一、前  言

 真空釬焊技術(shù)從四十年代開(kāi)始至今，已成為一種極有發(fā)展前途的焊接技術(shù)。最早出現在電子工業(yè)上釬焊銅和不銹鋼的零件，后來(lái)，隨著(zhù)航空工業(yè)、電子工業(yè)、汽車(chē)工業(yè)、制氧機工業(yè)和火箭導彈技術(shù)的迅速發(fā)展，真空釬焊技術(shù)也得到了相應的發(fā)展，在制造蜂窩夾層結構壁板，噴氣發(fā)動(dòng)機和火箭導彈裝置各組合件，金屬濾網(wǎng)、波導和各種散熱器等部件時(shí)，廣泛地采用了真空釬焊技術(shù)。

二、什么是真空釬焊

真空釬焊，是指在高真空環(huán)境中，不用釬劑使用焊接金屬釬料進(jìn)行釬焊的一種工藝方法。

工作原理：

將釬料金屬涂在要真空釬焊零件的的表面上，然后放入真空釬焊爐內，真空系統開(kāi)始工作并將空氣抽出，當真空度達到10-3Pa級真空狀態(tài)時(shí)開(kāi)始加熱，加熱達到工藝要求的釬焊溫度時(shí)，釬料開(kāi)始熔化，液態(tài)釬料對基體金屬產(chǎn)生潤濕，在毛細作用下，填滿(mǎn)釬頭間隙。同時(shí)，釬料元素向基體金屬進(jìn)行擴散，基體金屬在液態(tài)釬料中溶解，形成優(yōu)質(zhì)的釬焊接頭。

三、真空釬焊的優(yōu)點(diǎn)

1.在真空釬焊過(guò)程中，被釬焊的工件處于真空條件下，不會(huì )出現氧化、增碳、脫碳及污染變質(zhì)等現象，焊接接頭的清潔度好，強度高。

2.釬焊時(shí)，釬焊溫度低于基體金屬的熔點(diǎn)，對基材影響小，零件整體受熱均勻，熱應力小，可將變形量控制到最小限度，特別適宜于精密產(chǎn)品的釬焊。

3.基體金屬和釬料周?chē)嬖诘牡蛪海ㄕ婵眨?，能夠排除金屬在釬焊溫度下釋放出來(lái)的揮發(fā)性氣體和雜質(zhì)，可使基體金屬的性能得到改善。

4.開(kāi)闊了產(chǎn)品的設計途徑，可釬焊的零件允許帶有狹窄溝槽、極小過(guò)度臺、盲孔等，特別適用于密閉容器、形狀復雜的零部件，還可一次釬焊多道臨近的釬縫，或同爐釬焊多個(gè)組件，釬焊效率高，無(wú)需考慮由釬劑等引起的的腐蝕、清洗、破壞等問(wèn)題。

5.可將工件熱處理工序在釬焊工藝過(guò)程中同時(shí)完成，選擇適當的焊接工藝參數，還可將釬焊安排為最終工序，而得到性能符合設計要求的釬焊接頭。

6.可釬焊的金屬種類(lèi)多，特別適于鋁及鋁合金，鈦及鈦合金、不銹鋼、高溫合金等；也適用于鈦、鋯、鈮、鉬、鎢等同種或異種金屬的釬焊連接；還適用于復合材料、陶瓷、石墨、玻璃、金剛石等材料。

四、真空釬焊技術(shù)的主要應用

1.航空發(fā)動(dòng)機

真空釬焊廣泛應用于作為各型號航空發(fā)動(dòng)機封嚴構件的蜂窩結構，蜂窩結構釬焊工藝是將釬料預置在蜂窩芯格內，然后將蜂窩與殼體組合裝配，最后采用真空釬焊方法進(jìn)行釬焊，釬焊接頭強度約為母材的50%，航空發(fā)動(dòng)機壓氣機成組靜子葉片也是采用這種釬焊方法制造的，它由內外環(huán)和10余個(gè)葉片通過(guò)真空釬焊連接為一整體。

另外，真空釬焊還應用于航空發(fā)動(dòng)機中的渦輪導向器、導流葉片、擴散器、火焰筒、油濾等部件的制造。

2 AMB陶瓷基板

AMB（活性金屬釬焊）工藝是DBC工藝技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，它是利用釬料中含有的少量活性元素Ti、Zr與陶瓷反應生成能被液態(tài)釬料潤濕的反應層，從而實(shí)現陶瓷與金屬接合的一種方法。不僅具有更高的熱導率、更好的銅層結合力，而且還有熱阻更小、可靠性更高等優(yōu)勢。更適合制備在電動(dòng)汽車(chē)、動(dòng)力機車(chē)用IGBT模塊封裝用陶瓷覆銅基板。尤其在風(fēng)能、太陽(yáng)能、熱泵、水電、生物質(zhì)能、綠色建筑、新能源裝備、電動(dòng)汽車(chē)、軌道交通等重要領(lǐng)域，電力電子技術(shù)的高速發(fā)展將對IGBT模塊封裝的關(guān)鍵材料—陶瓷覆銅板形成巨大需求。

3 金剛石工具

釬焊金剛石工具又分為表鑲和孕鑲兩類(lèi)，表鑲工具是將金剛石直接釬焊于基體表面，孕鑲工具是將金剛石與其他材料燒結成復合體金剛石復合體的燒結過(guò)程實(shí)質(zhì)是金剛石與基體材料之間的擴散釬焊過(guò)程。金剛石工具的釬焊分為單層金剛石工具釬焊、金剛石刀頭釬焊和PDC復合片釬焊三大類(lèi)，目前已廣泛應用于石材刀具，木工刀具，航天軍工等諸多行業(yè)。

4 車(chē)船交通工具

真空釬焊的板翅式機油冷卻器就用于車(chē)、船上。板翅式機油冷卻器具有傳熱效率高、結構緊湊、重量輕等特點(diǎn)，是當今柴油機冷卻器的更新?lián)Q代產(chǎn)品，已廣泛應用于汽車(chē)、拖拉機、船用柴油機等領(lǐng)域中。

5  空氣分離設備

空氣分離設備中葉輪使用真空釬焊技術(shù)大大提高了窄流道葉輪制造精度，因而不僅保證了設計性能指標，又降低了制造成本，同時(shí)還縮短了生產(chǎn)周期。

五、頂立科技真空釬焊工藝及設備

湖南頂立科技股份有限公司經(jīng)過(guò)數十年發(fā)展，在真空焊接領(lǐng)域上占有重要地位，已經(jīng)形成了真空釬焊、真空擴散焊兩大產(chǎn)品系列，目前真空釬焊設備已有近200臺正在客戶(hù)現場(chǎng)運行，客戶(hù)應用范圍包括有色金屬、不銹鋼、鋁合金、鈦合金、高溫合金、硬質(zhì)合金等材料的真空釬焊，也包括金屬材料與非金屬材料之間的真空釬焊，如銅和陶瓷的真空釬焊等。

1 頂立科技真空釬焊設備應用案例

國內某航空發(fā)動(dòng)機應用現場(chǎng)照片，立式真空釬焊設備，用于蜂窩密封環(huán)、渦輪導向器、導流葉片、擴散器、火焰筒、油濾等部件的真空釬焊。

2  頂立科技真空釬焊設備的技術(shù)優(yōu)勢

■公司擁有國防特種焊接實(shí)驗室專(zhuān)業(yè)資質(zhì)，在真空釬焊及擴散焊領(lǐng)域，工藝和設備都處于國內國際領(lǐng)先地位，尤其工藝和設備相結合，使我們的真空釬焊設備更具實(shí)用性。

■加熱帶采用背部絕緣技術(shù)（頂立科技專(zhuān)利），不僅增大輻射面積，而且減少金屬釬料蒸氣對絕緣材料的污染；

■真空系統入口裝有氣體冷凝轉相器及過(guò)濾收集裝置，杜絕焊劑釬料蒸發(fā)氣對真空泵組的污染，尤其是AMB陶瓷基板釬焊過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生大量脂類(lèi)污染物，收集過(guò)程中收集率達98%，確保真空熱場(chǎng)清潔無(wú)污；

■獨有的真空規管防污染技術(shù)，確保真空規管使用壽命長(cháng)；

■金屬屏加熱室采用寬幅式鉬鑭合金加熱帶，加熱帶設有筋槽，輻射面積大，長(cháng)期使用不變形；

■爐膽經(jīng)模塊化優(yōu)化設計，爐溫均勻性好；

■配置充Ar氣加壓快速冷卻系統，確保冷卻效果及高效運行。