[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

说明书

本发明公开一种铝合金扩散焊接装置及铝合金扩散焊接方法，涉及扩散焊接技术领域，所述铝合金扩散焊接装置包括卡具，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、下板和至少两块侧板；使用所述铝合金扩散焊接装置时，通过紧固件分别将所述下板与所述侧板的下端相连，将所述上板与所述侧板的上端相连，相邻所述侧板之间设置有孔隙，所述上板、所述下板以及相邻所述侧板围合形成空腔；将待焊件放置于所述空腔内。本发明提供的铝合金扩散焊接装置，可实现大规模铝合金材料的扩散焊接，摆脱扩散焊接对扩散炉的依赖。

技术领域

本发明涉及扩散焊接技术领域，具体涉及一种铝合金扩散焊接装置及铝合金扩散焊接方法。

背景技术

扩散焊接是压焊的一种，由于其使用材料范围广及焊接质量高而被广泛应用于电子工业、核能工业、航空航天等领域。

铝合金的扩散焊接普遍依赖专用扩散设备—扩散炉来进行，由于扩散炉设备制作难度大，扩散炉的设备规模较小，仅用于供尺寸较小的铝合金材料进行扩散焊接；目前大尺寸的铝合金材料主要利用传统钎焊的方式来进行连接，但在进行钎焊时，钎料中的合金元素易与铝合金发生电化学腐蚀，且大面积钎焊过程中易于在钎料凝固阶段，于钎焊的焊缝处形成孔洞缺陷，从而影响接头强度及铝合金材料的使用寿命，影响铝合金材料的使用。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种铝合金扩散焊接装置，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、下板和至少两块侧板；

使用所述铝合金扩散焊接装置时，分别将所述下板与所述侧板的下端相连，将所述上板与所述侧板的上端相连，相邻所述侧板之间设置有孔隙，所述上板、所述下板以及相邻所述侧板围合形成空腔；将待焊件放置于所述空腔内进行扩散焊接。

可选的，所述上板上设置有多个预紧螺孔，通过所述预紧螺孔向所述上板施加预紧力，多个所述预紧螺孔以所述待焊件为中心对称分布。

可选的，所述卡具还包括压板， 使用所述铝合金扩散焊接装置时，将所述压板放置于所述待焊件与所述上板之间。

可选的，所述侧板的数量为四块。

可选的，所述卡具的材质为石墨或C45钢。

本发明的另一目的在于提供一种铝合金扩散焊接方法，使用上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：对待焊件的表面进行化学处理除去氧化膜，得到处理后的待焊件；

S2：将所述处理后的待焊件与卡具进行装配，具体包括：

S21:将卡具的下板与侧板的下端相连；

S22：将所述处理后的待焊件放置于所述下板与所述侧板形成的空腔内；

S23：将所述卡具的上板与所述侧板的上端相连，对所述卡具的上板施加预紧力，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。

可选的，所述预紧力的大小由所述待焊件的中心向外逐步降低。

可选的，所述对待焊件的表面进行化学处理包括：

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的表面；

S12：去除所述待焊件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的表面；