CN102423822A - 铝合金基板与不锈钢进出水管高频感应钎焊焊接工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于换热设备的制造工艺。一种铝合金基板与不锈钢进出水管高频感应钎焊焊接工艺，板式散热器包括2个不锈钢进出水管和铝合金基板，不锈钢进出水管与铝合金基板的焊接采用高频感应钎焊焊接。本发明板式散热器用的不锈钢进出水管与铝合金基板，是两种异型金属的进行钎焊焊接，在铝合金基板端部有两个安装不锈钢进出水管孔，安装后采用高频感应钎焊的焊接工艺方法，创新采用高频感应钎焊工艺，工艺简单，易于操作，最主要是能高效的完成板式散热器的进出水管的连接，并保证其耐爆破压力能力和密封性能的要求。
Description
技术领域
本发明属于换热设备的制造工艺，具体涉及铝合金与不锈钢异种金属间的焊接工艺。
背景技术
为适应铁路跨越式发展，新型电力机车逐步经历消化、吸收、再创新的过程，电力机车和电力动车组的牵引变流器采用水冷方式。本发明针对的就是一种水冷板式散热器，主要用于大功率交流传动电力机车牵引变流器功率模块IGBT冷却。
本发明研究的是水冷板式散热器的不锈钢进出水管与铝合金板焊接的制造工艺，确保焊缝的耐蚀性和强度性能要求。水冷板式散热器其换热结构独特，零部件少，外形尺寸小，节约了组装空间，承受冲击振动、脉冲压力和冷热交变条件下的抗变形能力要求极高，应用较为广阔，无论铁路电力机车、动车组，还是城市轨道车、地铁等都在应用板式散热器。
本发明主要用于IGBT模块冷却，这种应用对水冷板式散热器的传热性能、整体的机械强度、抗冲击和振动强度、耐爆破压力能力及基板的密封性能都有比较高的要求，所以完善铝合金基板与不锈钢进出水管异种金属之间焊接的工艺技术是制造关键。
发明内容
为解决上述现有技术存在的问题，本发明提供一种不锈钢进出水管与铝合金板焊接的制造工艺，工艺简单，易于操作，完成板式散热器的进出水管的连接，并保证其耐爆破压力能力和密封性能的要求。
为实现此目的，本发明的技术方案如下：一种铝合金基板与不锈钢进出水管高频感应钎焊焊接工艺，板式散热器包括2个不锈钢进出水管和铝合金基板，不锈钢进出水管与铝合金基板的焊接采用高频感应钎焊焊接。
一种铝合金基板与不锈钢进出水管高频感应钎焊焊接工艺，按以下工艺步骤：第一步预处理：铝合金基板和不锈钢进出水管先在碱液中浸泡去除表面氧化膜，然后再经酸液浸泡进行中和，最后用常温清水反复冲洗至少3次去除残液；清洗后的铝合金基板和不锈钢进出水管在100-120℃环境中烘干30分钟至无水分，取出备用；
第二步钎焊：钎料焊丝圈组装到进出水管上，再组装铝合金基板和带钎料的不锈钢进出水管；一个大感应圈在铝合金基板四周加热，当铝合金基板温度达到450-500℃时保温；两个小感应圈在不锈钢进出水管下部四周分别加热，当不锈钢进出水管下部加热到577-595℃时钎料完全熔化，此时断电，焊接结束。
所述碱液采用KOH或NaOH溶液；
所述酸液采用HCl或HNO3溶液。
所述碱液采用质量浓度10％NaOH溶液。
所述酸液采用质量浓度10％HNO3溶液。
本发明板式散热器用的不锈钢进出水管与铝合金基板，是两种异型金属的进行钎焊焊接，在铝合金基板端部有两个安装不锈钢进出水管孔，安装后采用高频感应钎焊的焊接工艺方法，创新采用高频感应钎焊工艺，工艺简单，易于操作，最主要是能高效的完成板式散热器的进出水管的连接，并保证其耐爆破压力能力和密封性能的要求。
附图说明
图1是本发明实施例的主视图(含部分剖面)。
图2是本发明实施例的组装钎料和进出水管图。
图3是本发明实施例的高频感应钎焊示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。
如图1所示，本发明的板式散热器包括：2个进出水管1和铝合金基板2。
进出水管1和铝合金基板2焊接方式为高频感应钎焊，具体工艺步骤如下：
第一步预处理：先清洗铝合金基板和不锈钢进出水管，在10％NaOH碱液中浸泡5分钟，取出后再在10％HNO3溶液中浸泡5分钟，最后用常温清水反复冲洗3次以上至无酸碱残留；清洗后在100-120℃环境中烘干30分钟至无水分，取出备用；
第二步钎焊：将钎料组装在进出水管1上，如图2所示，再组装铝合金基板2和带钎料的不锈钢进出水管1，利用下面大的感应圈在铝合金基板四周加热，当铝合金基板温度达到450-500℃时，利用上面的2个小感应圈在不锈钢进出水管下部四周分别加热，当加热到577～595℃时钎料完全熔化，此时马上断电，焊接结束。
Claims (6)
1.一种铝合金基板与不锈钢进出水管高频感应钎焊焊接工艺，其特征在于：板式散热器包括2个不锈钢进出水管(1)和铝合金基板(2)，不锈钢进出水管与铝合金基板的焊接采用高频感应钎焊焊接。
2.根据权利要求1所述的一种铝合金基板与不锈钢进出水管高频感应钎焊焊接工艺，其特征在于：按以下工艺步骤：
第一步预处理：铝合金基板和不锈钢进出水管先在碱液中浸泡去除表面氧化膜，然后再经酸液浸泡进行中和，最后用常温清水反复冲洗至少3次去除残液；清洗后的铝合金基板和不锈钢进出水管在100-120℃环境中烘干30分钟至无水分，取出备用；
第二步钎焊：钎料焊丝圈组装到进出水管上，再组装铝合金基板和带钎料的不锈钢进出水管；一个大感应圈在铝合金基板四周加热，当铝合金基板温度达到450-500℃时保温；两个小感应圈在不锈钢进出水管下部四周分别加热，当不锈钢进出水管下部加热到577～595℃时钎料完全熔化，此时断电，焊接结束。
3.根据权利要求2所述的一种铝合金基板与不锈钢进出水管高频感应钎焊焊接工艺，其特征在于：所述碱液采用KOH或NaOH溶液。
4.根据权利要求2所述的一种铝合金基板与不锈钢进出水管高频感应钎焊焊接工艺，其特征在于：所述酸液采用HCl或HNO3溶液。
5.根据权利要求2所述的一种铝合金基板与不锈钢进出水管高频感应钎焊焊接工艺，其特征在于：所述碱液采用质量浓度10％NaOH溶液。
6.根据权利要求2所述的一种铝合金基板与不锈钢进出水管高频感应钎焊焊接工艺，其特征在于：所述酸液采用质量浓度10％HNO3溶液。
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