铝及铝合金的真空钎焊技术
油冷器铝材真空钎焊工艺流程
工序号
工序名称
设备/工具
操作内容
技术要求/参数
备注
1
原材料准备
切割机
准备所需的铝材原料，并切割成所需尺寸
铝材型号、尺寸
根据产品设计需求
2
清洗与除油
超声波清洗机
对铝材进
装夹定位
夹具或定位工装
将待钎焊的铝材部件装夹至夹具中，确保位置准确
7
加热钎焊
真空炉、加热设备
加热钎焊材料至熔点，使其熔化并流入铝材接缝
加热温度、时间
控制加热速度和温度均匀性
8
焊缝检查
显微镜、放大镜
检查焊缝质量，确保无缺陷
焊缝宽度、深度、连续性
确保焊接质量
9
冷却
真空炉
钎焊完成后，让铝材在真空炉中自然冷却至室温
冷却时间、冷却速率
避免焊接区域变形
10
质量检验
质量检测设备
对钎焊后的油冷器进行质量检验
密封性、强度等
确保产品符合质量要求
夹具设计、夹紧力
确保钎焊时部件稳定
4
真空处理
真空炉
将装夹好的铝材部件置于真空炉中，抽真空至一定压力
真空度、抽气时间
保证钎焊环境纯净
5
预热
真空炉
在真空环境下对铝材进行预热，提高焊接效果
预热温度、时间
根据铝材和钎料特性确定
6
钎料选择与放置
钎料
选择合适的铝基钎料，并放置在铝材接缝处
钎料型号、放置量
确保焊缝质量
铝真空钎焊工艺
铝真空钎焊工艺铝真空钎焊是一种将两个或多个铝材料连接在一起的焊接工艺。
它在真空环境下进行，以避免氧化和其他污染物对焊接质量的影响。
铝真空钎焊的工艺流程通常包括以下步骤：1. 准备工作：准备待焊接的铝件，包括清洁表面和去除氧化层等。
2. 装夹：将待焊接的铝件夹紧在焊接装备中，确保在真空环境下有良好的接触和固定。
3. 真空处理：将焊接装备置于真空炉中，并抽取炉内空气，创建真空环境。
4. 预热：在真空环境下，对待焊接的铝件进行适当的预热，以提高焊接效果和连接强度。
5. 钎料选择：选择合适的钎焊材料，通常为铝基钎料，根据焊接需求和要求进行选择。
6. 加热：将钎焊材料加热至熔点，通常使用高频感应加热或电子束加热等方法。
7. 钎焊：在加热至熔点的钎料上，使其润湿待焊接的铝件，形成焊缝。
8. 冷却：钎焊完成后，待焊接的部件冷却至室温，形成稳固的焊接连接。
铝真空钎焊具有以下优点：1. 焊接强度高：真空环境下，铝材料不容易氧化和污染，焊接接头强度相对较高。
2. 高质量焊接：真空环境下，焊接质量相对稳定，焊缝形状均匀、无裂缝。
3. 无污染：无需使用外部保护气体，焊接过程中无废气和污染物产生。
4. 适用范围广：适用于各种铝合金材料的焊接，尤其是高合金铝材料。
然而，铝真空钎焊也存在一些挑战和注意事项：1. 真空设备要求高：真空炉和真空泵等设备的投资较大，并且需要具备较高的真空水平和稳定性。
2. 钎料选择要求高：选择适合的铝基钎料，并且要注意钎料的熔点和焊接温度范围。
3. 焊接控制要求高：焊接过程中需要严格控制焊接温度和时间，以避免过热或过冷导致焊接接头质量下降。
4. 设备维护要求高：真空设备需要定期保养和维护，以确保其正常运行和持久性能。
总之，铝真空钎焊是一种高质量、高强度的铝焊接工艺，适用于广泛的应用领域，但需要具备相应的设备和技术支持。
6061铝合金真空钎焊技术的发展_郑欣
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２０１４， Ｖｏｌ．４２， №１
应用上述方 法 都 有 其 各 自 的 局 限 性，因 而 近 几 年 对 真空钎焊技 术 的 研 究 日 益 增 加，研 究 的 钎 料 主 要 有 Al-Si，Al-Si-Mg，Al-Si-Cu，Al-Ge，Al-Ge-Si 等 几 个 体 系。下面详细介绍近几十年来国内外关于 6061 铝 合金真空钎焊工艺的研究情况。
20 世纪 60 ～ 70 年 代，Schwartz 等 人 在 美 国 专 利［14］中 指 出 6061 铝 合 金 可 以 采 用 由 88% Al 和 12% Si 组成的钎料在 1． 3 × 10 － 2 Pa 真空度和 585℃ ～ 588℃ 温度下进行真空钎焊，并指出在该 Al-Si 钎 料中 w（ Si） 可以从 12% 降到 6% ，并获得完整的钎焊 接头。另外，Schwartz 在交给 Martin 公司的一份技术 报告中［15］详细介绍了采用 No． 718（ 即 4047） 钎料成 功钎焊 6061 铝合金机箱的真空钎焊工艺。其真空 钎焊温度为 582℃ ～ 593℃ ，真空度为 1． 3 × 10 － 4 Pa。 Al88Si（ 4047） 钎料是应用较成熟的钎料体系，但该 钎料体系的钎焊温度较高（ 595℃ ～ 605℃ ） ，已超过 6061 的固相线温度，很容易导致基体过烧。
收稿日期： 2013 － 09 － 15 第一作者简介： 郑欣( 1976 － ) ，女，黑龙江拜泉人，工程师。
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２０１４， Ｖｏｌ．４２， №１
及可切削性能，耐腐蚀和中等强度，该合金的真空钎 焊技术在国内研究较少，而它目前在航天、建筑和汽 车领域 的 应 用 越 来 越 多。 据 相 关 资 料 显 示，Boeing 公司新型飞机“波音 787 梦想”系列飞机液压油系统 的换热器芯体已经由 3003 铝合金改为用 6061 铝合 金制造，对提 高 飞 机 液 压 油 系 统 的 可 靠 性 起 到 重 要 作用。我国对 6061 铝合金的真空钎焊研究目前处 于起步阶段，亟 待 开 发。 国 内 各 大 中 企 业 和 研 究 院 所还没有成功钎焊 6061 铝合金产品的成熟经验，我 国某型机的 6061 零件只能用氩弧焊代替真空钎焊， 导致产品变 形 严 重，热 裂 纹 倾 向 增 加。 本 文 试 图 综 述 6061 铝合金的真空钎焊技术的发展现状，以便为 国内攻克 6061 铝合金真空钎焊的技术瓶颈提供一 些参考。
航空铝合金机箱真空钎焊技术分析
航空铝合金机箱真空钎焊技术分析航空铝合金是航空航天领域中常用的材料之一，其具有良好的强度、耐腐蚀性和低密度等特点。
航空铝合金机箱是飞机上的重要组成部分，对其进行性能优化和设计改进非常重要。
在机箱加工中，真空钎焊技术被广泛应用，以保证机箱的性能和可靠性。
1.特点：真空钎焊技术可以提供较高的焊接质量和完全密封的连接，可以保证机箱在高温、高压和恶劣环境下的工作性能。
通过真空钎焊，可以避免氧化和腐蚀等问题，提高机箱的耐腐蚀性和抗氧化性。
2.加热方法：真空钎焊技术通常使用电阻加热或电感加热方法进行加热。
在真空环境下进行加热可以提高材料的加热均匀性，避免氧化反应的发生。
通过控制加热温度和时间，可以实现对机箱材料的焊接和结合。
3.材料选择：航空铝合金机箱通常选择高强度、高耐腐蚀性的铝合金材料，如7系列和2系列铝合金。
这些材料具有较高的强度、低密度和良好的焊接性能，适合进行真空钎焊。
4.焊接工艺参数：真空钎焊的工艺参数对于焊接质量和连接强度有很大影响。
包括加热温度、加热时间、压力和辅助材料等。
通过优化这些参数，可以实现理想的焊接效果，确保机箱的性能和可靠性。
5.检测和质量控制：真空钎焊后需要对机箱进行检测和质量控制，以确保焊接连接的质量。
常用的检测方法包括无损检测、力学性能测试和表面形貌观察等。
通过严格的质量控制，可以确保机箱具有良好的焊接连接和受力能力。
综上所述，航空铝合金机箱真空钎焊技术是航空航天领域中常用的连接方法之一，具有焊接质量高、可靠性好等特点。
通过合适的加热方法和工艺参数的优化，可以实现对机箱材料的高质量焊接和结合。
同时，严格的检测和质量控制也是保证机箱性能和可靠性的重要环节。
航空铝合金机箱真空钎焊技术的应用将进一步推动航空航天领域的发展和进步。
6063铝合金真空钎焊工艺研究
6063铝合金真空钎焊工艺研究6063铝合金是一种常见的铝合金材料，具有优良的可加工性和耐腐蚀性。
真空钎焊是一种常用的连接6063铝合金的方法，本文将对6063铝合金真空钎焊工艺进行研究。
我们需要了解6063铝合金的特性。
6063铝合金具有优良的机械性能和可加工性，常用于建筑、汽车和航空航天等领域。
然而，由于其高熔点和氧化性，使得传统的焊接方法难以应用于6063铝合金的连接。
因此，真空钎焊成为一种理想的选择。
真空钎焊是在真空环境下进行的一种焊接方法。
首先，将要连接的6063铝合金件放入真空室中，并进行预热处理，以提高焊接接头的可塑性。
然后，在真空环境下，将钎料放置在接头处，并加热到钎料的熔点。
钎料熔化后，通过表面张力作用，使钎料填充到接头间隙中。
等冷却后，形成坚固的连接。
在6063铝合金真空钎焊过程中，有几个关键的工艺参数需要控制。
首先是预热温度。
预热温度应根据6063铝合金的材料性质和接头尺寸来确定，一般在300-400摄氏度之间。
预热温度过高会导致接头变形或熔化，过低则无法保证钎料的充分熔化。
其次是钎焊温度。
钎焊温度应高于钎料的熔点，但不能过高，否则会引起过烧或气孔等缺陷。
最后是钎料的选择。
常用的钎料有银基、铜基和镍基钎料，选择合适的钎料可以提高连接强度和耐腐蚀性。
在实际应用中，需要根据具体的工件和要求来确定真空钎焊工艺。
首先，对接头进行清洁处理，去除氧化层和污染物，以保证焊接接头的质量。
然后，将6063铝合金件放入真空室中，并进行预热处理。
预热时间和温度应根据具体情况进行调整。
接下来，将钎料放置在接头处，并加热到钎料的熔点。
加热温度和时间也需要根据具体情况进行控制。
等冷却后，通过非破坏性检测方法进行质量检验，确保焊接接头的完整性和连接强度。
6063铝合金真空钎焊是一种可靠的连接方法，可以应用于各种工业领域。
通过控制工艺参数和选择合适的钎料，可以获得高质量的连接接头。
未来的研究可以进一步优化工艺参数和改进钎料的性能，以提高真空钎焊的效率和质量。
铝合金散热器真空钎焊及热处理工艺分析
科学技术创新2020.30铝合金散热器真空钎焊及热处理工艺分析袁明富（扬州恒星精密机械有限公司，江苏扬州225000）铝合金散热器是以铝合金为原材料制备而成的散热设备，以其适应能力强、质量轻、热传导效率高、结构紧凑等优势，在日常生活与生产中得到广泛应用。
随着铝合金散热器需求量的不断提升，以及经济建设与社会发展过程中对能源利用要求的不断提高，散热器高性能化、轻量化、低成本化成为必然趋势，是当前生产企业以及相关研究人员关注与思考的重点问题。
1铝合金散热器真空钎焊工艺分析1.1理论分析1.1.1真空钎焊工艺随着钎焊技术水平的不断提升，其方法日渐多样（如烙铁钎焊、波峰钎焊、激光钎焊、真空钎焊、气相钎焊等）可满足不同焊接需求[1]。
在铝合金散热器中，真空钎焊的综合效益较好。
相对于传统铝合金散热器焊接工艺而言，真空钎焊优势具体体现在：（1）适应性强，能够在铝、铝合金、合金钢、铜等众多材料中运用，可有效满足铝合金散热器设计要求；（2）无污染，真空钎焊在真空条件下进行，无钎剂使用，达到无公害、无环境污染焊接处理要求；（3）焊接质量高，钎料流动性好，湿润性强，工件不氧化，适用于结构复杂、精密度要求高等器件焊接，利于产品成品率提升[2]。
1.1.2铝合金散热器真空钎焊影响因素在实践操作过程中，真空钎焊出现钎料流失、焊接不到位、焊脚不饱满、原材料腐蚀、散热器结构变形、母材表面溶蚀等缺陷。
对上述问题形成原因进行探究，影响因素主要有原材料、真空钎焊温度、焊前清洗、钎焊环境、保温时间、真空度等。
1.2实践分析为进一步掌握铝合金散热器真空钎焊工艺，提升一次焊接合格率，以铝合金板翅式散热器真空钎焊为例，就其工工艺流程及操作要点进行了如下分析。
1.2.1明确产品结构及其焊接要求本研究中的铝合金板翅式散热器结构较为复杂，由封条、复合板、翅片、导流片等众多结构组成。
加之，在产品设计上将封条结构进行了调整，改传统长条状结构为梯形状结构（如图1所示）。
液冷板铝合金真空钎焊的原理
液冷板铝合金真空钎焊的原理
1. 首先，将液冷板与铝合金件要连接的表面清洁干净，去除油污和氧化层等杂质，以确保焊接接头质量。
2. 将液冷板与铝合金件紧密贴合在一起，并使用夹具将它们固定在一个位置。
3. 在液冷板与铝合金件的接触面上涂上一层钎料，常用的钎料有铝硅合金等。
钎料的选择要根据液冷板和铝合金件的性质和要求来确定。
4. 将装配好的液冷板和铝合金件放入真空环境中，通过抽取空气使环境保持在一定的负压下。
真空环境的创建有助于减少氧分子对钎焊接头的氧化影响，提高接头质量。
5. 对接头进行加热，可以通过加热棒、电磁感应等方式进行加热。
加热的目的是使钎料熔化，并且和液冷板和铝合金件的表面接触，形成焊接接头。
6. 在加热的同时，钎料会熔化并渗透到液冷板和铝合金件的表面微观凹陷处。
钎料的液态形成的接触角可以减小表面张力，使液体能够更好地渗透进入焊接接头。
7. 待钎料冷却后，形成的钎焊接头连接液冷板和铝合金件，能够满足液冷板所需的性能和寿命要求。
8. 最后，将焊接接头进行检查和测试，确保焊点质量符合要求。
3A21铝合金真空钎焊工艺的工艺要素确定
2020年第21期真空钎焊是在真空条件下对已经装配好的组装件进行加热，利用真空条件下一系列的物理化学反应，实现去膜和润湿，形成钎焊件的一种高质量的连接工艺方法。
3A21铝合金真空钎焊产品应用范围广，种类多，不同的钎焊产品需要不同的真空焊接工艺。
由于真空钎焊工艺过程较为复杂，影响钎焊接头质量的工艺参数众多，真空钎焊工艺的正确性和合理性必须通过相应的试验加以验证，确保制定的真空钎焊工艺正确应用于生产。
1 确定焊接工艺要素的意义由焊接工艺评定规则可知，焊接工艺要素是焊接工艺评定的重要内容，当焊接工艺要素改变时就应重新进行焊接工艺评定。
因此，分析确定3A21铝合金真空钎焊的哪些焊接工艺因素是焊接工艺要素就成为3A21铝合金真空钎焊工艺评定的必要前提。
明确焊接工艺要素就可以避免每个工艺因素改变都要进行工艺评定，减少不必要的浪费。
2 焊接工艺要素的分析根据焊接工艺评定规则，结合3A21铝合金真空钎焊工艺的具体情况，把影响真空钎焊接头力学性能的焊接工艺因素定为焊接工艺要素，对接头力学性能无明显影响的工艺因素定为次要因素。
3A21铝合金真空钎焊焊接工艺一般分为钎焊件的焊前表面处理、零件的组装与焊料的添加、钎焊热循环三个步骤。
下面分别就钎焊工艺中各个因素对钎焊接头强度的影响进行分析，进而确定3A21铝合金真空钎焊工艺要素。
2.1 钎焊件的焊前表面处理钎焊件的焊前表面处理包括零件油污和有机物的去除、铝表面氧化膜的去除、表面处理后的保存。
①表面油污和有机物的去除。
零件上的油污和有机物在加热时会释放气体，并可能在零件表面留下残留物，从而影响真空钎焊时钎料的润湿。
去除方法主要有有机溶剂清洗、水基去油溶液化学清洗和电化学脱脂等。
无论哪种方法去除油污和有机物都是为了避免影响钎料对母材润湿，进而避免影响钎焊接头的强度，因此去除方法的改变为次要因素。
②铝表面氧化膜的去除。
去除氧化膜的方法有机械清理法、物理清除法和化学去除法。
机械方法是采用锉刀、砂纸、砂轮等方法清理表面氧化膜；物理清除法如超声波清洗等物理清理方法；化学去除是采用酸洗和碱洗的方法去除表面氧化膜。
作业指导书--真空铝钎焊工艺规程
作业指导书--真空铝钎焊工艺规程真空铝钎焊工艺规范编制日期:2015年12月1日修订日期:编制: 审核: 批准: 日期: 日期: 日期:1 主题内容与适用范围本工艺规定了用铝真空钎焊炉设备，用铝基钎料作为填充金属在真空状态下对铝合金零件进行真空钎焊的一般工艺方法和过程控制内容。
本工艺适用于铝锰合金(3A21)，及锻铝合金(6061、6063)波导元件及其它铝件的真空钎焊2 引用文件QJ1675-91 变形铝合金过烧金试验方法QJ2844-96 铝及铝合金硬钎焊技术条件GL/C2-01-07 过程确认管理办法3 设备及工具3.1. 铝真空钎焊炉(ZHS150型) 炉体(抚顺荣盛)真空系统(德国莱宝)水冷系统(无锡禹兵)控制系统3.2. 料车、轨道及限位装置3.3. 装配工作台，专用的装配及钎焊胎夹具、通用夹具3.4. 全套焊前和焊后清洗用的带抽气装置的酸槽、碱槽和水槽 3.5. 电热恒温干燥箱(温度0-250?)4 材料4.1铝基钎料各种钎料的化学成分见表1表1合金元素(质量分数，%) 钎料牌号其它元素总量 Al Si Mg Zn Fe余量 ,0.2 ,0.8 ?0.15 BAl86SiMg 11-13 1-2余量 ,0.2 ,0.8 ?0.15 BAl88SiMg 9-10.5 1-24.2 活化剂镁屑4.3其它材料碳酸钠(工业纯) 氢氟酸(工业纯) 硝酸(工业纯) 金属常温清洗剂5 钎焊零件和装配间隙的要求5.1 对于复杂的精度高的钎焊组件，零件在钎焊前应已消除应力。
5.2使用箔状钎料，间隙值应按箔状钎料的厚度而定，保证待钎焊处的母材与箔状钎料压紧。
6 工艺过程6.1 准备6.1.1 图纸中规定了钎料的形状及牌号时，按图纸齐套零件及钎料，按图纸核对零件材料，确保与图纸要求一致6.1.2 图纸中未规定钎料钎料的形状及牌号时，工艺文件中应规定钎料的牌号、形状及制备方法。
6.1.3 根据待焊组件的结构和形状，准备通用工装或设计专用焊接工装。
铝及铝合金钎焊综述
铝及铝合金的钎焊摘要：综述了近年来铝及铝合金钎焊在钎焊方法、钎料及钎剂三个方面的技术发展现状，分别介绍了它们各自的发展方向。
指出铝及铝合金的钎焊问题是近年来研究较多、发展较快的研究领域之一，铝及铝合金钎焊技术应用前景广阔。
1 铝及铝合金钎焊的研究现状铝合金具有密度小、强度高和耐腐蚀等优点，因而广泛应用于汽车、高速铁路车辆、航空航天和军事工业。
由于它特有的物理、化学性能，其焊接过程中会遇到一系列困难，如氧化、焊缝热裂纹和气孔等。
对于铝合金的焊接，传统的方法主要以熔化焊接为主，设备复杂，且对焊工的技术要求也比较严格。
铝钎焊作为铝合金连接的重要方法，具有钎焊件变形小。
尺寸精度高等优点，近年来在我国得到广泛的应用。
铝及铝合金的钎焊技术近年来研究较多。
随着新材料、新方法的不断出现，铝及铝合金的钎焊工艺也得到了快速的发展，其钎焊方法、钎料及钎剂都有很大的进步。
铝及铝合金的钎焊问题,是近年来研究较多、发展较快的领域之一。
这主要是因为其具备一系列优良性能,如强度大、耐蚀性好、电导性及热导性高,因此在航天、航空、电子、冶金、机械制造和轻工业等部门的应用日趋广泛。
特别是随着铜材料的大幅度涨价,以及为了减轻质量、提高功效、增强美观,以铝代铜、以铝代钢技术在某些领域成功应用。
最典型的就是汽车铜水箱被铝水箱的替代。
我国大规模生产铝焊剂的厂家很少,目前使用的铝焊剂多为国外进口。
因铝及铝合金的熔点较低、化学活性强、氧化膜熔点高和稳定性大,并能牢固、致密地粘附在铝或铝合金的表面,所以一般通用的钎剂均不能满足钎焊铝及铝合金的要求,必须采用专用钎剂- 铝及铝合金用钎剂。
此外,铝及其合金的钎焊接头的耐蚀性易受钎料和钎剂的影响,这主要是因为钎料和母材之间的电极电位差别极大,使接头耐蚀性降低,尤其是对软钎焊接头的影响更为明显。
通常,为了能很好去除铝及其合金表面的氧化膜,大部分钎剂中都添加了具有强烈腐蚀性的材料,而这些材料即使在钎焊后进行清理,也难全部除去对接头耐蚀性的影响。
铝合金真空钎焊技术及发展趋向分析
ＡＰＰ通 信 ，并 通过 优 先选 择 ＧＰＳ模块 ５定位 次 选惯 性 模块 ６定 科 技创 新 与生 产力 ，２０１６（５）：５０—５ １．
用中非常便捷 ，实用性非常强。如果能够降低熔点，会大大提高 钎 焊 周期 的 目的。 由于钎 焊 炉 的使 用 温度 不 同 ，这 就需 要 应 用
铝合金体系钎料的应用前景。在选择钎料过程中 。需要选择流 不 同反射 材 料 ，这样 是 为 了避免 炉 内温 度流 失 ，从 而 （转下 页 ）
位把位置信息发送给手机 ＡＰＰ。然后手机 ＡＰＰ收集和储存 已收
关 键词 ：铝合 金 ；真 空钎 焊技 术 ；钎 焊 工 艺 ；发展 方 向
焊还能够提高生态效益，降低对周边环境 的影响，在未来有 动性 好 、铺展 度好 的材 料 ，这样 才 能够保 证 焊接 质量 。
很 大 的发展 前景 。
ｌ－２钎焊设 备 。由于钎 焊技 术在 实际 应用 中有 着极 大 的适应
的命 令 等 。
４ 结论
本 文采 用 的惯性 导 航 系统 ，使 防盗 追踪 系统在 各 种环 境 条
件 下都 能跟 踪 电动 车 的位 置 ，克 服 了 ＧＰＳ等卫 星定 位 系统 在遮
图 １
挡 的情 况下 （如室 内 、地 下 室等 ）不 能使用 的缺 点 。设 计使 用 手机 ＡＰＰ的 方式 ，充分 的利 用 了用 户 已有 的 资源 ，使用 户成 本节 省 、
创新 创业 论坛 一１９５一
铝合金真 空钎焊 技术及发展趋 向分析
李 文 刚 （中国航 空工业 集 团公 司西安航 空计算技 术研 究所 ，陕 西 西安 ７１００６８）
摘 要：铝合金真空钎焊技术在 实际应用中有着非常强的适应性，不仅质量轻 、密度好 、可塑性强 ，同时所受到的外界影响也 比较 小，在 当今我国工业领域的应用愈加 广泛。因此 ，本文重点对铝合金真空钎焊技术进行 简单阐述，采用钎焊方法、材料等分析 铝 合金 真 空钎 焊技 术特 点 ，最后提 出铝合 金 真空钎 焊技 术 的发展 方 向 。
铝真空钎焊炉工作原理
铝真空钎焊炉工作原理
铝真空钎焊炉是一种用于对铝及其合金进行真空钎焊的设备。
其工作原理涉及到真空环境、加热和压力控制等方面。
首先，铝真空钎焊炉通过真空泵等设备将炉腔内部的空气和杂
质抽除，创造出高度净化的真空环境。
这样做的目的是为了防止氧
化和污染，提高钎焊接头的质量。
其次，铝真空钎焊炉利用电阻加热或感应加热等方式对工件进
行加热。
通过控制加热温度和时间，使得铝材料达到适合钎焊的温度，从而实现钎焊的目的。
另外，铝真空钎焊炉还配备有压力控制系统，可以对真空度和
气体压力进行精确的控制。
这有助于在钎焊过程中排除气体和保持
恒定的环境压力，确保钎焊接头的质量和稳定性。
总的来说，铝真空钎焊炉的工作原理主要包括真空环境的创造、加热工件和压力控制等步骤，通过这些步骤的协同作用，实现对铝
材料的高质量钎焊。
希望这些信息能够对你有所帮助。
铝及铝合金的钎焊
铝钎料
2.Al-Si-Cu-Zn系钎料
该系钎料液相点温度范围500-577℃。在Al-Si钎料中 加入Cu后，钎料的流动性显著增强，此三元共晶钎料 由于CuAl2金属间化合物含量很高，因此很脆，只适 用于铸成条使用而难以加工成丝。在Al-Si钎料中加入 Zn后，钎料的润湿性和流动性都加强。随着Zn的浓 度增加，Si的溶解度迅速下降。由于钎料中没有化合 物中生成，其加工性能比Al-Si-Cu系好。
长期以来，氯化物钎剂一直以其活性好、 能增强钎料的流动性等优点被广泛用于铝及 铝合金的硬钎焊，但是残余钎剂吸潮后形成 的酸液会腐蚀钎缝及钎缝周围的母材，从而 产生翻浆长白毛等现象。同时氯化物基铝用 硬钎剂易吸潮，不但造成保管和使用不便， 其焊后需彻底清除钎剂残渣，也增加了生产 工序和成本，另外清洗后的污水还严重污染 了环境。
（3）界面活性剂主要是金属离子。从理论上讲，凡电位比铝正的金 属离子都可以作为界面活性剂。钎剂反应时，金属离子被还原沉积
在铝母材表面上，随之铝溶解进入钎剂成为A13+。这种传质反应将显 此类钎剂以熔融法配制然后粉碎的方法最为理想，这样既能避免成分混 合不均匀又可保证干燥和没有水解。
精品
铝钎剂
二、氟化物基铝用硬钎剂
二、软钎焊的工艺特点
铝及铝合金的软钎焊可以根据具体要求分别 选用低温、中温或高温的铝用软钎料，各类 软钎焊的钎焊特点如表7-2所示。比较而言， 高温的锌基软钎料具有较好的性能。
精品
铝及铝合金的软钎焊
铝及铝合金的软钎焊时常采用钎剂去膜。所 使用的钎剂组成见3-9和3-10。配合钎焊温度 低于275 ℃ 的低温软钎料可使用有机软钎剂。 钎焊温度高于275 ℃ ，既使用中温或高温软 钎料钎焊时，必须使用反应钎剂。
铝合金散热器真空钎焊及热处理工艺分析
铝合金散热器真空钎焊及热处理工艺分析作者：张文宁陈妍霖来源：《科学与财富》2021年第03期摘要：铝合金重量轻，耐腐蚀，热工性能优良。
它们通常用于航天、汽车炸弹等领域，以建立热交换器和复杂结构。
对于铝和铝焊缝，制造铝箔、去除铝箔会影响焊缝的顺利运行，并导致冷凝液、空气孔等错误。
采用真空钎焊铝合金不需要抑制剂，从而大大降低真空焊接工艺的氧浓度，提高了生产效率。
本文从实践中获得的经验出发，阐述了如何用真空钎焊制造铝合金外壳。
关键词：铝合金;散热器;真空钎焊;热处理引言铝合金外壳散热器是适合日常使用的铝合金冷却解决方案。
其特点是耐用性高、质量轻、导热性高和结构紧凑。
随着铝合金需求的增加以及设计和社会发展中对能源的需求的增加，冷藏库的高性能、贫困和成本降低已成为生产企业和相关研究人员关注的一个不可避免的趋势。
、1铝合金真空钎焊的原理机制钎焊连接是真空状态，真空室内的温度设置为特定区域。
在这种温度下，母乳材料处于固定状态，勺子处于液体状态。
液体哈特匙湿在母亲的表面，容易流动、填充、膨胀，并与母亲相互作用，最终冷却凝固，实现金属连接方法。
铝合金对母亲和氧的强度都很强，表面在焊接时形成了一层致密氧化膜，阻碍了钎焊接头与螺母的连接。
这是铝焊缝的主要障碍之一。
真空条件下，大部分气体可以清洗，氧气非常少，有效排除空气对焊缝的有害影响，并去除真空条件下的氧化层。
此外，金属Mg在消除氧化层方面发挥着重要作用。
加热将Mg蒸汽转化为Mg蒸发，从聚合物表面去除氧化膜。
Mg热膨胀系数低于铝热膨胀系数，铝通过加热迅速膨胀，氧化膜膨胀速度相对较低的情况仍在继续。
Mg蒸汽与真空梳子中剩馀的水蒸气形成化学反应。
熔炼硬质合金可降低氧浓度，使氧化膜分裂并溶解于勺子中，从而通过其他液体物质增加母亲的水分。
2真空钎焊技术的优势真空钎焊技术通过使用无额外硝酸钾防止产品污染，创造良好、安全的生产条件，使产品具有良好的防腐效果。
此外，这还可以大大节省额外氯化钾的成本，从而绕过复杂的焊剂清洗过程。
铝真空钎焊工艺
铝真空钎焊工艺1.总则1.1本守则适用于小型铝制板翅式换热器的真空钎焊1.2本守则是铝制板翅式换热器真空钎焊操作人员的法规性文件，必须遵照执行；2.真空钎焊炉的技术性能:2.1大炉有效加热区尺寸为1200×800×800毫米(长×宽×高)；小炉有效加热区尺寸为1200×600×600毫米(长×宽×高)；2.2炉子最高温度：700℃；2.3炉温均匀性±3℃；2.4极限真空度：大8.0×10-4Pa，小炉6.7×10-4Pa；2.5常用真空度10-1～10-3Pa；2.6炉子总负荷：大炉800Kg，小炉500K g；2.7压升率：0.50Pa/h；2.8加热功率：大炉240KW、小炉150KW；3.对炉子维护保养的要求3.1炉子的状态应经常保持良好；3.2停炉时,应关闭炉门,避免潮湿空气进入内部，保持适当的真空度；3.3计量仪器应按照仪器仪表的管理进行定期校验，保证量值的正确可靠,避免仪器失灵而造成废品损失；3.4炉内应进行定期或不定期刷除镁粉和清理脏物，防止工件表面污染；3.5水路.气路管线应保持畅通，各阀门开关灵活；3.6电气绝缘和炉子密封性能良好；3.7钎焊炉应保持完好状态，每月进行一次设备点检,真空度2×10-2；5×10-3.水压0.1~0.3MP a；3.8环境保持清洁,养成文明生产习惯;4.工件装炉的注意事项4.1工件进出炉应注意磕碰;4.2根据大小不同工件装炉时应注意：4 2.1工件放置应尽量保持水平；4 2.2工件六个面距各向加热元件的距离应大致均匀相同；4 2.3工件装炉时应注意安全；5.真空钎焊工艺5.1工件入炉后关上炉门，先启动机械真空泵，打开旁路阀,抽真空约10分钟后再启动罗茨泵，打开主路阀启动扩散泵，扩散泵工作80-90分钟，在这段时间中，,可以边抽真空边预温360度以下，,到扩散泵起作用后，真空度达到10-2Pa以上继续加温到钎焊结束(注：在加温中真空度有一定的下降,可根据真空度调整加热速率)；5.2炉温温度在520℃以前升温速度应缓慢，以避免出现内外较大的温差，根据温差的情况和工件的大小可以加速或中间增加保温段，目的是使内外温差尽量缩小，提高真空度，一般小工件可以升温快些(见钎焊-工艺图)；5.3当工件中心温度达到或接近钎焊温度时，可视工件大小提前或推迟，当达到钎焊温度时应停止加热，使工件在钎焊温度下恒温钎焊(见钎焊-工艺)；5.4钎焊工件温度换热器为575~605度、散热条为560—605度，对大工件应控制心部温度，钎焊时间应根据工件大小来决定；5.5工件出炉后，在空气中自然冷却,此时要检查钎焊缝是否饱满，检查钎焊质量及外形尺寸等项目，然后在工件上打上钎焊钢印(包括：钎焊日期、或编号)；5.6钎焊过程参数应做好详细记录，记录要纳入产品质量档案，以备分析和研究产品质量问题时查考；5.7规定工件宽度小于或等于150毫米时，按钎焊—工艺图Ⅰ进行，工件宽度大于150毫米时，按钎焊—工艺图Ⅱ进行钎焊，散热条按钎焊—工艺图Ⅲ进行；6.附图:钎焊—工艺图Ⅰ，钎焊—工艺图Ⅱ，钎焊—工艺图Ⅲ进行。
国产6061铝合金箱体真空钎焊工艺设计
国产6061铝合金箱体真空钎焊工艺设计摘要：通过对国产6061与进口6061材料差别分析，据此进行国产6061箱体真空钎焊工艺性分析，进行工艺设计。
确定的真空钎焊焊接工艺曲线，进行产品焊接试验，焊接后产品焊缝特征及焊接强度性能检查，性能达到指标要求，满足实际生产需要。
关键词：国产6061；真空钎焊；钎料；焊缝引言6061铝合金是经热处理预拉伸工艺生产的高品质铝合金，其强度虽不能与2系和7系铝合金相比，但其镁、硅合金特性多[1]，具有加工性能极佳，优良的焊接性能和电镀性，材料具有良好的抗腐蚀性，韧性高，加工后变形小，材料致密无缺陷，氧化效果极佳等优良特点。
由于6061材料的可热处理强化性能及高抗腐蚀性，机载计算机结构件广泛采用该材料。
在原为进口6061铝合金箱体的基础上，产品改型选择了国产6061铝合金，为了确保产品焊接性能，针对该型计算机箱体进行了钎焊工艺设计和验证。
某国产6061箱体如图1所示，作为非航空电子计算机的结构件，在由前框、后框、左右侧板组成的框体，由凹槽、翅片、蒙皮组成风冷流道。
图1 某国产6061箱体图1 国产6061箱体焊接工艺分析1.1 成分对焊接工艺的影响箱体的真空钎焊工艺确定，首要依据是材料的自身性能，鉴于此，针对进口6061与国产6061，进行了材料成分分析，各成分的质量分数及对比情况如表1所示。
表1 6061 铝合金的化学成分（质量分数/%）通过分析结果看，国产6061铝合金在Mg、Mn元素都比进口的要求低，因此从这两个存在差异的元素分析其对焊接的影响。
镁在钎料熔化温度下能产生聚集性蒸发，这一现象对形成优质接头具有重要作用。
通过对钎料填充间隙能力的影响分析，焊缝附近镁的浓度适量是获得优质焊缝的关键。
浓度过大，钎料流失，浓度过小，钎料不漫流，均形不成焊接圆角[2]。
适量的镁既可以去除氧化膜，吸附炉体内残存的水分降低氧分压，同时还能促进钎料流动，但过量的镁会引起零件表面的溶蚀以及污染真空室[3].鉴于国产6061成分中Mg元素比进口偏低，为了确保焊接后焊缝性能，考虑在原焊接工艺的基础上通过延长焊接保温时间，促使钎料流动充分，形成焊接圆角。
铝合金真空钎焊技术的发展
铝合金真空钎焊技术的发展文章通过对铝合金真空钎焊技术的发展历程还有其当前的难点及以后的研究方向做了简述，目前，大部分国外对铝合金钎焊技术的研究主要在Cu，Mg 和Ce等领域，尤其是在它的钎料体系的构成及钎焊工艺的方面上，最终达到提高润湿性和改善钎焊性能的目的。
所以通过介绍当前铝合金真空钎焊发展的状况以及铝金真空钎焊的原理和材料等，并进一步地指明铝合金真空钎焊的发展方向。
标签：铝合金；钎焊性能；钎焊工艺；真空钎焊由于铝合金拥有重量轻、耐腐蚀性好、导热导电性性能佳的优点，使其应用于各个部门，并且用量逐年增加，它常常出现在航空航天、建筑及汽车船舶等领域，所以一直是人们公认的制作热交换器以及一些复杂构件的结构材料。
它之所以如此重要，主要是采用不需钎剂的真空钎焊工艺，所谓真空焊接工艺就是无需焊前和焊后的复杂清理工作，生产率高，操作简化，并且还融合环境保护的理念，势必会在以后得到更广泛的应用。
1 铝合金真空钎焊技术的概述1.1 铝合金真空钎焊用钎料铝合金这一系列的材料无论在钎焊性、强度和母材色泽一致性、镀覆性和抗腐蚀性都极佳，尤其是在做了变质处理后，大大增加了钎焊接头的韧性和抗弯强度，在生产中这成了常用的标准材料，它适用于多种熔点相对较高的铝合金，但是要记住不能使用于沸点低的元素，不然就会对真空钎焊炉造成极大的污染。
目前大多数的数据表明，钎焊复合板在结构母体金属上单面或双面包覆一层钎焊合金，因为这种复合板使用起来更方便，能够应用的领域也更广。
如果能够做到进一步的降低熔点，该体系的钎料将有很好的应用前景。
目前真正具有一定耐腐蚀性和较好力学性能的钎料合金，还没有达到适合工业生产的要求。
所以在选择材料时一定要选择钎料流动性好铺展性极佳的材料，同时要具有抗腐蚀性能。
1.2 真空铝钎焊设备随着真空钎焊技术的发展，一些航空航天的精密构件钎焊时对加热速率、钎焊温度、钎焊时间都提出了更为严格的要求。
真空钎焊设备主要由真空炉和真空系统组成的，这种技术对真空设备要求很高，需要足够的升温速率和极大的抽速，并且还要有先进、可靠的电气控制系统来进行保护，同时还需要满足强制冷却的机能，保证材料的热处理和缩短钎焊周期。
真空钎焊技术要求
真空钎焊技术要求真空钎焊技术在现代工业生产中扮演着重要的角色，其要求的严谨性和精准度对于产品的质量和可靠性有着至关重要的影响。
本文将从材料准备、工艺控制、设备要求等方面详细介绍真空钎焊技术的要求。
一、材料准备1.1 板材材质：要求使用高质量的材料，如不锈钢、钛合金、铝合金等，确保材料的化学成分符合相关标准。
1.2 表面清洁度：进行真空钎焊前，需要对材料表面进行严格清洁，并去除所有的锈蚀、氧化物和其他杂质。
1.3 准备工艺材料：对于需要填充的材料，也需要保证其质量稳定，且符合相关标准。
二、工艺控制2.1 真空度要求：真空钎焊过程需要在高度的真空环境下进行，确保无气体或杂质的存在，保证焊接的纯净度和牢固度。
2.2 温度控制：焊接过程中需要严格控制温度，确保在合适的温度范围内进行，以免导致材料镶杂、热裂等情况的发生。
2.3 压力控制：在真空环境下，需要对气体压力进行严格控制，以避免渗气和气泡的产生。
三、设备要求3.1 真空设备：需要使用高效的真空设备，包括真空炉、真空泵等，确保能够快速、稳定地建立高真空环境。
3.2 焊接设备：焊接设备需要具备高精度的温度控制和压力调节功能，以满足不同材料、不同工件的焊接要求。
3.3 检测设备：需要配备相关的检测设备，用于对焊接接头的质量进行实时监测和评估，确保焊接质量符合标准要求。
四、操作规范4.1 操作人员：操作人员需要接受专业的培训和指导，熟悉真空钎焊工艺和设备操作规程，严格按照标准操作流程进行操作。
4.2 环境要求：操作场所需要保持干净、整洁，确保没有灰尘和杂质的存在，以免对焊接过程产生干扰。
4.3 安全防护：操作人员需要配备相关的安全防护用具，如手套、护目镜等，确保在焊接过程中能够有效保护自身安全。
五、质量控制5.1 样品检测：需要对焊接完成的样品进行严格的检测和评估，确保焊接接头符合相关标准的牢固度和密封性。
5.2 文件记录：对于每一次焊接过程，需要做好详细的记录和档案管理，包括焊接参数、焊接结果、检测报告等，以便日后的追溯和分析。
真空钎焊工艺及要点
真空钎焊工艺及要点真空钎焊工艺及要点1 焊前清理及装配铝及铝合金暴露在空气中会很快形成一种黏着力强且耐热的Al2O3氧化膜。
该氧化物薄膜很容易吸收水分，不仅妨碍钎缝的良好结合，而且还是生成气孔和夹渣的根源。
为了保证钎焊质量，焊前应采取严格的清理措施，彻底清除母材和钎料表面的氧化膜和油污。
化学清洗工艺为：首先，用w（NaOH）10％的溶液浸蚀铝材15min、钎料10min，溶液温度应为40～60℃；其次，在硝酸＋氢氟酸溶液中浸蚀铝材10min、钎料5min；溶液配比为W(HNO3)58％～62％的溶液15L，w(HF)48％的溶液0.6L。
在进行化学清洗过程中，加热温度与溶液浓度不能过高，否则化学反应过分剧烈会在试样表面形成一层白色薄膜，影响焊接质量。
化学清洗后，试样上残留的溶液必须用水冲洗干净，否则会造成局部点状腐蚀，降低焊件的使用寿命。
母材和钎料经过清理后最好能及时钎焊，否则在存放过程中又会重新生成氧化膜，所以应尽量缩短清理完毕到焊前的时间间隔，最多不要超过12h，否则需要重新清理。
钎焊接头的合理装配对于保证良好的钎焊工艺性及铝铜钎焊接头的使用性能具有重要影响。
试验中采用铝铜板对接接头形式，母材及钎料从下到上的放置顺序为铝板→片状钎料→铜板，铝铜真空钎焊接头的装配示意图如图1所示。
通过采用垫片（垫片厚度为7.3～7.4mm）来控制铝铜钎缝的间隙，使钎缝间隙保持0.2～0.3mm之间，在此间隙值范围内，铝铜钎焊接头具有最大的结合强度。
这是由于0.2～0.3mm的间隙值范围保证了钎料充分而致密地填缝，母材对钎料良好的合金化作用以及母材对钎缝合金层足够支撑作用。
间隙过大或过小都将影响钎缝的致密性及接头强度。
间隙过小时钎料填缝变得困难，间隙内的气体较难排出，容易造成未钎透、气孔等缺陷。
间隙过大时毛细作用减弱，也使钎料不能填满间隙，母材对钎料中心区的合金化作用消失，钎缝结晶生成柱状组织和枝晶偏析以及母材对钎缝合金层的支撑作用减弱〔6〕。