专利名称:不锈钢真空保温器皿钎封技术的制作方法
技术领域:
本发明涉及的是一种钎封技术,尤其是一种不锈钢真空保温器皿钎封技术,属于成型技术中的钎焊领域。
现有技术中常用真空炉式和烟道式对不锈钢真空保温器皿钎封,特别是利用真空炉式技术,如日本Taiyo Sanso Co.申请取得的美国专利4527042,它是一种适用于真空容器的钎封方法及全自动装置,其工艺流程由加热、安置钎封板,以及钎封等步骤组成,整个流程均自动地在真空炉内连续不断地按序同步地进行,最后由设置在真空炉外的激光焊接装置所发射的激光束,穿过真空炉的透束玻璃板,直接对炉内真空器进行钎封。由于真空炉体积较大,温升较慢,炉内均温较困难,随炉冷却速度慢,而且加热元件易脆化,维修费时费资金,再则这种装置的投资费用十分庞大。
本发明的目的在于克服现有技术中的不足。本发明所提供的一种结构简单、投资费用低的设备,以及一套完善的工艺方法,实现了克服现有技术中的不足的目的。
本发明的内容主要在于采用了一条有效的工艺路线不锈钢真空保温器皿预处理→真空室内加热烘烤除气→真空室外高频感应透入式快速局部加热钎封→真空内自然冷却和真空室外急冷。与这条工艺路线相应的又提出了一种新颖的装置,即采用钎封加热热源脱离真空室,利用高频感应线圈作为钎焊加热热源,设置于真空室的上方对真空室内工件不锈钢真空保温器皿进行钎封。首先将不锈钢真空保温器皿放置在真空室内,在不锈钢真空保温器皿内胆空腔内设置线圈骨架,加热烘烤线圈绕在线圈骨架上,或者在不锈钢真空保温器皿外胆外设置线圈骨架,加热烘烤线圈绕在线圈骨架上。真空保温器皿设有抽气口底盖,抽气口底盖上方设有钎料和封盖板,封盖板向抽气口底盖一面还设有吸气剂,真空室上顶设有顶盖,经过对真空室内抽真空,包括在此过程中在真空室内,加热除气,当达到真空度10-3Pa后,接通高频感应线圈,在高频电流的电磁感应和集肤效应下,使安置在顶盖中透磁窗上方的高频感应线圈将能量集中于真空保温器皿抽气口底盖、封盖板和钎料,钎料在小于1分钟内熔化封住抽气口,真空保温器皿在真空室内冷却到小于200℃,顶盖侧面的铰链连接顶盖和真空室,打开顶盖,取出真空保温器皿。
本发明的效果十分显著,经济价值、实用价值以及节能等方面均比国内、外现有技术的指标先进,如表一表一本发明与国内、外现有技术的技术经济指标对比
以下将结合附图对本发明的技术特征进行详细描述
图1 一真空室一工件真空钎封装置示意2 一真空室多工件真空钎封装置示意3 外罩式线圈骨架结构真空钎封装置示意图如图1、图2所示,本发明主要由高频感应线圈1、顶盖2、透磁窗3、铰链4、封盖板5、钎料6、底盖7、烘烤线圈8、线圈骨架9、真空室10、不锈钢真空保温器皿11等构成。利用高频感应线圈1作为钎封加热热源,位于真空室10的上方。不锈钢真空保温器皿11放置在真空室10内,线圈骨架9设置在不锈钢真空保温器皿11内胆空腔内,加热烘烤线圈8绕在线圈骨架9上,或者线圈骨架9设置在不锈钢真空保温器皿11外胆外,加热烘烤线圈8绕在线圈骨架9上。为了防止加热烘烤线圈8受热变形以及与不锈钢真空保温器皿11相碰后发生短路,在结构上,加热烘烤线圈8外缘离不锈钢真空保温器皿11内胆内壁的距离,或者如图3所示,加热烘烤线圈8内缘离不锈钢真空保温器皿11外胆外壁的距离为5-10毫米之间。不锈钢真空保温器皿11上设有抽气口底盖7,在底盖7上方放置钎料6,钎料6上方设有封盖板5,封盖板5朝底盖7方向的面上设有吸气剂(图中未表出),顶盖2直接盖在真空室10上,顶盖2中间设透磁窗3,透磁窗3上方即为高频感应线圈1,顶盖2的侧部通过铰链4与真空室10相连,顶盖2可以打开。
本发明的钎封工艺路线为不锈钢真空保温皿11预处理→真空室10内加热烘烤除气→真空室10内由高频感应透入式快速局部加热钎封→真空室10内自然冷却和真空室10外急冷。
首先去除不锈钢真空保温器皿11的油污,然后置于真空室10内,对真空室10内抽真空至约10-1Pa,接通烘烤线圈8加热进行烘烤除气,烘烤温度为450-600℃,烘烤时间5-15分钟,之后切断烘烤线圈8电流,继续对真空室10抽真空,当抽到10-3Pa时,将高频感应线圈接通并运行到透磁窗3上方,通过电磁感应和集肤效应,使能量透过透磁窗3集中于不锈钢真空保温器皿11抽气口的封盖板5和钎料6,钎封温度达830-900℃,钎料6在小于1分钟内熔化,封住了不锈钢真空保温器皿11抽气口,使不锈钢真空保温器皿11内、外胆之间的空腔保持在10-3Pa真空度,当高频感应线圈1运行移开后,又可以重复进行下一工件的钎封工艺。钎封完成后,不锈钢真空保温器皿11在真空室10内冷却到小于200℃,打开顶盖2、取出加工好的工件,装入待加工工件。
采用的高频电源频率为100-500KHZ,透磁窗3由石英玻璃制成,加热线圈骨架9由真空陶瓷制成。
本发明还可以在一真空室10内置放两个或两个以上的不锈钢真空保温器皿11,用以提高工作效率。
权利要求
1.一种不锈钢真空保温器皿钎封技术,主要由封盖板(5)、钎料(6)、底盖(7)、真空室(10)、不锈钢真空保温器皿(11)等构成,其特征在于不锈钢真空保温器皿利用高频感应线圈(1)作为钎封加热热源,设置于真空室(10)的上方。
2.根据权利要求1所述的这种不锈钢真空保温器皿钎封技术,其特征还在于线圈骨架(9)设置在真空室(10)内的不锈钢真空保温器皿(11)内胆空腔内,烘烤线圈(8)绕在线圈骨架(9)上;或者线圈骨架(9)设置在真空室(10)内的不锈钢真空保温器皿(11)外胆外,烘烤线圈(8)绕在线圈骨架(9)上。
3.根据权利要求1和2所述的一种不锈钢真空保温器皿钎封技术,其特征还在于加热烘烤线圈(8)外缘离不锈钢真空保温器皿(11)内胆内壁的距离;或者加热烘烤线圈(8)内缘离不锈钢真空保温器皿(11)外胆外壁的距离为5-10毫米之间。
4.根据权利要求1和2所述的一种不锈钢真空保温器皿钎封技术,其特征还在于一真空室(10)内还可以置放两个或两个以上的不锈钢真空保温器皿(11)。
5.一种不锈钢真空保温器皿钎封技术,其特征在于其钎封工艺路线为不锈钢真空保温器皿(11)预处理→真空室(10)内加热烘烤除气→真空室(10)内由高频感应透入式快速局部加热钎封→真空室(10)内自然冷却和真空室10外急冷。
6.根据权利要求5所述的一种不锈钢真空保温器皿钎封技术,其特征还在于对真空室(10)内抽真空到10-1Pa时,开始接通烘烤线圈(8),烘烤温度为450-600℃,烘烤5-15分钟之后,切断烘烤线圈(8)电流,继续抽真空到10-3Pa真空度开始钎封。
7.根据权利要求5所述的一种不锈钢真空保温器皿钎封技术,其特征还在于采用钎封温度为830-900℃,采用高频电源频率为100-500KHZ。
全文摘要
本发明涉及的是一种不锈钢真空保温器皿钎封技术,其钎封工艺为不锈钢真空保温器皿预处理—真空室内加热烘烤除气—真空室外高频感应透入式快速局部加热钎封—真空室内自然冷却和真空室外急冷。其结构为高频感应线圈设置在真空室上方,真空室内置放工件一件或若干件,工件内胆内或外胆外设线圈骨架,并绕上线圈,工件上设抽气口底盖,底盖上方设有钎料,钎料上设封盖板,顶盖通过铰链连接在真空室上方,顶盖中间设透磁窗。
文档编号B23K1/002GK1151923SQ9611658
公开日1997年6月18日 申请日期1996年11月15日 优先权日1996年11月15日
发明者吴毅雄, 黄坚, 赵颖, 俞尚知, 朱连生 申请人:上海交通大学