[发明专利]一种辐射加热与通电电阻加热复合式焊接装置

说明书

本发明装置属于焊接设备技术领域，公开了一种辐射加热与通电电阻加热复合式焊接装置，包括加压电极、固定电极、通电电阻加热电源、电阻丝、真空抽吸泵组、加压系统、焊件A、焊件B、钎料和真空室，真空抽吸泵组与真空室相连，真空室上下部位分别与加压电极和固定电极相连，加压电极与固定电极中部连接通电电阻加热电源，且端部放置焊件A、焊件B及钎料，加压电极与加压系统连接。本装置与工艺方法采用真空实现了通电电阻焊接时的保护，实现构件在真空条件下进行连接，同时外加辐射热源，实现结构整体的温度统一性，有效促进液态钎料的润湿和铺展，通过通电加热减少了钎焊的加热时间，从而有效提高了焊接效率与接头强度。

技术领域

本发明装置发明属于焊接设备技术领域，具体涉及一种辐射加热与通电电阻加热复合式焊接装置。

背景技术

钎焊是利用各种外加热量使得待连接金属间的钎料熔化，但焊件不熔化的条件下连接为一体的焊接方法。目前钎焊的问题是焊接周期很长，需要在真空炉里边通过辐射加热几个小时，然后进行保温进行焊接，效率低下，造成成本升高。

电阻焊是将焊件组合后通过电极施加压力，依靠电流通过焊件产生的电阻热实现焊接，是一种高效率、低成本的焊接方法。目前，采用通电实现的电阻热焊接主要集中在电阻钎焊方面。中国专利申请号201410426606.1发明公开了一种采用石墨电极的电阻钎焊方法及其装置，该方法利用石墨电极加热元件钎焊硬质合金工件，硬质合金钎焊工件放在一个密闭的钢制钎焊室内部，石墨电极被通电加热与硬座合金工件周围的O₂反应，生成CO、CO₂气体，使得钎焊连接处的局部区域氧气被消耗掉，实现钎焊连接区域无氧气气孔缺陷。该方法虽然在一定程度上解决接头氧气孔问题，但生成其他具有氧化性气体，可能会与焊件发生反应，同时，也可能生成新的气孔。除此之外，石墨与氧气反应后，石墨尺寸发生变化，影响电流的传导。电阻钎焊是通过电阻热进行焊接的方法，但是存在保护效果不好，焊接效果差，同时待焊件整体加热不均匀，焊接质量，尤其是焊接的强度普遍比较低。因此，提供一种保护效果好、焊接效果优良、待焊件整体加热均匀、焊件强度高的焊接装置是很有必要的。

发明内容

本发明装置发明目的是要解决现有技术存在的问题，提出辐射加热与通电电阻加热复合式连接装置。该装置包括加压电极、固定电极、通电电阻加热电源、电阻丝、真空抽吸泵组、加压系统、焊件A、焊件B、钎料和真空室，真空抽吸泵组与真空室相连，真空室上下部位分别与加压电极和固定电极相连，加压电极与固定电极中部连接通电电阻加热电源，且端部放置焊件A、焊件B及钎料，加压电极与加压系统连接。

加压电极和固定电极材料为铬锆铜电极，通过对待连接焊件通电加热产生的电阻作为主要热源进行钎焊连接。

待焊件为铝合金此类有色金属时，电流波形为直流冲击波形式，最大峰值电流可以达到6000安培，电极压力0-1000N；待焊材料为黑色金属时（碳钢、不锈钢等），电流波形为直流或者工频交流形式波形，最大峰值电流可以达到6000安培，电极压力0-1000N。

真空抽吸泵组包括两部分：机械泵和真空泵，分别用于抽取低真空和高真空，真空度范围在1x10^-2pa到1x10^-3pa之间。

真空室辐射加热温度范围在0-500度，加热速率0-40摄氏度/分钟可调。

钎料可以是银基、铜基以及其他任何成分具备导电性能的钎料，可以在钎料中混入不超过百分之五的石墨烯提高导电性能，同时也可以在钎料中混入不超过百分之五的铬粉提高钎料电阻率以促进通电产热效果。

加压系统压力范围为0-50吨。

焊件A和焊件B待焊表面会均匀刷涂挥发性活性及去膜液体。

焊接A与焊接B之间也可以不放置钎料进行扩散焊。