[发明专利]钎焊方法及相应装置

说明书

技术领域

本发明涉及钎焊方法，具体涉及用于航空领域的钎焊方法，本发明 还涉及用于实施该钎焊方法的装置。

背景技术

钎焊是利用不同性质的填充金属来接合两种材料的技术，该填充金 属具有比待接合的材料的熔点更低的熔点，并能够适当地使上述材料的 表面润湿，这些表面不通过其熔化来形成钎焊接头。

实践中，通过在两个待接合部件之间夹置填充金属来实施钎焊，然 后将钎焊区域加热至允许填充金属熔化但不会使待接合部件熔化的温 度。液化填充金属润湿两个待接合部件的表面，然后冷却，在两个部件 之间固化，由此将他们接合在一起。

通常可通过火焰、电弧或激光来加热钎焊区域。还公知炉钎焊技术， 其中在各种类型的环境中实现钎焊。

通常，填充金属是锡、铜、银、铝、镍、或稀有金属的合金。

在特定技术领域，例如航空领域，各种不同部件的几何形状极其重 要，对待接合的工件的不良定位会对所涉及的装置的整体性能造成影响。 因此，要求能够理想的控制工件彼此之间的定位以及钎焊接头的厚度。

为此，常规技术通过形成数个焊点将涉及的工件预接合至填充金属 条。通常通过电阻焊接将形成这些焊点。

但是，上述预接合的一个缺点是在待接合的工件上于钎焊区域中产 生痕迹。这些痕迹减小了钎焊的总面积。此外，接合的品质并不稳定， 并且焊点也包含填充金属。

在高科技应用(例如将用于形成飞行器发动机舱喷嘴的外壳与加固 件接合)的背景下，容易理解这些痕迹还会导致不希望的表面不规则， 这将降低组件的气动性能。

此外，上述预接合忽视了因加热而导致待接合的工件的形变，由此 会导致接合瑕疵。此外在材料承受压力的情况下进行钎焊，会导致气动 线形变。

发明内容

本发明的目的在于缓解上述缺陷，为此，提出了一种利用填充金属 将两种材料钎焊在一起的方法，包括以下步骤：

将所述填充金属布置在接触的所述两种材料之间，并位于希望所述 两种材料被接合的钎焊区域内；

在所述两种材料中的被安装以可运动的至少一种材料上施加压力， 所述力沿所述两种材料的希望膨胀方向中的每一个取向；

在所述钎焊区域内使组件达到被称为钎焊温度的温度，所述钎焊温 度高于所述填充金属的熔点并低于所述两种材料各自的熔点；

在温度上升过程中，随着所述材料膨胀而使作用在待接合在一起的 所述材料上的所述力逐渐减小，由此当达到所述钎焊温度时基本上不存 在任何力作用在所述材料上；并且

一旦所述填充金属已经熔化并将每一个待接合在一起的所述材料润 湿，就将所述组件冷却以使所述填充金属固化，由此在所述两种材料之 间实现接合。

因此，通过在温度上升之前将力施加在待接合的材料上，这些力使 得能够彼此相对移动的材料总是可以保持彼此接触而无论其各自的膨胀 情况如何，并且遵循因其膨胀而导致的形变。由此，待接合材料可自由 膨胀并且在钎焊过程中于待接合材料内不会产生膨胀应力。此外，由此 可避免在预接合阶段需形成焊点，施加在材料上的可变力使得其能够保 持彼此接触。

优选地，待钎焊的所述材料由相同的物质制成。因此，因材料的膨 胀而形成的形变在待钎焊的两个部件之间是类似的。

本发明还涉及一种装置，用于实施根据本发明的的钎焊方法，所述 装置包括：用于接收并保持第一材料就位的第一支撑件以及用于接收并 保持待通过钎焊接合至所述第一材料的第二材料就位的第二支撑件，其 特征在于，所述第二支撑件能够在弹性施压装置的作用下运动，对由所 述施压装置施加的力进行计算，由此在钎焊温度下所述施压装置基本上 不再向待接合的所述材料施加力。

优选地，所述弹性施压装置包括膨胀管。

替代或额外地，所述弹性施压装置包括弹簧。

替代或额外地，所述弹性施压装置包括弹性叶片。

有利地，所述第二支撑件被安装以在具有滑道连接件的支撑板上平 移地移动。优选地，所述支撑板配备有能够沿所述滑道的一个方向形变 的弹性施压装置。

有利地，所述弹性施压装置被安装使得其压靠在可沿滑道调节的止 挡装置上。

根据本发明的优选实施例，所述支撑板安装在构成第二施压装置的 至少一个弹性臂上，用于沿与所述支撑板大致垂直的方向施压。

有利地，可沿与所述支撑板垂直的方向来调节所述弹性臂。