真空釬焊方法、澆口套以及模芯的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及焊接技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種真空釬焊方法、澆口套以及模芯。
【背景技術(shù)】
[0002] 真空釬焊工藝是指在真空室內(nèi)對(duì)工件進(jìn)行加熱，主要用于要求質(zhì)量高的產(chǎn)品和易 氧化材料的焊接。傳統(tǒng)的，真空釬焊工藝廣泛應(yīng)用于空氣分離設(shè)備、石油化工設(shè)備、車(chē)、船和 家電等工業(yè)部門(mén)的板翅式換熱器與冷卻器等設(shè)備中。在模具注塑成型領(lǐng)域中，一般也會(huì)涉 及到真空釬焊技術(shù)。但是，模具一般處于高模溫工作環(huán)境下，且成型制件的質(zhì)量和精度要求 高，傳統(tǒng)的釬焊工藝生產(chǎn)的零件釬焊質(zhì)量不高，特別是長(zhǎng)期處于高溫工況下時(shí)，其密封性較 差、耐用性差。
[0003] 模具的構(gòu)件如澆口套、模芯等，在實(shí)際注塑過(guò)程中，熔融的料流溫度很高，需要對(duì) 澆口套以及模芯進(jìn)行溫度調(diào)控以快速降低其內(nèi)的溫度，從而提高成型制件的產(chǎn)品質(zhì)量和生 產(chǎn)效率。一般的，通過(guò)在澆口套、模芯中設(shè)計(jì)冷卻水道來(lái)解決上述溫度調(diào)控問(wèn)題。澆口套 的尺寸較小，一般通過(guò)壓鑄的方式使隔水套套設(shè)在澆口套外部從而在澆口套上形成冷卻水 道，但是，采用壓鑄的方式，其密封性較差，高溫下容易漏水，從而影響澆口套的使用性能。 模芯結(jié)構(gòu)一般比較復(fù)雜，冷卻水道加工復(fù)雜，很難在模芯上設(shè)計(jì)出冷卻效果較好的水道，導(dǎo) 致成型制件的產(chǎn)品質(zhì)量差、生產(chǎn)效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 基于此，本發(fā)明在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種釬焊質(zhì)量好、密封性好的真空 釬焊方法、澆口套以及模芯。
[0005] 其技術(shù)方案如下：
[0006] 一種真空釬焊方法，包括以下步驟：
[0007] 對(duì)待釬焊零件進(jìn)行預(yù)處理，在待釬焊零件相配合的兩個(gè)待釬焊面的至少一個(gè)面上 設(shè)置釬料，使兩個(gè)相配合的待釬焊面充分貼合進(jìn)行裝配，并將裝配好的待釬焊零件安放至 真空釬焊爐中；
[0008] 當(dāng)真空釬焊爐內(nèi)的真空度數(shù)值小于或等于5 X 10 3Pa時(shí)開(kāi)始升溫，采用階梯式升 溫方法加熱真空釬焊爐內(nèi)的溫度，使其內(nèi)溫度逐漸加熱至超過(guò)釬料熔點(diǎn)溫度40°C-50Γ， 維持真空釬焊爐內(nèi)的真空度在2. 7 X 10 2Pa-8 X 10 3Pa之間；
[0009] 零件釬焊處理完成且保溫結(jié)束后，向真空釬焊爐中通入氮?dú)饣蚨栊詺怏w，風(fēng)冷至 100°C以下將零件取出；
[0010] 對(duì)取出的零件做深冷處理以及回火處理，得到釬焊后的零件。
[0011] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述采用階梯式升溫方法加熱真空釬焊爐內(nèi)的溫度，使其 內(nèi)溫度逐漸加熱至超過(guò)釬料熔點(diǎn)溫度40°C -50°c，具體包括以下步驟：
[0012] 以400°C /h的升溫速率加熱真空釬焊爐使其升溫至450°C -520°C之間，保溫 3〇-45min ；
[0013] 以800°C /h的升溫速率加熱真空釬焊爐使其升溫至890°C _950°C之間，保溫 5〇-65min ；
[0014] 以500°C /h的升溫速率加熱真空釬焊爐使其升溫至1040°C -1050°C之間，保溫 5〇-65min〇
[0015] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述采用階梯式升溫方法加熱真空釬焊爐內(nèi)的溫度，使其 內(nèi)溫度逐漸加熱至超過(guò)釬料熔點(diǎn)溫度40°C -50°C，具體包括以下步驟：
[0016] 通過(guò)45min加熱真空釬焊爐使其升溫至450°C，保溫30min ;
[0017] 通過(guò)50min加熱真空釬焊爐使其升溫至950°C，保溫50min ;
[0018] 通過(guò)45min加熱真空釬焊爐使其升溫至1050°C，保溫50min。
[0019] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述向真空釬焊爐中通入氮?dú)饣蚨栊詺怏w，風(fēng)冷至100°C以 下將零件取出，具體步驟為：
[0020] 向真空釬焊爐中通入氮?dú)饣蚨栊詺怏w，通過(guò)風(fēng)扇在15min-30min之間使零件冷卻 至100°C以下，將零件取出。
[0021] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述對(duì)取出的零件做深冷處理以及回火處理，具體步驟 為：
[0022] 對(duì)取出的零件做-80 °C至-180 °C深冷處理，400 °C -450 °C回火處理三次。
[0023] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述釬料為以鎳基釬料BNi82CrSiB為基礎(chǔ)的復(fù)合型材料， 所述釬料的百分比組份包括6彡Cr彡8、2· 75彡B彡3. 5、4彡Si彡5、2· 5彡Fe彡3. 5以 及 0· 05 < C < 07,其余為 Ni。
[0024] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述釬料的熔點(diǎn)為970°C -1000°C，規(guī)格為140-200目粉狀。
[0025] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述待釬焊零件與真空釬焊爐之間墊有隔熱板；若兩個(gè)所 述帶釬焊零件有厚薄之分，則薄件零件放置在厚件零件的下方。
[0026] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，待釬焊零件處于釬焊工位時(shí)，若所述待釬焊零件相配合的 兩個(gè)待釬焊面為上下面配合，則在兩個(gè)待釬焊面中處于下方的面上設(shè)有釬焊槽；若所述待 釬焊零件相配合的兩個(gè)待釬焊面為側(cè)面接觸，則在兩個(gè)待釬焊面的至少一個(gè)面上設(shè)有釬焊 槽；所述釬料設(shè)置在所述釬焊槽中。
[0027] -種澆口套，包括內(nèi)件套以及外件套，所述內(nèi)件套的上部加工有圓柱凸臺(tái)，所述內(nèi) 件套上開(kāi)設(shè)有循環(huán)冷卻水道，所述循環(huán)冷卻水道包括設(shè)置在所述圓柱凸臺(tái)上部的環(huán)槽，以 及從所述環(huán)槽下側(cè)面向所述圓柱凸臺(tái)下部延伸的兩條第一水道，所述外件套套設(shè)在所述圓 柱凸臺(tái)的外周，所述外件套與所述內(nèi)件套通過(guò)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的真空釬焊方法進(jìn) 行釬焊連接。
[0028] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述內(nèi)件套的中部為直徑大于所述圓柱凸臺(tái)的第一圓柱， 所述圓柱凸臺(tái)與所述第一圓柱通過(guò)圓臺(tái)過(guò)渡，所述內(nèi)件套的底部為直徑小于所述第一圓柱 的第二圓柱，所述第一圓柱上設(shè)有貫穿第二圓柱的定位通孔，所述定位通孔與模板上的定 位孔匹配，所述內(nèi)件套為一體成型結(jié)構(gòu)。
[0029] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一圓柱的一側(cè)還設(shè)有凸臺(tái)，所述循環(huán)冷卻水道還包 括分別與兩條所述第一水道連通的兩條第二水道、分別與兩條第二水道連通的兩條第三水 道、分別與兩條第三水道連通的兩條第四水道，所述第二水道遠(yuǎn)離所述第一水道的端部開(kāi) 設(shè)在所述第一圓柱的外表面上且通過(guò)釬焊堵頭密封，所述第三水道遠(yuǎn)離所述第二水道的端 部開(kāi)設(shè)在所述第二圓柱的底面上且通過(guò)釬焊堵頭密封，兩條所述第四水道遠(yuǎn)離所述第三水 道的端部分別為進(jìn)水口或出水口，且開(kāi)設(shè)在所述凸臺(tái)上。
[0030] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述內(nèi)件套的下表面上開(kāi)設(shè)有噴嘴安裝孔，所述噴嘴安裝 孔的底面開(kāi)設(shè)有入膠孔，所述入膠孔靠近所述噴嘴安裝孔的一端為進(jìn)口，遠(yuǎn)離所述噴嘴安 裝孔的一端為出口，所述入膠孔進(jìn)口處的形狀與噴嘴頭部形狀相匹配。
[0031] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述入膠孔貫穿所述圓柱凸臺(tái)，所述入膠孔為進(jìn)口直徑小 出口直徑大的錐孔，所述入膠孔的錐度為2.5° -3°，所述入膠孔的內(nèi)壁拋光成鏡面。
[0032] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述入膠孔出口處的一端內(nèi)壁上設(shè)有多條冷卻加強(qiáng)筋。
[0033] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述外件套以及圓柱凸臺(tái)的上表面上開(kāi)設(shè)有料頭加強(qiáng)孔， 所述料頭加強(qiáng)孔呈上端直徑大下端直徑小的喇叭狀，所述料頭加強(qiáng)孔的下端與所述入膠孔 的出口對(duì)接匹配。
[0034] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，水管接頭分別與進(jìn)水口、出水口采用滑動(dòng)配合方式，通過(guò)螺 釘壓緊連接，水管接頭與進(jìn)水口、出水口之間均設(shè)有密封圈。
[0035] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述內(nèi)件套以及外件套的外表面均采用DLC或TiN鍍膜處 理。
[0036] -種模芯，包括上件模芯與下件模芯，所述上件模芯與下件模芯上分別設(shè)有多個(gè) 相匹配的型位，所述上件模芯與下件模芯的相對(duì)面上分別設(shè)有相匹配的多條冷卻水槽，多 條所述冷卻水槽分布在所述型位的兩側(cè)，所述上件模芯與下件模芯通過(guò)權(quán)利要求1-8任一 項(xiàng)所述的真空釬焊方法進(jìn)行釬焊連接，所述上件模芯與下件模芯上的多條冷卻水槽對(duì)接形 成多條冷卻水道。
[0037] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，釬料設(shè)置在所述下件模芯的冷卻水槽中。
[0038] 本發(fā)明的有益效果在于：
[0039] 通過(guò)對(duì)待釬焊零件進(jìn)行預(yù)處理使釬焊時(shí)釬焊部位的焊縫密合，升溫前使真空釬焊 爐中的真空度達(dá)到5X10 3Pa保證真空釬焊爐中的真空度，采用階梯式升溫方法使待釬焊 零件分級(jí)加熱。釬焊過(guò)程中，維持真空釬焊爐內(nèi)的真空度在一定的范圍，使待釬焊零件中分 子反應(yīng)達(dá)到最佳狀態(tài)，使待釬焊零件達(dá)到較好的釬焊效果。進(jìn)一步，對(duì)釬焊好的零件進(jìn)行風(fēng) 冷、深冷處理以及回火處理，提高釬焊零件的質(zhì)量。通過(guò)本發(fā)明的真空釬焊方法得到的零件 為一個(gè)整體，零件的釬焊質(zhì)量好、密封性好。
[0040] 所述澆口套包括內(nèi)件套與外件套，內(nèi)件套上開(kāi)設(shè)有環(huán)槽以及第一水道，通過(guò)上述 所述的真空釬焊方法使內(nèi)件套與外件套成為一個(gè)整體，從而使整個(gè)澆口套內(nèi)