摘 要:随着现代科技的跨越式發展,节能和环境保护是全球共同追求的话题,热能传递过程的优化对许多系统是否能够达到最优状态影响巨大,热流传感器是测量热传递的基本工具,是构成热流计的最关键器件。本文以热沉式热流传感器焊接加工工艺为研究对象,分析了铜与铜及康铜、铜合金材料的焊接工艺技术,并进行探索和研究。
关键词:流动性好;成本低;焊接件质量优良;
热沉式热流传感器使用精度要求高,结构特点尺寸小,因焊接有难度,经焊接工艺进行分析研究得出最佳的焊接工艺。
一、康铜与无氧铜基体的焊接工艺
此焊接工艺气体火焰银钎焊,气体火焰银钎焊的操作流程如下(图 2)所示。
图2 火焰银钎焊操作流程示意图
二、康铜与无氧铜基体的焊接施工工艺内容
(一)准备工作:
1.清除焊接金属表面的油污。采用有机溶剂(汽油、酒精、四氯化碳或二氯化烷等碳氢清洗剂)进行清洗并擦拭干净。
2.清除焊接铜材表面氧化物及其它杂质根据银钎焊工作环境及产品的具体工艺要求,可采用机械、化学或电化学方法进行清除。
(二)银钎焊组件的装配与固定:
1.按照图纸、工艺或有关技术标准要求进行装配与固定,确保零件间相互位置的固定,应严格控制装配时的错边公差。
2.银铜钎料的摆放,根据接头型式的实际需要,
3.热影响区的冷却与防护,对于因钎焊热量传导到其他部位而造成不良影响时,应采取包裹浸湿的石棉布进行防护或用压缩空气吹冷保护部位。
(三)序间检查:
检查组件装配、固定后应符图纸、工艺技术文件要求,钎料的摆放应符合施工工艺要求。
(四)钎焊加热:
1.钎焊加热温度确定常用银铜钎料钎焊温度范围,最佳钎焊温度区间应根据试验评审后确定或钎料厂商的推荐温度,钎焊温度用点温计或红外线测温仪检测。
2.钎焊保温时间确定钎焊温度保温时间应根据
工件大小和钎料与母材的相互作用剧烈程度而定,最佳钎焊保温时间应经试验评审后确定。
3.钎料金属凝固后及时趁热整形处理
应注意在焊缝完全凝固以前,不能移动焊件或使其受到震动。
(五)银钎焊后冷却:
钎焊完成后,钎焊金属在空气中自然冷却,不得用水急冷。其它需绝(隔)热的部位应在钎焊完成冷却到室温后,再解除防护措施。
(六)焊后清理:
焊后应对焊缝表面进行清理,砂光或打磨焊瘤等。注意清理产生的杂物、污物不得对工件其他部位造成二次污染。
三、焊接工艺的优点
⒈银质焊料流动性好,价格便宜,工艺性能优良;
2.银焊条或银箔片熔点低、良好的湿润性和填满间隙的能力;
⒊银焊条接头强度高、塑性好、导电性和耐腐蚀性优良;
⒋钎焊铜及银有自钎性,可不用钎剂。适用于接触焊、气体火焰焊、高频钎焊及某些炉中钎焊,钎焊接头具有较好的强度及导电性。
⒌银焊条或银箔片成本低、节银、代银,宜于铜与铜及康铜、铜合金的焊接。
三、焊接工艺技术效果
实践证明,火焰焊采用银焊条或银箔片为焊料焊接铜与铜及康铜、铜合金材料的应用效果显著,火焰银焊所得到的焊接件质量优良。
四、结语
本文以热沉式热流传感器焊接加工工艺为对象,讲解铜与铜及康铜、铜合金材料的焊接工艺技术,此焊接工艺技术现已是我司常用的一种焊接工艺。
参考文献
[1] 刘初平编.气动热与热防护试验热流测量[M].国防工业出版社,2013
[2] 林贻强,芮冬梅.热电偶测量端的焊接方法.仪器仪表标准化与计量,2001(6):38~39
作者简介
李军(1978-),男(汉族),四川三台人,本科,绵阳富林岚科技有限责任公司董事长兼总经理,研究方向:电子、机械产品 无人机、传感器的设计开发及企业管理。
(作者单位:绵阳富林岚科技有限责任公司)