水冷板钎焊石墨模具的钎焊工艺
水冷板钎焊石墨模具的钎焊工艺触及多个关键环节,以下是对该工艺的具体论述:
一、钎焊前准备
资料挑选:依据运用温度、耐腐蚀要求、导电需求等参数,挑选适合的石墨资料,如等静压石墨。一起,挑选适宜的钎料,钎料的挑选主要依据用途和外表加工状况而定。例如,作为耐热资料运用时,应挑选钎焊温度高、耐热性好的钎料;用于化工耐蚀资料时,则应挑选钎焊温度低、耐蚀性好的钎料。关于400~800℃之间运用的石墨构件及金刚石东西,一般选用金基、钯基、锰基或钛基钎料;关于800~1000℃之间运用的接头,则选用镍基或钴基钎料;石墨构件在1000℃以上运用时,可选用纯金属钎料(Ni、Pd、Ti)或含有能与碳构成碳化物的Mo、Ta等元素的合金钎料。
外表处理:用酒精或丙酮将石墨资料的外表污染物擦洗干净。关于外表不易被普通钎料潮湿的资料,钎焊前可经过外表改性,如真空镀膜、离子溅射、等离子喷镀等办法,在石墨外表沉积一层厚为2.5~12.5μm的W、Mo等元素并与之构成相应的碳化物,或许运用高活性钎料。
模具定位与夹持:提供待钎焊的水冷板和两块石墨板,将水冷板夹持于二石墨板之间,并进行定位。可运用提拉件将夹紧部别离抵紧于石墨板相对的二侧旁边面,使得夹持部处于张紧状况,夹持部受到指向石墨板的复位力。
垫铁放置:将垫铁放置于钎焊炉中的网带上,以便后续将夹持有水冷板的石墨板放置于垫铁上进行钎焊。
二、钎焊进程
搬运与放置:手握提拉部,将夹持有水冷板的石墨板搬运至钎焊炉中,并将石墨板放置于垫铁上,然后松开夹持部,取出提拉件。
气氛维护与温度控制:在钎焊进程中选用氮气等惰性气体进行维护,防止石墨模具和钎料氧化。一起,严格控制钎焊温度和时间,防止温度过高导致模具变形或功能下降,或温度过低导致钎焊不结实。例如,钎焊天然金刚石应在真空或氩气维护下进行,钎焊温度不宜超越850℃,并选用较快的加热速度,在钎焊温度下的保温时间不能过长(一般选10s左右),防止在界面构成接连的TiC层。
三、钎焊后处理
冷却:钎焊完成后,让石墨模具天然冷却或选用适当的冷却方式进行冷却,防止急冷导致模具开裂。
整理:整理模具外表的残留钎剂和杂质,保证模具外表清洁。关于有机类软钎剂的残渣可用汽油、酒精、丙酮等有机溶剂擦洗或清洗;硼砂和硼酸钎剂的残渣由于呈玻璃状粘着在接头外表,不易铲除,一般只能用机械办法或在沸水中长时间浸煮铲除。
查验:对钎焊后的石墨模具进行严格的查验,包括尺度检测、密封性检测、外观查看等,保证模具质量契合要求。例如,选用三坐标测量仪等设备对模具尺度进行准确检测,保证尺度公差契合规划要求;经过氦气泄漏检测等办法,对模具的密封性进行检测,保证无泄漏现象。
