基于金基合金复杂构件的高频感应焊接方法与流程

专利2026-06-14  1


本发明涉及电子装联,具体地,涉及一种基于金基合金复杂构件的高频感应焊接方法。


背景技术:

1、目前对于金基合金的焊接一般采取手工钎焊和真空钎焊。手工钎焊在焊接时,由于不能采用固定夹具夹紧,容易导致复杂构件发生轴向歪斜,造成形位公差,影响焊接质量,并且手工焊接时选用锡铅焊料,易导致焊点出现“金脆”现象,焊点存在脱落隐患。采用真空钎焊在进行焊接时,为避免“金脆”产生,选用金锡共晶钎料,由于金锡钎料的焊接温度与金基合金母材的时效温度相近,焊接后母材弹性性能变化较大,导致焊接试件合格率较低,并且真空共晶焊接焊接效率低,不利于批量生产。

2、高频感应焊接是一种基于高频感应产生热量进行加热焊接的方法,其优点在于:1)可以使金属物体瞬间被加热到所需的任何温度,焊接效率高;2)可以在金属中直接产生高温;3)可以选择性的对金属物体进行整体加热或者局部加热。

3、高频感应焊接在理论上可以解决上述问题,且截至目前尚未有在金基合金上应用高频感应焊接技术的先例。因此,发明人认为需要提供一种能够提升焊接效率、焊接合格率的基于金基合金复杂构件的高频感应焊接方法。


技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种基于金基合金复杂构件的高频感应焊接方法。

2、根据本发明提供的一种基于金基合金复杂构件的高频感应焊接方法,包括以下步骤:

3、步骤1:将金基合金母材和焊料片装配为待焊试件;

4、步骤2:利用焊接工装将所述待焊试件置于感应线圈的中心位置;

5、步骤3:设定高频感应焊接的相关参数;

6、步骤4:开启高频感应焊设备进行焊接。

7、优选地,所述步骤1中,所述金基合金母材中金含量大于50%,所述焊料片包括au80sn20。

8、优选地,所述步骤1中,所述金基合金母材包括第一金基合金母材和第二金基合金母材,所述第一金基合金母材、所述焊料片以及所述第二金基合金母材三者依次装配,且焊接完成后,所述焊料能够完全填充所述第一金基合金母材与所述第二金基合金母材的接触面。

9、优选地,所述步骤2中,所述焊接工装的材质包括具有隔热性能的聚四氟乙烯材料。

10、优选地,所述步骤2中,所述焊接工装上设置有与所述待焊试件相匹配的凹槽,所述凹槽用于固定所述待焊试件。

11、优选地,所述步骤2中,所述焊料片的尺寸小于所述感应线圈的尺寸。

12、优选地,所述步骤3中,所述高频感应焊接涉及的参数包括:焊接功率、焊接时间以及焊接高度,通过调整焊接功率控制焊接温度,通过再调整焊接时间、焊接高度精准控制传输至被焊试件的焊接能量。

13、优选地,所述步骤3中,所述焊接参数中,焊接功率在20%-40%之间,焊接时间在5s-8s之间,焊接高度在1mm-4mm之间。

14、优选地,所述焊接高度为所述感应线圈至所述焊料片的距离。

15、优选地,所述步骤4中,所述高频感应焊接设备型号为ultra flex。

16、与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:

17、1、本发明通过将组成复杂构件的金基合金母材和焊料片装配为“三明治”形式的待焊试件,通过控制焊料片的使用数量,精准控制焊料用料,通过设定高频感应焊接的相关参数进行焊接,可以有效避免“金脆”隐患,可以短时间升温以提升焊接效率,可以局部加热被焊试件进而避免影响焊接试件弹性性能,焊接合格率高,并且没有污染环境且能耗极低,适用于金基合金复杂构件的焊接,能够有效扩大应用范围。

18、2、本发明通过采用具有隔热性能的聚四氟乙烯材料的焊接工装,保障实际焊接温度与预设温度的一致性;通过焊接工装上设置有与待焊试件相匹配的凹槽,利用凹槽精准固定被焊试件的位置。



技术特征:

1.一种基于金基合金复杂构件的高频感应焊接方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的基于金基合金复杂构件的高频感应焊接方法,其特征在于,所述步骤1中,所述金基合金母材中金含量大于50%,所述焊料片(2)包括au80sn20。

3.如权利要求1所述的基于金基合金复杂构件的高频感应焊接方法,其特征在于,所述步骤1中,所述金基合金母材包括第一金基合金母材(1)和第二金基合金母材(3),所述第一金基合金母材(1)、所述焊料片(2)以及所述第二金基合金母材(3)三者依次装配,且焊接完成后,所述焊料能够完全填充所述第一金基合金母材(1)与所述第二金基合金母材(3)的接触面。

4.如权利要求1所述的基于金基合金复杂构件的高频感应焊接方法,其特征在于,所述步骤2中,所述焊接工装的材质包括具有隔热性能的聚四氟乙烯材料。

5.如权利要求1所述的基于金基合金复杂构件的高频感应焊接方法,其特征在于,所述步骤2中,所述焊接工装上设置有与所述待焊试件相匹配的凹槽,所述凹槽用于固定所述待焊试件。

6.如权利要求1所述的基于金基合金复杂构件的高频感应焊接方法,其特征在于,所述步骤2中,所述焊料片(2)的尺寸小于所述感应线圈的尺寸。

7.如权利要求1所述的基于金基合金复杂构件的高频感应焊接方法,其特征在于,所述步骤3中,所述高频感应焊接涉及的参数包括:焊接功率、焊接时间以及焊接高度,通过调整焊接功率控制焊接温度,通过再调整焊接时间、焊接高度精准控制传输至被焊试件的焊接能量。

8.如权利要求7所述的基于金基合金复杂构件的高频感应焊接方法,其特征在于,所述步骤3中,所述焊接参数中,焊接功率在20%-40%之间,焊接时间在5s-8s之间,焊接高度在1mm-4mm之间。

9.如权利要求8所述的基于金基合金复杂构件的高频感应焊接方法,其特征在于,所述焊接高度为所述感应线圈至所述焊料片(2)的距离。

10.如权利要求1所述的基于金基合金复杂构件的高频感应焊接方法,其特征在于,所述步骤4中,所述高频感应焊接设备型号为ultra flex。


技术总结
本发明提供了一种基于金基合金复杂构件的高频感应焊接方法,包括以下步骤:步骤1:将金基合金母材和焊料片装配为待焊试件;步骤2:利用焊接工装将所述待焊试件置于感应线圈的中心位置;步骤3:设定高频感应焊接的相关参数;步骤4:开启高频感应焊设备进行焊接。本发明通过将组成复杂构件的金基合金母材和焊料片装配为“三明治”形式的待焊试件,通过控制焊料片的使用数量,精准控制焊料用料,通过设定高频感应焊接的相关参数进行焊接,可以有效避免“金脆”隐患,可以短时间升温以提升焊接效率,可以局部加热被焊试件进而避免影响焊接试件弹性性能,焊接合格率高,并且没有污染环境且能耗极低,能够有效扩大应用范围。

技术研发人员:吕金玲,贺晓斌,齐苗苗,曾兆朋,刘子扬,罗小依,张砚旗,马永驹,刘维寿
受保护的技术使用者:上海航天设备制造总厂有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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