一种毛细管接头钎焊方法与流程

本发明涉及焊接工艺技术领域，尤其是涉及一种毛细管接头钎焊方法。

背景技术：

由于航空、航天、核能、电子等新技术的发展，新材料、新结构形式的采用，对连接技术提出了更高的要求，钎焊技术迅速地发展起来，出现了许多新的钎焊方法，其应用也越来越广泛。钎焊时，对被钎接工件接触表面经清洗后，以搭接形式进行装配，把钎料放在接合间隙附近或直接放入接合间隙中。当工件与钎料一起加热到稍高于钎料的熔化温度后，钎料将熔化并浸润焊件表面。液态钎料借助毛细管作用，将沿接缝流动铺展。于是被钎接金属和钎料间进行相互溶解，相互渗透，形成合金层，冷凝后即形成钎接接头。

钎焊在机械、电机、仪表、无线电等部门都得到了广泛的应用。硬质合金刀具、钻探钻头、自行车车架、换热器、导管及各类容器等；在微波波导、电子管和电子真空器件的制造中，钎焊甚至是唯一可能的连接方法。

毛细管接头钎焊过程中由于毛细管外径尺寸比较小，内壁比较薄，要严格控制加热温度，否则会导致毛细管壁产生严重溶蚀。由于钎焊深度是管径的6～7倍，技术要求钎着率不低于80％，因此沿毛细管圆周加热必须均匀。毛细管接头焊接完成后，有通过流量要求，焊接完成后毛细管接头不能焊堵。钎焊温度过高还会引起熔蚀等钎焊缺陷，钎焊温度过低，钎料的黏度增大,流动性变差，润湿性太弱，导致钎料的流布和渗入不足，使接头的间隙不易被填满，从而形成不良接头。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种毛细管接头钎焊方法，显著提高钎着率，有效避免毛细管壁产生溶蚀，极大的降低焊堵率。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种毛细管接头钎焊方法，包括如下步骤：

s1，将毛细管与接头装配；

s2，向毛细管与接头连接平面添加焊料；

s3，将加热线圈套设于钎焊脚周围进行加热完成钎焊，加热线圈为两层圆形线圈，第一层线圈为一圈线圈，第二层线圈为三圈共面线圈；第一层线圈套设于毛细管侧，第二层线圈套设于钎焊接头侧。

进一步地，毛细管的材料是1cr18ni9ti，接头的材料是1cr18ni9ti，焊料为l303银钎料焊环。

进一步地，毛细管外径为0.9mm，壁厚为0.17mm，接头毛细孔直径为1mm，单个毛细管与接头的钎焊深度为5mm，多个毛细管与接头的钎焊深度为6mm。

进一步地，加热线圈的加热中心位置在钎焊脚所在平面上5mm范围内。

进一步地，步骤3中加热过程设置成三段式加热模式：0～12s段时间，线性加热到钎焊温度785℃；12s～17s段时间恒定温度785℃，焊环熔化感应钎焊；17s～21s段时间，将温度线性降到725℃；21s后感应加热停止，零件空冷，焊接停止。

本发明的有益效果是：

本发明毛细管接头钎焊方法，双层加热线圈加热均匀，显著提高钎着率，有效避免毛细管壁产生溶蚀，极大的降低焊堵率。

本发明加热线圈为两层圆形线圈，第一层线圈为一圈线圈，第二层线圈为三圈共面线圈，充分适应小尺寸毛细管焊接的加热要求。第一层线圈主要加热部位是毛细管，由于圈数少，加热的速率也会慢，在防止毛细管过烧及出现严重溶蚀方面会起到一定的作用。第二层线圈主要加热部位是焊接接头处，由于圈数多，加热的速率也会快，以保证焊接顺利完成。圆形的线圈结构形式，能够实现沿毛细管圆周加热均匀。加热线圈的加热中心位置在钎焊脚所在平面上5mm范围内时，加热区域可达钎焊接头长度，加热速度合理可控，焊堵率极低，因此选取加线圈加热中心位置为钎焊脚所在平面上5mm范围内。

加热过程设置成三段式加热模式，加热线圈感应加热能够严格控制零件加热温度，能够减少钎料对毛细管壁的溶蚀。加热过程限定了保温时间及保温温度，其中保温温度比钎焊温度底60℃，这样在保证钎着率的基础上，能够极大的降低焊堵率。

附图说明

附图1为本发明单孔接头结构图；

附图2为本发明毛细管结构图

附图3为本发明多孔接头结构图；

附图4为本发明另一种单孔接头结构图；

附图5为本发明焊接过程示意图；

附图6为对比焊接过程示意图；

附图7为对比焊接过程示意图；

附图8为本发明加热线圈立体图；

附图9为本发明加热线圈俯视图。

附图标记：1-接头；11-接头毛细孔；2-毛细管；3-加热线圈；31-第一层线圈；32-第二层线圈；3a-加热中心位置；4-焊料。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例1

一种毛细管接头钎焊方法，包括如下步骤：s1，将毛细管2与接头1装配；

s2，向毛细管2与接头1连接平面添加焊料4；

s3，将加热线圈3套设于钎焊脚周围进行加热完成钎焊，加热线圈3为两层圆形线圈，第一层线圈31为一圈线圈，第二层线圈32为三圈共面线圈；第一层线圈31套设于毛细管侧，第二层线圈32套设于钎焊接头侧。

第一层线圈31主要加热部位是毛细管2，第二层线圈32主要加热部位是焊接接头处。圆形的线圈结构形式，能够实现沿毛细管2圆周加热均匀。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于：毛细管2的材料是1cr18ni9ti，接头1的材料是1cr18ni9ti，焊料4为l303银钎料焊环。

实施例3

本实施例与实施例2的不同之处在于：毛细管2外径为0.9mm，壁厚为0.17mm，接头毛细孔11直径为1mm，单个毛细管与接头1的钎焊深度为5mm，多个毛细管与接头1的钎焊深度为6mm。

实施例4

本实施例与实施例2的不同之处在于：如图5，加热线圈3的加热中心位置3a在钎焊脚所在平面上5mm范围内。

取加热中心位置3a在钎焊脚所在平面下5mm范围内(如图6)和线圈加热中心位置3a在钎焊脚所在平面上(如图7)作为对比例，试验结果表明：加热线圈3的加热中心位置3a在钎焊脚所在平面上5mm范围内时，加热区域可达钎焊接头长度，加热速度合理可控，焊堵率极低，因此选取加线圈加热中心位置3a为钎焊脚所在平面上5mm范围内。

实施例5

本实施例与实施例4的不同之处在于：步骤3中加热过程设置成三段式加热模式。0～12s段时间，线性加热到钎焊温度785℃；12s～17s段时间恒定温度785℃，焊环熔化感应钎焊；17s～21s段时间，将温度线性降到725℃；21s后感应加热停止，零件空冷，焊接停止。

加热线圈3感应加热能够严格控制零件加热温度，能够减少钎料对毛细管壁的溶蚀。加热过程限定了保温时间及保温温度，其中保温温度比钎焊温度底60℃，这样在保证钎着率的基础上，能够极大的降低焊堵率。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。