[发明专利]一种钨铜复合块真空钎焊连接工艺

摘要

本发明属于异质材料焊接技术领域，应用于聚变装置高热负荷部件的钨铜复合块连接，具体涉及一种钨和铜的真空钎焊连接方法。包括以下步骤：（1）确定钎焊连接材料和钎料；（2）预处理焊接表面：将钨块和铬锆铜合金块进行清洗，去除焊接表面的杂质、油污和氧化膜，脱水干燥；（3）清洗薄带铜基钎料；（4）装配：对接方式进行连接，将铜基钎料置于预处理过的钨和铜合金待焊表面之间，然后利用夹具进行装配垂直施加0.01~0.1MPa的压力；（5）焊接：将步骤（4）中装配好的钨块+薄带铜基钎料+铬铜合金焊件放入真空钎焊设备中进行焊接。本发明技术方案获得的纯钨与铬锆铜合金的对接焊接，焊缝成形良好，焊件无变形，未发现微观裂纹、气孔、夹杂等缺陷。

主权项

一种钨铜复合块真空钎焊连接工艺，可用于聚变装置高热负荷部件，其特征在于：包括以下步骤：（1）确定钎焊连接材料和钎料：钎焊连接材料为选自纯钨、W‑La2O3或W‑TiC的钨块和含有0.6~0.8wt.%Cr，0.07~0.15wt.%Zr的铜合金；钎焊材料为Cu含量70~75wt.%，Mn含量25~29wt.%，Ti含量1～3wt.%，Cu、Mn、Ti的含量之和为100wt.%的薄带铜基钎料；（2）预处理焊接表面：将钨块和铬锆铜合金块放入丙酮溶液中进行超声波清洗，砂纸打磨焊接表面，酸洗去掉表面氧化膜，再超声波酒精清洗，去除焊接表面的杂质、油污和氧化膜，最后脱水干燥；（3）清洗薄带铜基钎料：砂纸打磨薄带铜基钎料表面，丙酮、酒精超声波清洗，烘干待用；（4）装配：对接方式进行连接，将铜基钎料置于预处理过的钨和铜合金待焊表面之间，然后利用夹具进行装配垂直施加0.01~0.1MPa的压力；（5）焊接：将步骤（4）中装配好的钨块+薄带铜基钎料+铬铜合金焊件放入真空钎焊设备中进行焊接：钎焊设备工作真空度优于5×10‑3Pa，先以15～25℃/min的升温速率升温至钎焊温度为900~970℃，升温过程中设置两个保温平台，400℃时保温10~15min，800℃时保温10~15min；然后保温10~30min；再进行冷却，先以60℃/min的速度降温至480~500℃，保温2~3h，再随炉冷却至室温，完成焊接，取出焊件。