:铝、铝合金、铜、铜合金，不锈钢、合金钢、低碳钢、钛、镍、因康镍(Inconei)等都可以在真空电炉中钎焊，设计者根据钎焊器件的用途确定所需的材料，其中铝和铝合金应用得最广泛。4 钎焊工艺说明钎焊是三大焊接方法（熔焊、压焊、钎焊）中的一种。钎焊，是指低于焊件熔点的钎料和焊件同时加热到钎料熔化温度后，利用液态钎料润湿焊件金属， 填充固态工件的缝隙并与母材相互扩散实现金属连接的焊接方法。钎焊时，首先要去除母材接触面上的氧化膜和油污，以利于毛细管在钎料熔化后发挥作用，增加钎料的润湿性和毛细流动性。4.1 钎焊原理钎焊是利用液态钎料填满钎焊金属结合面的间隙而形成牢固接头的焊
5、接方法。其工艺过程必须具备两个基本条件。4.1.1 液态钎料能润湿钎焊金属并能致密的填满全部间隙。4.1.2 液态钎料与钎焊金属进行必要的物理、化学反应达到良好的金属间结合。4.2 液态钎料的填缝原理钎焊时，液态钎料是靠毛细作用在钎缝间流动的，这种液态钎料对母材金属的浸润和附着的能力称之为润湿性。液态钎料对钎焊金属的润湿性越好，则毛细作用越强，因此填缝会更充分。影响钎料润湿性的因素有以下几个方面：4.2.1 钎料和焊件金属成分影响一般来说，如果液态钎料能与焊件金属相互溶解形成化合物，则钎料能较好的润湿焊件金属，反之， 则润湿性较差。4.2.2 钎焊温度的影响钎焊温度升高有助于提高钎料对焊件金属
6、的润湿性，但温度过高，钎料润湿性太好，不仅会造成钎料流失，而且还会因过火而产生溶蚀现象。4.2.3 焊件金属表面清洁度金属表面的氧化物及油污等杂质会阻碍钎料与焊件金属的接触，使液态钎料聚成球状而很难铺展， 因此钎焊时必须保证焊件金属接头处表面清洁。4.2.4 焊件金属表面粗糙度通常钎料在粗糙表面的润湿性比光滑面好。这是由于纵横交错的纹路对液态钎料起到特殊的毛细作用。4.3 钎料与焊件金属的相互作用钎料与焊件金属的相互作用包括两部分：4.3.1 焊件金属溶解于液态钎料中；4.3.2 液态钎料向焊件金属中的扩散。4.4 真空钎焊炉操作规程4.4.1 工作前，必须穿戴好劳动保护用品（劳动工作服、劳动
7、防护鞋、手套等），只有本岗位人员，才能上岗操作。4.4.2 操作人员必须做到谨慎操作，不得看、玩手机，不得做与工作无关的事情。4.4.3 真空钎焊母材、钎料不得含有挥发性元素，以免污染真空室。4.4.4 装卸料时，不得擦碰加热钼带，以免损坏。4.4.5 加热速率不能过快，以免满负载加热，对线路造成冲击。4.4.6 在设备运行过程中，遇见紧急情况（电源断相、无循环水、气体管道泄漏、安全阀失效等）时， 应立即关机，但必须保证循环水畅通。然后向生产车间负责人或生产管理员报告，由生产车间负责人或生产管理员通知工程部经理，再由工程部经理安排专业维修人员进行修理，在问题解决后再开机。4.4.7 在设备运行
8、过程中，循环水突然没有时，应立即关闭电源，并开启备用自来水冷却（必须冷却2 小时以上）。4.4.8 在设备运行过程中，前门的回转半径区域内禁止人员进入和逗留，直到炉内充入空气并恢复到大气状态，且前门完全开放为止，并且要在地面上设置警示范围标志。4.4.9 在设备运行过程中，要经常检查各部分冷却水管路，确保工作时冷却水压力在 0.20.3Mpa 之间。4.4.10 确保工作时压缩空气气源压力在 0.40.6Mpa，并保证油雾器经常有足够的润滑油，不够时应进行补充。过滤器的水至少要每星期排放一次。4.4.11 充气气体（氩气或氮气）为高纯气体。设备启动时要检查气体是否有适当的压力和流量。4.4.1
9、2 各真空泵要经常换油，以保证设备正常工作。4.4.13 停炉时，要将炉内抽真空或充入保护性气体。4.4.14 长期连续工作要定期清理炉内，一般一个月或 100 炉次工作后，或长期未使用时需要空炉抽真空加热一次，以达到真空净化的目的。4.4.15 设备上的气缸、炉门等频繁动作和经常开启的密封表面，每月要进行维护并检查是否有漏气， 密封圈必须每年进行更换；设备上的其他部位的密封圈必须每两年进行更换。以防止因密封圈的破损或老化而导致设备损坏或发生事故。4.4.16 本设备不允许使用易燃易爆及有毒气体。4.4.17 必须经常检查压力管道是否有泄漏情况，如有泄漏应及时向生产车间负责人或生产管理员报告，
10、 由生产车间负责人或生产管理员通知工程部经理，再由工程部经理安排专业维修人员进行及时修复或更换，在问题解决后再使用，避免发生事故。4.4.18 经常检查设备电线电缆的完好情况，发现破损或铜丝裸露，应立即告诉生产车间负责人或生产管理员或班组长，由其通知工程部电工修复，避免触电事故发生。4.4.19 操作时，必须关好电气开关控制箱的箱门，严禁敞开，避免触电或碰伤事故发生。4.4.20 在对设备进行保养时，严禁用水冲洗。4.4.21 每班工作完毕后，必须切断电源，搞好设备和场地卫生。工作场地应保持整洁，物品要堆放整齐。5 真空钎焊设备钎焊的主要设备有VB-1016MDO型真空钎焊炉、VB-6616M
11、DO型真空钎焊炉、ZDS-1300型真空钎焊炉。6 钎焊工艺规范6.1 加热头组件钎焊工艺规范6.1.1 钎焊前的准备钎焊前应做好如下（但不限于）准备工作：6.1.1.1 检查真空钎焊炉冷却水是否开启，管路是否堵塞；检查电路是否到位，协调好各车间用电情况。6.1.1.2 操作人员应按工艺要求准备好所需的工装夹具、焊料等。6.1.1.3 检查焊接件内、外表面的清洁度。6.1.1.4 将待焊零部件合理定置摆放。6.1.1.5 把每个部件组装到工装上，固定位置。6.1.1.6 检查钎料添加情况，是否有遗漏位置。6.1.1.7 把待焊件装上料车进炉。6.1.2 钎焊工艺参数参照 4.4 进行操作。6.
12、2 加热头组件真空钎焊质量控制计划加热头组件真空钎焊质量控制计划如表 1表 1序号工艺名称生产用机器、设备工艺参数产品/工艺规格书/公差测量方法样品结果记录遇到失控时的反应计划SizeFreq1来件检查-管件无毛刺、变形，腔体无砂眼、气孔、裂纹、碰伤等缺陷。目检-100%钎焊工序卡当出现不合格时，及时组织相关部门和人员对不符合情况进行处理，分析原因，制定并采取纠正和预防措施对问题进行改 进；同时，由质量管理人员对措施完成情况进行跟踪验证。2清洗超声波清洗机超声功率、时间无水酒精，超声功率 900W，清洗 10 分钟。功率 表、计时器设定-100%钎焊工序卡3装配-利用刀口尺、塞尺校验工装平面度
13、， 利用直角尺、内径千分尺校验工装开孔垂直度和直径；腔体置于在工装开孔内并固定，保证其空间相对位置精度；管件按次序插装在腔体孔洞上， 并定位以防反弹；传感器套安装到位， 注意开口朝向；保证每个钎缝部位都添加适量钎料。刀口 尺、塞尺、直角尺、内径千分尺-100%钎焊工序卡4钎焊真空钎焊炉真空 度、加热温 度、保温时间真空度保持 10-3-10-2Pa， 加热温度控制 11005， 保温时间 30-60 分钟。真空度计、温控表设定及测量-100%钎焊工序卡5成品检验压缩 空气、高压 氮气、水压气压， 水压钎缝钎角圆滑、美观、无气孔，腔体密封面没有刮伤、碰伤、砸伤等，腔体空间位置无明显错位变形；压缩
14、空气吹扫每根管路确保通畅；充氮气 7MPa，液体保压 10 分钟，无气泡逸出；水压 28.6MPa，保压 10 分钟， 无泄漏。目检、刀口 尺、 压力表-100%钎焊工序卡6包装-中转箱包装，填充泡沫棉，防止运输途中碰伤加热头。-100%钎焊工序卡7 钎焊质量要求7.1 外观要求7.1.1 钎缝接头表面光亮，填充均匀，光滑圆弧过渡。7.1.2 钎缝接头无溶蚀，表面无严重氧化、焊缝粗糙、不润湿等缺陷。7.1.3 焊缝无气孔、夹杂、裂纹、管口堵塞等缺陷。7.2 焊缝气密要求7.2.1 加热头腔体内充入 8MPa 的高纯 N2，浸入水中，5min 内焊缝不允许有气泡溢出。7.2.2 加热头腔体内抽成真空状态，在焊缝表面喷吐氦气，氦质谱
