[发明专利]金属零部件的高频感应钎焊焊接方法及焊接装置

说明书

技术领域

本发明属于高频焊接技术领域，涉及一种金属零部件的高频感应钎焊焊接 方法，本发明还涉及该种高频感应钎焊焊接方法所使用的焊接装置。

背景技术

现有的金属零部件的高频感应钎焊焊接技术是感应焊接技术的一种(感应 焊接根据电源的频率不同分为工频、中频、超音频、高频、超高频感应焊接基 本原理相同)，应用在高低压电器、机械制造、汽车制造、发电设备、太阳能、 电力配件、空调、压缩机、冷却器、灯具、电机、造船、轨道车辆、航空航天、 武器装备、核工业、石油化工等工业领域具有广泛的应用前景，通常用在T形、 I形、H形、电缆套管、管材、散热片与管等型材纵缝焊接、管子或板(带)材 的对称形状的对焊，其基本原理是就是用交流电流流向被卷曲成环状的导体(通 常为一根通管制成垂直方向多层的一个感应线圈)，由此产生磁束，将金属放 置其中或近旁，磁束就会贯通金属体，在与磁束自缴的方向产生涡电流(旋转 电流)，于是感应电流在涡电流的影响下，金属自身发热使钎缝和钎料熔化并 使其铺展，这就是感应加热。以此，对金属等被加热物体，在非接触的状态下 加热。这时涡电流的特性是：在线圈接近的物体上集中，感应加热表现出在物 体的表面上较强而里面较弱的特点，用这样的原理来对被加热物体的需要的部 位集中加热，达到瞬间加热的效果，从而提高生产效率和工作量，达到焊接目 的。这种技术的主要难度在于感应线圈(内铜冷却水的铜管)的设置与待焊件 间能量的匹配；这种高频感应钎焊焊接技术在工业生产中广泛采用，但在很多 场合下，采用这种技术难以获得良好的效果，其不足主要表现为：

现有技术的加热感应线圈制作技术，是将一根紫铜管在垂直方向上绕制成 多层类似弹簧状的线圈，这种线圈仅能一次感应焊接一个组焊件，无法实现一 次同时加工多个组焊件，在遇到要求提高生产效率和扩大产量时无能为力，成 为企业提高产能及经济效益的最大障碍。

一般金属要进行感应焊接，选择合适的焊接设备和焊接工艺非常关键，通 常做法是先将被焊件不断的进行多次试作，直到试作结果与焊接质量要求符合 时，把这些参数作为基本参数，然后再提交设备制造厂商，设备制造厂商根据 制作产品的要求和这些试作基本参数，选择比现有能力大一到二档的设备提供 给焊接制造企业，焊接制造企业就把试作基本参数作为焊接工艺的条件应用到 生产中，这种做法，选择的设备的可靠性和兼容性、焊接能力、产品切换等受 到限制，确定设备和工艺的试作成本高，这样确定的工艺技术会产生不致密性 焊缝，包括以下不良现象：母材自裂(贯穿性热裂纹)、溶蚀、夹杂物(黑色 过烧氧化物)、熔合不足(开缝)、边沿熔合不足、中部熔合不足(中部冷焊)、 粘焊(冷焊)、铸焊(脆性焊)、气孔(针孔)等。

这些不良现象对被焊件的影响是：降低密封性、降低焊缝强度和导电性、 吸收吸附潮气，造成焊缝腐蚀，这些都会造成很大浪费。