铝真空钎焊工艺
油冷器铝材真空钎焊工艺流程
工序号
工序名称
设备/工具
操作内容
技术要求/参数
备注
1
原材料准备
切割机
准备所需的铝材原料，并切割成所需尺寸
铝材型号、尺寸
根据产品设计需求
2
清洗与除油
超声波清洗机
对铝材进
装夹定位
夹具或定位工装
将待钎焊的铝材部件装夹至夹具中，确保位置准确
7
加热钎焊
真空炉、加热设备
加热钎焊材料至熔点，使其熔化并流入铝材接缝
加热温度、时间
控制加热速度和温度均匀性
8
焊缝检查
显微镜、放大镜
检查焊缝质量，确保无缺陷
焊缝宽度、深度、连续性
确保焊接质量
9
冷却
真空炉
钎焊完成后，让铝材在真空炉中自然冷却至室温
冷却时间、冷却速率
避免焊接区域变形
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质量检验
质量检测设备
对钎焊后的油冷器进行质量检验
密封性、强度等
确保产品符合质量要求
夹具设计、夹紧力
确保钎焊时部件稳定
4
真空处理
真空炉
将装夹好的铝材部件置于真空炉中，抽真空至一定压力
真空度、抽气时间
保证钎焊环境纯净
5
预热
真空炉
在真空环境下对铝材进行预热，提高焊接效果
预热温度、时间
根据铝材和钎料特性确定
6
钎料选择与放置
钎料
选择合适的铝基钎料，并放置在铝材接缝处
钎料型号、放置量
确保焊缝质量
6061铝合金真空钎焊工艺研究
6061铝合金真空钎焊工艺研究作者：胡琼来源：《中国科技纵横》2019年第18期摘要：为了提高铝合金结构件的生产效率，降低生产成本，针对试验件及航空电子设备机箱结构特点进行真空钎焊加工工艺研究，通过分析6061铝合金材料特性及钎焊性，确定母材6061铝合金真空钎焊工艺过程及真空钎焊工艺参数以及工件经钎焊后进行强化处理的工艺方法和工艺参数。
铝合金的真空钎焊离不开钎焊料，钎焊料的选择是钎焊成功的关键因素之一，由于目前市场所能提供的钎焊料品种不多，根据目前市场常见的几种钎焊料，如纯钎料：箔材4004、4047，单面及双面复合钎料其基材为3003，压覆层为4004。
通过对比试验确定钎焊6061母材的焊料为4004相对合适。
关键词：6061铝合金;真空钎焊;焊接工艺;4004钎焊料中图分类号：TG425 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）18-0080-020 引言真空钎焊是在真空环境下，不需要使用钎剂，利用毛细作用将钎料填满于母材间隙之间的高质量焊接方式。
其具有焊接变形小，外观质量高、结构简单、加工效率高、环保等优点[1]，广泛应用于航天、航空等行业，是航空电子系统机载设备铝合金机箱的常用加工方式。
上世纪70年代，国外已经开始研究铝合金的真空钎焊。
现阶段，美、英、日已经处于高质量批量生产的阶段[2]，而我国真空钎焊起步晚，主要用于火箭发动机和航空发动机等不锈钢及高温合金的钎焊，随着航空电子设备轻量化需求，铝合金越来越多的用于机载设备机箱。
6061鋁合金属于可热处理强化合金，具有较好的可成形性、可焊接性及可切削性能，耐腐蚀和中等强度，广泛应用于机载设备[3]。
现阶段对机箱类产品主要采用线切割方式加工机箱腔体，该加工方式不但效率低而且还浪费材料，因此需要对6061铝合金真空钎焊加工工艺进行研究，改进机箱产品加工效率[4]。
1 6061铝合金焊接性能分析铝合金6061属铝镁硅系合金，主要元素为Mg和Si，其强化相为Mg2Si。
铝真空钎焊工艺
铝真空钎焊工艺铝真空钎焊是一种将两个或多个铝材料连接在一起的焊接工艺。
它在真空环境下进行，以避免氧化和其他污染物对焊接质量的影响。
铝真空钎焊的工艺流程通常包括以下步骤：1. 准备工作：准备待焊接的铝件，包括清洁表面和去除氧化层等。
2. 装夹：将待焊接的铝件夹紧在焊接装备中，确保在真空环境下有良好的接触和固定。
3. 真空处理：将焊接装备置于真空炉中，并抽取炉内空气，创建真空环境。
4. 预热：在真空环境下，对待焊接的铝件进行适当的预热，以提高焊接效果和连接强度。
5. 钎料选择：选择合适的钎焊材料，通常为铝基钎料，根据焊接需求和要求进行选择。
6. 加热：将钎焊材料加热至熔点，通常使用高频感应加热或电子束加热等方法。
7. 钎焊：在加热至熔点的钎料上，使其润湿待焊接的铝件，形成焊缝。
8. 冷却：钎焊完成后，待焊接的部件冷却至室温，形成稳固的焊接连接。
铝真空钎焊具有以下优点：1. 焊接强度高：真空环境下，铝材料不容易氧化和污染，焊接接头强度相对较高。
2. 高质量焊接：真空环境下，焊接质量相对稳定，焊缝形状均匀、无裂缝。
3. 无污染：无需使用外部保护气体，焊接过程中无废气和污染物产生。
4. 适用范围广：适用于各种铝合金材料的焊接，尤其是高合金铝材料。
然而，铝真空钎焊也存在一些挑战和注意事项：1. 真空设备要求高：真空炉和真空泵等设备的投资较大，并且需要具备较高的真空水平和稳定性。
2. 钎料选择要求高：选择适合的铝基钎料，并且要注意钎料的熔点和焊接温度范围。
3. 焊接控制要求高：焊接过程中需要严格控制焊接温度和时间，以避免过热或过冷导致焊接接头质量下降。
4. 设备维护要求高：真空设备需要定期保养和维护，以确保其正常运行和持久性能。
总之，铝真空钎焊是一种高质量、高强度的铝焊接工艺，适用于广泛的应用领域，但需要具备相应的设备和技术支持。
6061铝合金真空钎焊技术的发展_郑欣
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２０１４， Ｖｏｌ．４２， №１
应用上述方 法 都 有 其 各 自 的 局 限 性，因 而 近 几 年 对 真空钎焊技 术 的 研 究 日 益 增 加，研 究 的 钎 料 主 要 有 Al-Si，Al-Si-Mg，Al-Si-Cu，Al-Ge，Al-Ge-Si 等 几 个 体 系。下面详细介绍近几十年来国内外关于 6061 铝 合金真空钎焊工艺的研究情况。
20 世纪 60 ～ 70 年 代，Schwartz 等 人 在 美 国 专 利［14］中 指 出 6061 铝 合 金 可 以 采 用 由 88% Al 和 12% Si 组成的钎料在 1． 3 × 10 － 2 Pa 真空度和 585℃ ～ 588℃ 温度下进行真空钎焊，并指出在该 Al-Si 钎 料中 w（ Si） 可以从 12% 降到 6% ，并获得完整的钎焊 接头。另外，Schwartz 在交给 Martin 公司的一份技术 报告中［15］详细介绍了采用 No． 718（ 即 4047） 钎料成 功钎焊 6061 铝合金机箱的真空钎焊工艺。其真空 钎焊温度为 582℃ ～ 593℃ ，真空度为 1． 3 × 10 － 4 Pa。 Al88Si（ 4047） 钎料是应用较成熟的钎料体系，但该 钎料体系的钎焊温度较高（ 595℃ ～ 605℃ ） ，已超过 6061 的固相线温度，很容易导致基体过烧。
收稿日期： 2013 － 09 － 15 第一作者简介： 郑欣( 1976 － ) ，女，黑龙江拜泉人，工程师。
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２０１４， Ｖｏｌ．４２， №１
及可切削性能，耐腐蚀和中等强度，该合金的真空钎 焊技术在国内研究较少，而它目前在航天、建筑和汽 车领域 的 应 用 越 来 越 多。 据 相 关 资 料 显 示，Boeing 公司新型飞机“波音 787 梦想”系列飞机液压油系统 的换热器芯体已经由 3003 铝合金改为用 6061 铝合 金制造，对提 高 飞 机 液 压 油 系 统 的 可 靠 性 起 到 重 要 作用。我国对 6061 铝合金的真空钎焊研究目前处 于起步阶段，亟 待 开 发。 国 内 各 大 中 企 业 和 研 究 院 所还没有成功钎焊 6061 铝合金产品的成熟经验，我 国某型机的 6061 零件只能用氩弧焊代替真空钎焊， 导致产品变 形 严 重，热 裂 纹 倾 向 增 加。 本 文 试 图 综 述 6061 铝合金的真空钎焊技术的发展现状，以便为 国内攻克 6061 铝合金真空钎焊的技术瓶颈提供一 些参考。
航空铝合金机箱真空钎焊技术分析
航空铝合金机箱真空钎焊技术分析航空铝合金是航空航天领域中常用的材料之一，其具有良好的强度、耐腐蚀性和低密度等特点。
航空铝合金机箱是飞机上的重要组成部分，对其进行性能优化和设计改进非常重要。
在机箱加工中，真空钎焊技术被广泛应用，以保证机箱的性能和可靠性。
1.特点：真空钎焊技术可以提供较高的焊接质量和完全密封的连接，可以保证机箱在高温、高压和恶劣环境下的工作性能。
通过真空钎焊，可以避免氧化和腐蚀等问题，提高机箱的耐腐蚀性和抗氧化性。
2.加热方法：真空钎焊技术通常使用电阻加热或电感加热方法进行加热。
在真空环境下进行加热可以提高材料的加热均匀性，避免氧化反应的发生。
通过控制加热温度和时间，可以实现对机箱材料的焊接和结合。
3.材料选择：航空铝合金机箱通常选择高强度、高耐腐蚀性的铝合金材料，如7系列和2系列铝合金。
这些材料具有较高的强度、低密度和良好的焊接性能，适合进行真空钎焊。
4.焊接工艺参数：真空钎焊的工艺参数对于焊接质量和连接强度有很大影响。
包括加热温度、加热时间、压力和辅助材料等。
通过优化这些参数，可以实现理想的焊接效果，确保机箱的性能和可靠性。
5.检测和质量控制：真空钎焊后需要对机箱进行检测和质量控制，以确保焊接连接的质量。
常用的检测方法包括无损检测、力学性能测试和表面形貌观察等。
通过严格的质量控制，可以确保机箱具有良好的焊接连接和受力能力。
综上所述，航空铝合金机箱真空钎焊技术是航空航天领域中常用的连接方法之一，具有焊接质量高、可靠性好等特点。
通过合适的加热方法和工艺参数的优化，可以实现对机箱材料的高质量焊接和结合。
同时，严格的检测和质量控制也是保证机箱性能和可靠性的重要环节。
航空铝合金机箱真空钎焊技术的应用将进一步推动航空航天领域的发展和进步。
6063铝合金真空钎焊工艺研究
6063铝合金真空钎焊工艺研究6063铝合金是一种常见的铝合金材料，具有优良的可加工性和耐腐蚀性。
真空钎焊是一种常用的连接6063铝合金的方法，本文将对6063铝合金真空钎焊工艺进行研究。
我们需要了解6063铝合金的特性。
6063铝合金具有优良的机械性能和可加工性，常用于建筑、汽车和航空航天等领域。
然而，由于其高熔点和氧化性，使得传统的焊接方法难以应用于6063铝合金的连接。
因此，真空钎焊成为一种理想的选择。
真空钎焊是在真空环境下进行的一种焊接方法。
首先，将要连接的6063铝合金件放入真空室中，并进行预热处理，以提高焊接接头的可塑性。
然后，在真空环境下，将钎料放置在接头处，并加热到钎料的熔点。
钎料熔化后，通过表面张力作用，使钎料填充到接头间隙中。
等冷却后，形成坚固的连接。
在6063铝合金真空钎焊过程中，有几个关键的工艺参数需要控制。
首先是预热温度。
预热温度应根据6063铝合金的材料性质和接头尺寸来确定，一般在300-400摄氏度之间。
预热温度过高会导致接头变形或熔化，过低则无法保证钎料的充分熔化。
其次是钎焊温度。
钎焊温度应高于钎料的熔点，但不能过高，否则会引起过烧或气孔等缺陷。
最后是钎料的选择。
常用的钎料有银基、铜基和镍基钎料，选择合适的钎料可以提高连接强度和耐腐蚀性。
在实际应用中，需要根据具体的工件和要求来确定真空钎焊工艺。
首先，对接头进行清洁处理，去除氧化层和污染物，以保证焊接接头的质量。
然后，将6063铝合金件放入真空室中，并进行预热处理。
预热时间和温度应根据具体情况进行调整。
接下来，将钎料放置在接头处，并加热到钎料的熔点。
加热温度和时间也需要根据具体情况进行控制。
等冷却后，通过非破坏性检测方法进行质量检验，确保焊接接头的完整性和连接强度。
6063铝合金真空钎焊是一种可靠的连接方法，可以应用于各种工业领域。
通过控制工艺参数和选择合适的钎料，可以获得高质量的连接接头。
未来的研究可以进一步优化工艺参数和改进钎料的性能，以提高真空钎焊的效率和质量。
铝合金散热器真空钎焊及热处理工艺分析
科学技术创新2020.30铝合金散热器真空钎焊及热处理工艺分析袁明富（扬州恒星精密机械有限公司，江苏扬州225000）铝合金散热器是以铝合金为原材料制备而成的散热设备，以其适应能力强、质量轻、热传导效率高、结构紧凑等优势，在日常生活与生产中得到广泛应用。
随着铝合金散热器需求量的不断提升，以及经济建设与社会发展过程中对能源利用要求的不断提高，散热器高性能化、轻量化、低成本化成为必然趋势，是当前生产企业以及相关研究人员关注与思考的重点问题。
1铝合金散热器真空钎焊工艺分析1.1理论分析1.1.1真空钎焊工艺随着钎焊技术水平的不断提升，其方法日渐多样（如烙铁钎焊、波峰钎焊、激光钎焊、真空钎焊、气相钎焊等）可满足不同焊接需求[1]。
在铝合金散热器中，真空钎焊的综合效益较好。
相对于传统铝合金散热器焊接工艺而言，真空钎焊优势具体体现在：（1）适应性强，能够在铝、铝合金、合金钢、铜等众多材料中运用，可有效满足铝合金散热器设计要求；（2）无污染，真空钎焊在真空条件下进行，无钎剂使用，达到无公害、无环境污染焊接处理要求；（3）焊接质量高，钎料流动性好，湿润性强，工件不氧化，适用于结构复杂、精密度要求高等器件焊接，利于产品成品率提升[2]。
1.1.2铝合金散热器真空钎焊影响因素在实践操作过程中，真空钎焊出现钎料流失、焊接不到位、焊脚不饱满、原材料腐蚀、散热器结构变形、母材表面溶蚀等缺陷。
对上述问题形成原因进行探究，影响因素主要有原材料、真空钎焊温度、焊前清洗、钎焊环境、保温时间、真空度等。
1.2实践分析为进一步掌握铝合金散热器真空钎焊工艺，提升一次焊接合格率，以铝合金板翅式散热器真空钎焊为例，就其工工艺流程及操作要点进行了如下分析。
1.2.1明确产品结构及其焊接要求本研究中的铝合金板翅式散热器结构较为复杂，由封条、复合板、翅片、导流片等众多结构组成。
加之，在产品设计上将封条结构进行了调整，改传统长条状结构为梯形状结构（如图1所示）。
铝合金液冷机箱真空钎焊工艺及变形分析
铝合金液冷机箱真空钎焊工艺及变形分析发布时间：2022-07-26T13:35:32.839Z 来源：《新型城镇化》2022年15期作者：熊林周程皓易雷滨[导读] 在高功耗、大热流密度电子元器件持续增多的背景下，元器件过热就成为了导致电子产品失效的关键原因，这不仅降低了电子设备的可靠性，且也缩短了其工作寿命。
四川九洲电器集团有限责任公司四川绵阳 621000摘要：在高功耗、大热流密度电子元器件持续增多的背景下，元器件过热就成为了导致电子产品失效的关键原因，这不仅降低了电子设备的可靠性，且也缩短了其工作寿命。
现阶段，各种功能器件往往以模块化的形式集中安装于机箱内部，同时也增设了冷却模块，散热主要以强迫风冷为主，但如若设备的温升较高，且热流密度大，强迫风冷则无法达到理想化的散热效果，铝合金液冷机箱应运而生，其与对应的液冷模块在电子设备散热中得到了良好的应用。
本文主要围绕铝合金液冷机箱真空钎焊工艺及变形展开了讨论、分析，以供参考。
关键词：铝合金液冷机箱；真空钎焊工艺；变形基于液冷机箱的前提下来说，在其拼接中焊接是关键环节，大多使用真空钎焊工艺，但此工艺极易受到各因素的影响，包括机箱结构、焊接过程温度变化等，这就提高了焊接的难度，且焊接后也极有可能发生机箱整体外形尺寸变形超差情况的发生，导致无法满足设计装配要求，这不仅会促使液冷机箱不合格，甚至还会造成其报废。
因此，想要充分发挥铝合金液冷机箱的功能，合理运用真空钎焊工艺就极为关键，期间也需重视变形的控制[1]。
1、铝合金液冷机箱真空钎焊工艺1、工艺流程首先，要合理的裁剪钎料，将工件及钎料治愈热水中清洗，期间需基于超声波的前提下除油，时间控制在5至10分钟，使用碱液腐蚀钎料及母材的氧化膜，确保氧化膜清除的彻底性。
值得注意的是，处于室温状态下碱液的腐蚀反应往往较慢，需较高的浓度，而如若腐蚀速度太快，则难以对表面质量进行控制，极有可能导致麻点情况的发生，且腐蚀时间较长，也会直接导致钎料减薄严重。
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铝真空钎焊工艺
1.总则
1.1本守则适用于小型铝制板翅式换热器的真空钎焊
1.2本守则是铝制板翅式换热器真空钎焊操作人员的法规性文件，必须遵照执行；
2.真空钎焊炉的技术性能:
2.1大炉有效加热区尺寸为1200×800×800毫米(长×宽×高)；小炉有效加热区尺寸为1200×600×600毫米(长×宽×高)；
2.2炉子最高温度：700℃；
2.3炉温均匀性±3℃；
2.4极限真空度：大8.0×10-4Pa，小炉6.7×10-4Pa；
2.5常用真空度10-1～10-3Pa；2
.6炉子总负荷：大炉800Kg，小炉500K g；
2.7压升率：0.50Pa/h；
2.8加热功率：大炉240KW、小炉150KW；
3.对炉子维护保养的要求
3.1炉子的状态应经常保持良好；
3.2停炉时,应关闭炉门,避免潮湿空气进入内部，保持适当的真空度；
3.3计量仪器应按照仪器仪表的管理进行定期校验，保证量值的正确可靠,避免仪器失灵而造成废品损失；
3.4炉内应进行定期或不定期刷除镁粉和清理脏物，防止工件表面污染；
3.5水路.气路管线应保持畅通，各阀门开关灵活；
3.6电气绝缘和炉子密封性能良好；
3.7钎焊炉应保持完好状态，每月进行一次设备点检,真空度2×10-2；5×10-3.水压0.1~0.3MP a；
3.8环境保持清洁,养成文明生产习惯;
4.工件装炉的注意事项
4.1工件进出炉应注意磕碰;
4.2根据大小不同工件装炉时应注意：
4 2.1工件放置应尽量保持水平；
4 2.2工件六个面距各向加热元件的距离应大致均匀相同；
4 2.3工件装炉时应注意安全；
5.真空钎焊工艺
5.1工件入炉后关上炉门，先启动机械真空泵，打开旁路阀,抽真空约10分钟后再启动罗茨泵，打开主路阀启动扩散泵，扩散泵工作80-90分钟，在这段时间中，,可以边抽真空边预温360度以下，,到扩散泵起作用后，真空度达到10-2Pa以上继续加温到钎焊结束(注：在加温中真空度有一定的下降,可根据真空度调整加热速率)；
5.2炉温温度在520℃以前升温速度应缓慢，以避免出现内外较大的温差，根据温差的情况和工件的大小可以加速或中间增加保温段，目的是使内外温差尽量缩小，提高真空度，一般小工件可以升温快些(见钎焊-工艺图)；
5.3当工件中心温度达到或接近钎焊温度时，可视工件大小提前或推迟，当达到钎焊温度时应停止加热，使工件在钎焊温度下恒温钎焊(见钎焊-工艺)；
5.4钎焊工件温度换热器为575~605度、散热条为560—605度，对大工件应控制心部温度，钎焊时间应根据工件大小来决定；
5.5工件出炉后，在空气中自然冷却,此时要检查钎焊缝是否饱满，检查钎焊质量及外形尺寸等项目，然后在工件上打上钎焊钢印(包括：钎焊日期、或编号)；
5.6钎焊过程参数应做好详细记录，记录要纳入产品质量档案，以备分析和研究产品质量问题时查考；
5.7规定工件宽度小于或等于150毫米时，按钎焊—工艺图Ⅰ进行，工件宽度大于150毫米时，按钎焊—工艺图Ⅱ进行钎焊，散热条按钎焊—工艺图Ⅲ进行；
6.附图:钎焊—工艺图Ⅰ，钎焊—工艺图Ⅱ，钎焊—工艺图Ⅲ进行。