一種真空擴(kuò)散釬焊爐制造技術(shù)

本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)提供了一種真空擴(kuò)散釬焊爐，屬于釬焊爐技術(shù)領(lǐng)域。一種真空擴(kuò)散釬焊爐，包括爐體、真空泵、電阻電極、感應(yīng)線(xiàn)圈、加熱元件、控制器、電源和絕緣密封圈，所述爐體內(nèi)部與真空泵連接，所述工件放置在所述電阻電極之間，所述感應(yīng)線(xiàn)圈圍繞所述工件設(shè)置，所述加熱元件設(shè)置在所述爐體的內(nèi)壁，所述加熱元件、電阻電極和感應(yīng)線(xiàn)圈依次分別與控制器和電源連接，所述爐體通過(guò)絕緣密封圈進(jìn)行密封。采用本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)釬焊爐進(jìn)行加熱處理，熱導(dǎo)率高，熱擴(kuò)散快，能夠顯著提高加熱速度，改善熱傳導(dǎo)效率。同時(shí)，退火/擴(kuò)散后，被加熱工件的性能指標(biāo)更高。

Vacuum diffusion brazing furnace

The utility model provides a vacuum diffusion brazing furnace, belonging to the technical field of the brazing furnace. A vacuum brazing furnace, comprising a furnace body, a vacuum pump, resistance electrode, induction coil, heating element, controller, power supply and an insulation sealing ring, the inside of the furnace is connected with the vacuum pump, the workpiece is placed between the resistance of the electrode, the induction coil around the workpiece, the the heating element is arranged on the inner wall of the furnace body, the heating element and the resistance of the electrode and the induction coil are respectively connected with the controller and the power supply, the furnace body through the insulation sealing ring seal. The utility model has the advantages of high thermal conductivity and fast heat diffusion, which can remarkably improve the heating speed and the heat conduction efficiency. At the same time, after annealing / diffusion, the performance index of the workpiece being heated is higher.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種真空擴(kuò)散釬焊爐
本技術(shù)屬于釬焊爐
，具體涉及一種真空擴(kuò)散釬焊爐。
技術(shù)介紹
在釬焊方法中，電阻釬焊具有加熱迅速、生產(chǎn)效率高、加熱十分集中，對(duì)周?chē)鸁嵊绊懶。に嚭?jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)；感應(yīng)釬焊具有加熱速度快、對(duì)工件損傷小、接頭力學(xué)性能優(yōu)異、可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜界面的焊接等優(yōu)點(diǎn)；而真空釬焊的主要優(yōu)點(diǎn)是釬焊質(zhì)量高，可容易釬焊那些用其他方法難以釬焊的金屬和合金。在真空釬焊中，由于真空環(huán)境中氣體分子很少，工件升溫過(guò)程主要是依靠加熱元件的熱輻射、工件內(nèi)部熱傳導(dǎo)及工裝接觸熱傳導(dǎo)實(shí)現(xiàn)，工件加熱方式以熱輻射為主，所用加熱元件主要有鉬絲帶、鎢、鎳鉻、鐵鉻鋁、碳硅棒、碳化硅等，但這種方法加熱速度慢、真空條件沒(méi)有傳導(dǎo)介質(zhì)、升溫所需熱量只有靠熱輻射實(shí)現(xiàn)，所以工作效率很低。中國(guó)專(zhuān)利03212485.6公開(kāi)了一種真空退火爐，該專(zhuān)利提供的真空爐溫度1400℃、真空度10-3Pa，具有結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便與節(jié)電等特點(diǎn)，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加熱速度慢。中國(guó)專(zhuān)利201220093108.6公開(kāi)了一種電阻感應(yīng)復(fù)合加熱爐，由外層的耐火保溫材料、電阻加熱元件、加熱器皿組成，其中螺旋狀的加熱元件環(huán)加熱器皿四周，當(dāng)通入高頻、中頻電源的時(shí)候，電阻本身開(kāi)始加熱，而且中頻電源通入電阻形成感應(yīng)電流，進(jìn)行感應(yīng)加熱，該裝置加熱效率高，但加熱范圍小、溫度低，不能滿(mǎn)足高溫、大工件的加熱需要。為了進(jìn)一步提高加熱效率，目前國(guó)內(nèi)外出現(xiàn)了采用工件預(yù)熱、強(qiáng)光輻射等加熱方式的報(bào)道，但是，工件預(yù)熱方法使得工件易氧化，而強(qiáng)光輻射方法對(duì)工件加熱范圍小、加熱成本太高。如何有機(jī)結(jié)合電阻釬焊、感應(yīng)釬焊、真空釬焊的優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)出一種加熱速率高、成本低、高溫條件下的真空擴(kuò)散釬焊加熱方法是釬焊領(lǐng)域的難題之一。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
有鑒于此，本技術(shù)所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種加熱速率快、成本低、加熱溫度高的真空擴(kuò)散釬焊爐。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本技術(shù)所采用的技術(shù)方案是：一種真空擴(kuò)散釬焊爐，包括爐體、真空泵、電阻電極、感應(yīng)線(xiàn)圈、加熱元件、控制器、電源和絕緣密封圈，所述爐體內(nèi)部與真空泵連接，所述工件放置在所述電阻電極之間，所述感應(yīng)線(xiàn)圈圍繞所述工件設(shè)置，所述加熱元件設(shè)置在所述爐體的內(nèi)壁，所述加熱元件、電阻電極和感應(yīng)線(xiàn)圈依次分別與控制器和電源連接，所述爐體通過(guò)絕緣密封圈進(jìn)行密封。優(yōu)選地，所述電阻電極與低壓電源連接，所述低壓電源的電壓為5~20V。優(yōu)選地，所述電阻電極通過(guò)軟銅線(xiàn)與所述低壓電源連接，所述軟銅線(xiàn)設(shè)置在密閉的波紋管內(nèi)，所述波紋管內(nèi)部通水。優(yōu)選地，所述爐體的內(nèi)部設(shè)置輻射屏，所述輻射屏由內(nèi)到外依次為2層厚度為0.4毫米的鉬屏、2層厚度為0.7毫米的耐熱鋼屏和1層厚度為1.5毫米的不銹鋼屏，層間距為2~4毫米。優(yōu)選地，所述爐體內(nèi)設(shè)置紅外溫度傳感器，所述紅外溫度傳感器與所述控制器連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)的有益效果如下：本技術(shù)巧妙地將電阻、感應(yīng)和真空釬焊有機(jī)地結(jié)合于一體，具有加熱速度快，加熱效率高，成本低和加熱溫度高等優(yōu)點(diǎn)，使得釬焊爐的適應(yīng)范圍更加廣泛，釬焊質(zhì)量更高，釬焊性能更加優(yōu)異。本技術(shù)將電阻電極設(shè)置在工件的兩側(cè)，同時(shí)使工件處于感應(yīng)線(xiàn)圈內(nèi)，而加熱元件則設(shè)置在爐體的內(nèi)壁，這樣，根據(jù)工藝需求可以多元化地采取多種加熱方式，根據(jù)工件的性質(zhì)，使多種加熱方式有序配合，使工件的受熱更集中，升溫更合理，擴(kuò)大其受熱范圍，使其加熱效率更高。而且，多元化的加熱方式使得工件與加熱元件之間具有更多的熱傳導(dǎo)形式，提高工件的加熱速度。這樣多方式協(xié)同，可提高工件的加熱效率，相對(duì)單一加熱方式的真空釬焊，節(jié)約成本10~20%，縮短30~45%的加熱時(shí)間。本技術(shù)釬焊爐在加熱時(shí)，首先將工件進(jìn)行預(yù)熱，使工件有一個(gè)自適應(yīng)的過(guò)程，有利于提高釬焊質(zhì)量，然后加熱使工件升溫，完成釬焊。整個(gè)釬焊方法通過(guò)多種加熱方式的有序配合，相對(duì)于單一加熱方式的真空釬焊，熱利用率更高，釬焊效率更高，質(zhì)量更好，極大改善工件溫度相對(duì)于爐體溫度的滯后性，使得加熱方式更加科學(xué)。再加之對(duì)爐體結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，隔熱和保溫性能得以顯著提高，爐體升溫更快，溫度范圍更廣，可在600~1800℃范圍內(nèi)工作，溫度的均勻性和穩(wěn)定性更高，自控性更強(qiáng)。此外，多元化的加熱方式能夠滿(mǎn)足大工件的加熱需求，應(yīng)用領(lǐng)域更廣泛。附圖說(shuō)明下面結(jié)合附圖對(duì)本技術(shù)做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明：圖1：本技術(shù)一種真空擴(kuò)散釬焊爐的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2：本技術(shù)另一種真空擴(kuò)散釬焊爐的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3：本技術(shù)輻射屏的結(jié)構(gòu)示意圖；其中，1-爐體，2-加熱元件，3-電阻電極，4-感應(yīng)線(xiàn)圈，5-真空泵，6-控制器，7-絕緣密封圈，8-輻射屏，9-紅外溫度傳感器，10-軟銅線(xiàn)，11-波紋管，12-工件。具體實(shí)施方式為了更好地理解本技術(shù)，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步清楚闡述本技術(shù)的內(nèi)容，但本技術(shù)的保護(hù)內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。在下文的描述中，給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本技術(shù)更為徹底的理解。然而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)的是，本技術(shù)可以無(wú)需一個(gè)或多個(gè)這些細(xì)節(jié)而得以實(shí)施。參閱圖1~3，本技術(shù)提供了一種真空擴(kuò)散釬焊爐，包括爐體1，爐體內(nèi)設(shè)置加熱元件2、電阻電極3和感應(yīng)線(xiàn)圈4，爐體內(nèi)部與真空泵5連接，工件12放置在電阻電極之間，感應(yīng)線(xiàn)圈圍繞所述工件設(shè)置，加熱元件設(shè)置在所述爐體的內(nèi)壁，加熱元件、電阻電極和感應(yīng)線(xiàn)圈分別依次與控制器6和電源連接，所述爐體通過(guò)絕緣密封圈7進(jìn)行密封。其中，爐體內(nèi)加熱元件為高溫鉬合金。高溫鉬合金優(yōu)選為包括如下重量百分比的組分：鉬60~80%、鎢10~23%、鈮5~11%、錸1~6%，上述各組分重量百分比之和為100%。更優(yōu)選地，所述高溫鉬合金包括如下重量百分比的組分：鉬71%、鎢17%、鈮8%、錸4%，上述各組分重量百分比之和為100%。本技術(shù)高溫鉬合金可在溫度500~1800℃之間工作。經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè)，在此溫度下，高溫鉬合金的單軸抗拉強(qiáng)度為1020~1350MPa，硬度（HV10）為230~245，屈服強(qiáng)度為1050~1210MPa，延伸率為16.3~24.5%，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1所示。表1高溫鉬合金組成及性能組成、性能1#2#3#4#5#鉬7160807867鎢1723141021鈮8115107錸46125單軸抗拉強(qiáng)度/MPa13501062114512301187硬度/HV10245232237241236屈服強(qiáng)度/MPa12101078111311801135延伸率/%24.518.620.522.317.8本技術(shù)優(yōu)選，加熱元件2螺旋設(shè)置在所述爐體的內(nèi)壁上；爐體為雙層水冷爐體，采用水冷系統(tǒng)對(duì)工件進(jìn)行冷卻。參閱圖2~3，所述爐體的內(nèi)部設(shè)置輻射屏8，所述輻射屏由內(nèi)到外依次為2層厚度為0.4毫米的鉬屏8-1、2層厚度為0.7毫米的耐熱鋼屏8-2和1層厚度為1.5毫米的不銹鋼屏8-3，層間距為2~4毫米。各層間的固定和間隙采用在輻射屏上鉚接或焊接隔條。輻射屏能夠減少爐體內(nèi)溫度向外輻射，使溫度更集中；而且通過(guò)材料與間距的結(jié)合和優(yōu)化，能夠顯著增強(qiáng)爐體的保溫性能，優(yōu)化材料的使用，節(jié)約成本。參閱圖2，爐體內(nèi)可設(shè)置紅外溫度傳感器9，所述紅外溫度傳感器與所述控制器連接，這樣在釬焊過(guò)程中，可實(shí)現(xiàn)溫度的自動(dòng)控制，使得工件的升溫控制更合理。本技術(shù)還提供了上述真空擴(kuò)散釬焊爐的多元加熱方本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種真空擴(kuò)散釬焊爐，其特征在于：包括爐體、真空泵、電阻電極、感應(yīng)線(xiàn)圈、加熱元件、控制器、電源和絕緣密封圈，所述爐體內(nèi)部與真空泵連接，工件放置在所述電阻電極之間，所述感應(yīng)線(xiàn)圈圍繞所述工件設(shè)置，所述加熱元件設(shè)置在所述爐體的內(nèi)壁，所述加熱元件、電阻電極和感應(yīng)線(xiàn)圈依次分別與控制器和電源連接，所述爐體通過(guò)絕緣密封圈進(jìn)行密封。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種真空擴(kuò)散釬焊爐，其特征在于：包括爐體、真空泵、電阻電極、感應(yīng)線(xiàn)圈、加熱元件、控制器、電源和絕緣密封圈，所述爐體內(nèi)部與真空泵連接，工件放置在所述電阻電極之間，所述感應(yīng)線(xiàn)圈圍繞所述工件設(shè)置，所述加熱元件設(shè)置在所述爐體的內(nèi)壁，所述加熱元件、電阻電極和感應(yīng)線(xiàn)圈依次分別與控制器和電源連接，所述爐體通過(guò)絕緣密封圈進(jìn)行密封。2.如權(quán)利要求1所述的真空擴(kuò)散釬焊爐，其特征在于：所述電阻電極與低壓電源連接，所述低壓電源的電壓為5~20V。3.如權(quán)利要求2所述...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王振，馮憲章，王丹，何翠敏，張華陽(yáng)，王星星，姬振華，姜穎，魏永強(qiáng)，侯軍興，劉學(xué)申，蔣志強(qiáng)，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院，
類(lèi)型：新型
國(guó)別省市：河南,41