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鎢與銅及其合金異種金屬真空擴(kuò)散焊方法

發(fā)布人:管理員 發(fā)布時(shí)間:2023-03-13


1.一種鎢與銅及其合金異種金屬連接方法,其特征在于,包括以下步驟:一、將鎢金屬待連接表面用金相砂紙打磨至1000~1500#,然后先后用重量濃度為5%~10%的氫氟酸、重量濃度為5%~10%的丙酮進(jìn)行超聲清洗,超聲波清洗頻率均為20~30KHz,各清洗10~20分鐘,吹干、備用;二、將步驟一中打磨清洗后的鎢金屬放入電鍍液中,調(diào)節(jié)電流電壓進(jìn)行電鍍,電流密度在3~10A/dm2范圍內(nèi),電鍍時(shí)間20~40分鐘,鍍層厚度控制在10~30μm,鍍液溫度保持在50~70℃;三、對(duì)電鍍后的鎢金屬表面用金相砂紙打磨至1000~1500#,之后用重量濃度為5%~10%的丙酮超聲清洗10~20分鐘,吹干、備用;四、將銅金屬待連接表面用砂紙磨至1000~1500#,然后用重量濃度為5%~10%的丙酮超聲清洗10~20分鐘,吹干、備用;五、將步驟三和步驟四處理后的鎢、銅合金的待連接面相對(duì)疊合為焊件,置于擴(kuò)散爐真空室中,進(jìn)行真空擴(kuò)散焊,最后得到連接件。

2.所述的一種鎢與銅及其合金異種金屬連接方法,其特征在于,步驟二中所述電鍍液的配方如下:硫酸鎳100-170g/1;硫酸鎂21-30g/1;硼酸14-30g/1;氯化鈉4-12g/1;電鍍液在鍍液容器中,鍍液容器置于水浴中加熱,電鍍時(shí)優(yōu)選水浴加熱溫度為50~70℃。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎢與銅及其合金異種金屬連接方法,其特征在于,步驟五中所述的真空擴(kuò)散焊為:先啟動(dòng)機(jī)械泵將真空室抽真空至5Pa~0.3Pa,然后啟動(dòng)擴(kuò)散泵使真空室的真空度達(dá)3×10~Pa~3×10℃Pa后再開始加熱,升溫速率為100~250℃/h,待真空室溫度加熱到400~480℃時(shí),開始加壓到1~1.5MPa,繼續(xù)升溫達(dá)到880~950℃時(shí),增加連接壓力到3~12MPa,相對(duì)優(yōu)選的連接壓力為5~10Mpa,保溫時(shí)間45~90分鐘,保溫時(shí)間結(jié)束后,工件隨爐緩慢冷卻,待真空室溫度冷卻至100℃以下時(shí),即可開爐取出連接件。

4.所述的一種鎢與銅及其合金異種金屬連接方法,其特征在于,包括以下步驟:一、將尺寸為15mm×7mm×3mm的工業(yè)純鎢待連接表面用金相砂紙打磨至1200#,然后先后用重量濃度為5%的氫氟酸和重量濃度為5%的丙酮進(jìn)行超聲清洗,超聲波清洗頻率均為20KHz,各清洗10分鐘,吹干、備用;二、將步驟一中打磨清洗后的工業(yè)純鎢放入電鍍液中,調(diào)節(jié)電流電壓進(jìn)行電鍍,電流密度為5A/dm2,電鍍時(shí)間30分鐘,鍍層厚度控制在22μm,鍍液溫度保持在60℃;三、對(duì)電鍍后的工業(yè)純鎢表面用金相砂紙打磨至1200#,之后用重量濃度為5%的丙酮超聲清洗15分鐘,吹干、備用;四、將尺寸為7mm×6.5mm×3mm的CuCrZr合金待連接表面用砂紙磨至1200#,然后用用重量濃度為5%的丙酮超聲清洗15分鐘,吹干、備用:五、將步驟三和步驟四處理后的鎢、銅合金的待連接面相對(duì)疊合為焊件,置于擴(kuò)散爐真空室中,進(jìn)行真空擴(kuò)散焊,最后得到連接件;

步驟二中所述電鍍液的配方如下:硫酸鎳160g/1;硫酸鎂26g/1;硼酸16g/1;氯化鈉10g/1;電鍍液在鍍液容器中,鍍液容器置于水浴中加熱,電鍍時(shí)水浴加熱溫度為60℃;

步驟五中所述的真空擴(kuò)散焊為:先啟動(dòng)機(jī)械泵將真空室抽真空至5Pa,然后啟動(dòng)擴(kuò)散泵使真空室的真空度達(dá)3×10℃Pa后再開始加熱,升溫速率為100℃/h,待真空室溫度加熱到480℃時(shí),開始加壓到IMPa,繼續(xù)升溫達(dá)到920℃時(shí),增加連接壓力到5MPa,保溫50分鐘,保溫時(shí)間結(jié)束后,工件隨爐緩慢冷卻,待真空室溫度冷卻至100℃以下時(shí),即可開爐取出連接件。

5.所述的一種鎢與銅及其合金異種金屬連接方法,其特征在于括以下步驟:一、將尺寸為15mm×6.5mm×3mm的工業(yè)純鎢待連接表面用金相砂紙打磨至1000#,然后先后用重量濃度為10%的氫氟酸、重量濃度為10%的丙酮進(jìn)行超聲清洗,超聲波清洗頻率均為25KHz,各清洗20分鐘,吹干、備用;二、將步驟一中打磨清洗后的工業(yè)純鎢放入電鍍液中,調(diào)節(jié)電流電壓進(jìn)行電鍍,電流密度為8A/dm2,電鍍時(shí)間25分鐘,鍍層厚度控制在15μm,鍍液溫度保持在65℃;三、對(duì)電鍍后的工業(yè)純鎢表面用金相砂紙打磨至1000#,之后用丙酮超聲清洗12分鐘,吹干、備用;四、將尺寸為6.5mm×6.5mm×3mm的CuCrZr合金待連接表面用砂紙磨至1000#,然后用丙酮超聲清洗15分鐘,吹干、備用;五、將步驟三和步驟四處理后的鎢、銅合金的待連接面相對(duì)疊合為焊件,置于擴(kuò)散爐真空室中,進(jìn)行真空擴(kuò)散焊,最后得到連接件;

步驟二中所述電鍍液的配方如下:硫酸鎳110g/1;硫酸鎂25g/1;硼酸20g/1;氯化鈉5g/1;電鍍液在鍍液容器中,鍍液容器置于水浴中加熱,電鍍時(shí)水浴加熱溫度為50℃;

步驟五中所述的真空擴(kuò)散焊為:先啟動(dòng)機(jī)械泵將真空室抽真空至4×10℃Pa,然后啟動(dòng)擴(kuò)散泵使真空室的真空度達(dá)1×10°Pa后再開始加熱,升溫速率為150℃/h,待真空室溫度加熱到440℃時(shí),開始加壓到1.2MPa,繼續(xù)升溫達(dá)到900℃時(shí),增加連接壓力到10MPa,保溫70分鐘,保溫時(shí)間結(jié)束后,工件隨爐緩慢冷卻,待真空室溫度冷卻至100℃以下時(shí),即可開爐取出連接件。

6.所述的一種鎢與銅及其合金異種金屬連接方法,其特征在于,包括以下步驟:一、將尺寸為 10mm×3mm 的工業(yè)純鎢待連接表面用金相砂紙打磨至1500#,然后先后用重量濃度為8%氫氟酸、重量濃度為8%的丙酮進(jìn)行超聲清洗,超聲波清洗頻率均為30KHz,各清洗15分鐘,吹干、備用;二、將步驟一中打磨清洗后的工業(yè)純鎢放入電鍍液中,調(diào)節(jié)電流電壓進(jìn)行電鍍,電流密度為5A/dm2,電鍍時(shí)間25分鐘,鍍層厚度控制在18μm,鍍液溫度保持在70℃;三、對(duì)電鍍后的工業(yè)純鎢表面用金相砂紙打磨至1500#,之后用重量濃度為8%的丙酮超聲清洗10分鐘,吹干、備用;四、將尺寸為 中5mm×3mm 的 CuCrZit合金待連接表面用砂紙磨至1500#,然后用重量濃度為8%的丙酮超聲清洗20分鐘,吹干、備用;五、將步驟三和步驟四處理后的鎢、銅合金的待連接面相對(duì)疊合為焊件,置于擴(kuò)散爐真空室中,進(jìn)行真空擴(kuò)散焊,最后得到連接件;

步驟二電鍍液的配方如下:硫酸鎳140g/1;硫酸鎂30g/1;硼酸25g/1;氯化鈉8g/l;電鍍液在鍍液容器中,鍍液容器置于水浴中加熱,電鍍時(shí)水浴加熱溫度為55℃;

步驟五中所述的真空擴(kuò)散焊為:先啟動(dòng)機(jī)械泵將真空室抽真空至1Pa,然后啟動(dòng)擴(kuò)散泵使真空室的真空度達(dá)7×10℃Pa后再開始加熱,升溫速率為250℃/h,待真空室溫度加熱到460℃時(shí),開始加壓到1.5MPa,繼續(xù)升溫達(dá)到920℃時(shí),增加連接壓力到8MPa,保溫時(shí)間60 分鐘,保溫時(shí)間結(jié)束后,工件隨爐緩慢冷卻,待真空室溫度冷卻至100℃以下時(shí),即可開爐取出連接件。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎢與銅及其合金異種金屬連接方法,其特征在于,包括以下步驟:一、將尺寸為12mm×3.5mm的工業(yè)純鎢待連接表面用金相砂紙打磨至1200#,然后先后用重量濃度為6%氫氟酸、重量濃度為6%的丙酮進(jìn)行超聲清洗,超聲波清洗須率均為28KHz,各清洗12分鐘,吹干、備用;二、將步驟一中打磨清洗后的工業(yè)純鎢放入電鍍液中,調(diào)節(jié)電流電壓進(jìn)行電鍍,電流密度為10A/dm2,電鍍時(shí)間20分鐘,鍍層厚度控制在12μm,鍍液溫度保持在55℃;三、對(duì)電鍍后的工業(yè)純鎢表面用金相砂紙打磨至1200#,用丙酮超聲清洗20分鐘,吹干、備用;四、將尺寸為 中6mm×3.5mm 的CuZn 合金待連接表面用砂紙磨至1200#,然后用重量濃度為6%的丙酮超聲清洗15分鐘,吹干、備用;五、將步驟三和步驟四處理后的鎢、銅合金的待連接面相對(duì)疊合為焊件,置于擴(kuò)散爐真空室中,進(jìn)行真空擴(kuò)散焊,最后得到連接件;

步驟二中所述電鍍液的配方如下:硫酸鎳170g/1;硫酸鎂21g/1;硼酸18g/1;氯化鈉12g/1;電鍍液在鍍液容器中,鍍液容器置于水浴中加熱,電鍍時(shí)水浴加熱溫度為70℃;步驟五中所述的真空擴(kuò)散焊為:先啟動(dòng)機(jī)械泵將真空室抽真空至3Pa,然后啟動(dòng)擴(kuò)散泵使真空室的真空度達(dá)5×10℃Pa后再開始加熱,升溫速率為200℃/h,待真空室溫度加熱到440℃時(shí),開始加壓到1.3MPa,繼續(xù)升溫達(dá)到880℃時(shí),增加連接壓力到12MPa,保溫時(shí)間45分鐘,保溫時(shí)間結(jié)束后,工件隨爐緩慢冷卻,待真空室溫度冷卻至100℃以下時(shí),即可開爐取出連接件。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎢與銅及其合金異種金屬連接方法,其特征在于,包括以下步驟:一、將尺寸為 φ12mm×4mm 的工業(yè)純鎢待連接表面用金相砂紙打磨至1300#,然后先后用重量濃度為9%的氫氟酸、重量濃度為9%的丙酮進(jìn)行超聲清洗,超聲波清洗頻率均為22KHz,各清洗15分鐘,吹干、備用;二、將步驟一中打磨清洗后的工業(yè)純鎢放入電鍍液中,調(diào)節(jié)電流電壓進(jìn)行電鍍,電流密度為3A/dm2,電鍍時(shí)間40分鐘,鍍層厚度控制在28μ=m,鍍液溫度保持在50℃;三、對(duì)電鍍后的工業(yè)純鎢表面用金相砂紙打磨至1300#,之后用丙酮超聲清洗12分鐘,吹干、備用;四、將尺寸為  5mm×3mm的QCr0.5 鉻青銅合金待連接表面用砂紙磨至1300#,然后用重量濃度為9%的丙酮超聲清洗12分鐘,吹干、備用;五、將步驟三和步驟四處理后的鎢、銅合金的待連接面相對(duì)疊合為焊件,置于擴(kuò)散爐真空室中,進(jìn)行真空擴(kuò)散焊,最后得到連接件;

步驟二中所述電鍍液的配方如下:硫酸鎳130g/1;硫酸鎂28g/1;硼酸30g/1;氯化鈉4g/1;電鍍液在鍍液容器中,鍍液容器置于水浴中加熱,電鍍時(shí)優(yōu)選水浴加熱溫度為65℃;

步驟五中所述的真空擴(kuò)散焊為:先啟動(dòng)機(jī)械泵將真空室抽真空至6×107Pa,然后啟動(dòng)擴(kuò)散泵使真空室的真空度達(dá)3×10°Pa后再開始加熱,升溫速率為180℃/h,待真空室溫度加熱到400℃時(shí),開始加壓到1~1.5MPa,繼續(xù)升溫達(dá)到950℃時(shí),增加連接壓力到3MPa,保溫時(shí)間90分鐘,保溫時(shí)間結(jié)束后,工件隨爐緩慢冷卻,待真空室溫度冷卻至100℃以下時(shí),即可開爐取出連接件。




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