一种泵轮真空钎焊方法技术

本发明专利技术涉及一种泵轮真空钎焊方法，它包括以下步骤：１）将焊片裁剪成与叶轮上叶片截面对应的形状，在２～３个焊片上冲定位孔；２）清洗待焊泵轮和焊片，并检查叶片焊接面的平滑度；３）对待焊泵轮进行预热；４）在待焊叶片的焊接面上涂敷焊剂，将焊片摆放在叶片的焊接面上，再将焊剂涂敷在各焊片的上表面；５）将泵盖盖在焊片的上表面，用定位销将泵盖固定在焊片；６）将上、下压胎用待焊泵轮组装在一起；７）将组合件送入真空炉中的加热室加热；８）降温、取出工件。采用本发明专利技术方法钎焊出的泵轮钎焊缝均匀饱满，接口处圆弧明显，并且焊面结合致密、无气孔，焊接强度高，使用寿命更长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种钎焊方法，特别是关于一种液力传动调车传动箱中的泵轮真 空钎焊方法。
技术介绍
在机车动力传动过程中，液力传动调车传动箱中的泵轮等传动轮承担着动力传输的任务，对机车的整体性能发挥着重要作用，其生产方式为机加工生产成型后采用盐浴钎焊方法焊合，盐浴钎焊方法所用原材料主要有悍料、助焊剂、焊药(钎焊用盐)，各成分含量如下(如表l所示)表1<table>table see original document page 4</column></row><table>盐浴钎焊方法是先将焊片剪成泵轮的叶轮片状，且稍大于叶轮片的外边缘， 然后涂抹上助焊剂，将上、下盘片对接好，并将待焊叶轮用工装固定，再采用自 制的钎焊用盐将待焊工件在特制的钎焊炉内加热，最后对成品叶轮进行表面清洗， 洗掉成品叶轮上包覆的盐分，结束盐浴钎焊过程。如图1所示，是上述盐浴钎焊 工艺曲线。上述盐浴钎焊方法虽然比较简单，而且所需要的设备、工装要求不高，普通 的井式加热炉即可，但其最大的缺点是环境污染严重，对操作人员和大气环境都 产生不良影响。这是因为钎焊过程中所用到的焊料成分(如表1所示)中的镉和 锌，及焊药中的硼酸、硼砂都为有毒成分，并且KF (氟化钾)加热挥发，会产生 有毒的氟化物气体，不仅对人体健康会造成很大危害，还会污染大气环境。更为重要的是，真空钎焊所用焊料成分必须满足室温下的饱和蒸汽压不高于10"QPa， 工作温度下饱和蒸汽压不高于10—8 Pa。但盐浴钎焊方法所采用的锌和镉，在工作 温度下的饱和蒸气压分别为133.3 X 102Mpa、 133.3 X 103Mpa，因此，这两种原材 料在工作温度下几乎完全挥发，从而导致焊接结合强度不高，焊缝不饱满。因此， 盐浴钎焊方法所用焊料成分不适合在真空状态下进行钎焊，并且该材料不能含磷、 镉、锌、锂等成分。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种焊接强度高，焊缝饱满，且绿色环 保的泵轮真空钎焊方法。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案 ，其特 征在于它包括以下步骤1 )将焊片裁剪成与叶轮上叶片截面对应的形状，与 待焊叶片上的定位孔位置对应，在2 3个焊片上冲定位孔；2)用清洗剂清洗待 焊泵轮和焊片，并检查待焊叶轮上叶片焊接面的平滑度；3)对待焊泵轮进行预热， 预热温度不低于20。C，且组装环境温度不低于16°C; 4)在待焊叶片的焊接面上 涂敷焊剂，再将各焊片摆放在各叶片的焊接面上，并用手轻压平直后，再将焊剂 涂敷在各焊片的上表面；5)将泵盖盖在焊片的上表面，用定位销将泵盖固定在焊 片的上后，用锤均匀敲打，使所述泵盖与焊片之间的间隙最小；6)将一下压胎放 置在平台上，在下压胎上放置一环形垫板，再将组合好的泵轮倒置后，穿过下压 胎的中心柱坐在下压胎上，然后将一上压胎套在中心柱上，并用一螺母将上、下 压胎及待焊泵轮组装在一起；7)将组合件送入真空炉中的加热室加热，升温至855 。C，并控制温度在850 86(TC的范围内，且抽真空至8 3Pa，保温60min; 8)停 止加热后，将组合件移至真空炉中的冷室降温，当温度降至20(TC时，将组合件从 真空炉中取出，在空气中冷却至室温。所述步骤1)中，所述焊片周圈均比叶片的截面大0.5 lmm，厚度均小于 0.12mm且一致。所述焊片所用的材料是HY公司生产的Ag65MnNi。所述步骤4)中，叶片焊接面的平滑度是指将待焊叶片的焊接面放在平台上时， 用塞尺检测焊接面与平台之间的间隙，该间隙不超过0.08mm，且所述叶片的焊接 面上无毛刺。所述步骤2)中的清洗剂为汽油。所述步骤6)中，焊剂采用102焊剂。本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本专利技术由于采用的真 空焊料，特别是由HY公司生产的Ag65MnNi焊料，其具有较低的饱和蒸气压， 满足真空条件下饱和蒸气压的要求，因此钎焊出的泵轮钎焊缝均匀饱满，接口处 圆弧明显，并且焊面结合致密、无气孔，焊接强度高。2、本专利技术中由于没有采用 盐浴焊药，仅保留无毒无污染的102焊剂，因此杜绝了污染，实现了绿色环保的 专利技术目的。3、本专利技术由于采用了真空炉，且泵轮经加热后被移入真空炉的冷室进 行逐步冷却，因此焊接出的泵轮不会被氧化，焊接强度进一步高，使用寿命更长。附图说明图1是现有技术中盐浴钎焊方法的工艺曲线图图2本专利技术中泵轮的剖视图 图3是本专利技术中泵轮的俯视图 图4是工装中上压胎的俯视图 图5是图4的剖视图 图6是本专利技术工装中下压胎的俯视图 图7是图6的侧视图 图8是本专利技术两泵轮的组合件的剖视图 图9是本专利技术的工艺曲线图 具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细的描述。如图2、图3所示，本专利技术待钎焊的液力传动调车传动箱中的泵轮，其包括一 "凸"形的叶轮l，在叶轮1的圆周表面具有间隔设置的一圈叶片2，在各叶片2 端部设置一泵盖3，在2 3个叶片2上与泵盖3对应设置有定位孔，在每个定位 孔内插入一个定位销4，以将叶轮1和泵盖3组合在一起。本专利技术欲通过真空钎焊 方法将泵盖3与叶轮1上的叶片2钎焊在一起。下面是本专利技术的泵轮真空钎焊方法，其包括以下步骤1、 将焊片5裁剪成与叶片2截面对应的形状，焊片5周圈均比叶片2的截 面大0.5 lmm，以保证焊片与叶片2焊接面的焊缝成型，并且焊片5的厚度要求 小于0.12mm且一致。在其中2 3个焊片5上冲定位孔，该定位孔的位置与待焊 叶片2上的定位孔位置对应。焊片5采用的材料可以是HY公司生产的Ag65MnNi， 且焊片5采用的材料不能具有夹层或含有其它杂质成分。2、 如图5 图8所示，设置一上、下压胎6、 8,上压胎6为十字形，且其 中心具有一通孔7;下压胎8为一圆盘，圆盘上具有一中心柱9，中心柱9上部具 有螺纹IO。上、下压胎6、 8均采用耐热钢材料制作，下压胎8的盘面上可以是具 有十字形筋的镂空，以减轻重量。3、 用清洗剂(比如汽油，但不限于此)对叶轮1和焊片5进行清洗，然后 用干布擦拭干净。4、 将待焊叶轮1的叶片2向下放在平台上，用塞尺检査待焊叶片2的焊接面 与平台之间的间隙，间隙要求均匀并不超过0.08mm，且待焊叶片2的焊接面上无 毛刺。5、 在工件组装前要求对待焊泵轮预热，预热温度不得低于2(TC且组装环境温 度不低于16°C。6、 将待焊叶轮1的叶片2向上放在平台上，将调和好的焊剂(比如102焊剂， 但不限于此)涂敷在待焊叶片2的焊接面上，然后将各焊片5分别摆放在各叶片2 的焊接面上，并用手轻压平直；再用焊剂涂敷在各焊片5的上表面。7、 将泵盖3盖在焊片5上表面，用定位销4将泵盖3与叶轮1连接成一体， 然后用锤均匀敲打，以保证叶片2和泵盖3之间的间隙保持均匀并且最小。组合 后检查悍片5的摆放位置与叶片2是否有错位，如有错位要及时进行调整，并且 各定位销4的伸出端要求高于泵盖3的外表面3 4mm。8、 将下压胎6放置在平台上，在泵轮底部与下压胎8之间放置有一环形垫板 11，再将组合好的泵轮倒置后，穿过下压胎8的中心柱9，使泵轮的凸部穿入环形 垫板内，并使泵轮坐在下压胎上， 一套胎具可以同时叠放2 3个待焊接的泵轮， 然后将上压胎6套在中心柱9上，并用一螺母12将上、下压胎6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种泵轮真空钎焊方法，其特征在于：它包括以下步骤：　１）将焊片裁剪成与叶轮上叶片截面对应的形状，与待焊叶片上的定位孔位置对应，在２～３个焊片上冲定位孔；　２）用清洗剂清洗待焊泵轮和焊片，并检查待焊叶轮上叶片焊接面的平滑度；　 　３）对待焊泵轮进行预热，预热温度不低于２０℃，且组装环境温度不低于１６℃；　４）在待焊叶片的焊接面上涂敷焊剂，再将各焊片摆放在各叶片的焊接面上，并用手轻压平直后，再将焊剂涂敷在各焊片的上表面；　５）将泵盖盖在焊片的上表面，用定 位销将泵盖固定在焊片的上后，用锤均匀敲打，使所述泵盖与焊片之间的间隙最小；　６）将一下压胎放置在平台上，在下压胎上放置一环形垫板，再将组合好的泵轮倒置后，穿过下压胎的中心柱坐在下压胎上，然后将一上压胎套在中心柱上，并用一螺母将上、下压 胎及待焊泵轮组装在一起；　７）将组合件送入真空炉中的加热室加热，升温至８５５℃，并控制温度在８５０～８６０℃的范围内，且抽真空至８～３Ｐａ，保温６０ｍｉｎ；　８）停止加热后，将组合件移至真空炉中的冷室降温，当温度降至２００℃时， 将组合件从真空炉中取出，在空气中冷却至室温。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邱立新，潘振起，张永跃，
申请(专利权)人：北京二七轨道交通装备有限责任公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]