[发明专利]一种铝合金扩散焊接装置及铝合金扩散焊接方法

权利要求书

1.一种铝合金扩散焊接装置，其特征在于，包括卡具，所述卡具的线膨胀系数小于铝合金的线膨胀系数；

所述卡具包括上板（1）、下板（2）和至少两块侧板（3）；

使用所述铝合金扩散焊接装置时，分别将所述下板（2）与所述侧板（3）的下端通过紧固件相连，将所述上板（1）与所述侧板（3）的上端通过紧固件相连，相邻所述侧板（3）之间设置有孔隙，所述上板上设置有预紧螺孔，用于在将待焊件（5）与所述卡具进行装配时提供预紧力，所述上板（1）、所述下板（2）以及相邻所述侧板（3）围合形成空腔；将待焊件（5）放置于所述空腔内进行扩散焊接；

在对所述待焊件（5）进行扩散焊接时，升温过程中，由于所述卡具的线膨胀系数小于铝合金的线膨胀系数，所述待焊件（5）的厚度膨胀量大于所述卡具的膨胀量，随着扩散焊接地进行，所述上板（1）对所述待焊件（5）施加逐渐增大的压力，逐渐增大的这一部分力与所述上板（1）上的预紧力共同构成扩散焊接的压力。

2.如权利要求1所述的铝合金扩散焊接装置，其特征在于，所述上板（1）上设置有多个预紧螺孔，多个所述预紧螺孔以所述待焊件（5）为中心对称分布。

3.如权利要求2所述的铝合金扩散焊接装置，其特征在于，所述卡具还包括压板（4），使用所述铝合金扩散焊接装置时，将所述压板（4）放置于所述待焊件（5）与所述上板（1）之间。

4.如权利要求1所述的铝合金扩散焊接装置，其特征在于，所述侧板（3）的数量为四块。

5.如权利要求1-4任一项所述的铝合金扩散焊接装置，其特征在于，所述卡具的材质为石墨或C45钢。

6.一种铝合金扩散焊接方法，其特征在于，使用权利要求1-5任一项所述的铝合金扩散焊接装置进行扩散焊接，所述铝合金扩散焊接方法包括如下步骤：

S1：对待焊件（5）的表面进行化学处理除去氧化膜，得到处理后的待焊件（5）；

S2：将所述处理后的待焊件（5）与卡具进行装配，具体包括：

S21:将卡具的下板（2）与侧板（3）的下端相连；

S22：将所述处理后的待焊件（5）放置于所述下板（2）与所述侧板（3）形成的空腔内；

S23：将所述卡具的上板（1）与所述侧板（3）的上端相连，对所述卡具的上板（1）施加预紧力，得到装配好的卡具工装；

S3：将所述装配好的卡具工装放置于真空炉内进行扩散焊接。

7.如权利要求6所述的铝合金扩散焊接方法，其特征在于，所述预紧力的大小由所述待焊件（5）的中心向外逐步降低。

8.如权利要求6所述的铝合金扩散焊接方法，其特征在于，将所述处理后的待焊件（5）与卡具进行装配时，将所述处理后的待焊件（5）放置于所述下板（2）与所述侧板（3）形成的空腔内后，还包括：

将卡具的压板（4）放置于所述处理后的待焊件（5）与所述上板（1）之间。

9.如权利要求8所述的铝合金扩散焊接方法，其特征在于，所述对待焊件（5）的表面进行化学处理除去氧化膜包括：

S11：依次用丙酮、氢氧化钠溶液、无水乙醇、硝酸溶液清洗所述待焊件（5）的表面；

S12：去除所述待焊件（5）表面的反应生成物并出光；

S13：再次以无水乙醇清洗所述待焊件（5）的表面；

S14：将所述待焊件（5）的表面吹干，并在所述待焊件（5）的待焊面涂抹有机物。

10.如权利要求9所述的铝合金扩散焊接方法，其特征在于，所述并在所述待焊件（5）的待焊面涂抹有机物包括：并在所述待焊件（5）的待焊面涂抹松油醇或乙二醇。