[发明专利]晶体生长高温炉用冷却拉杆及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种拉杆，特别是涉及一种高温炉用的冷却拉杆。

背景技术

现有的晶体生长高温炉需要用到冷却拉杆。拉杆结构如图1所述，其包括分流轴1、外轴筒3和拉头4，它们依次焊接在一起，例如分流轴1和外轴筒3在焊缝2处焊接。在外轴筒3上设有冷却水进水孔6，在分流轴1上设有冷却水出水孔5。冷却水由进水孔6进入，由出水孔5流出。在外轴筒还设有内轴筒。其中一般分流轴、外轴筒和内轴筒为钢材，拉头为铜。上述结构的分流轴、外轴筒和拉头的连接为切面焊接。在晶体高温炉内，炉温很高，一般有一千度以上,甚至有两千度，拉杆置于高温炉内，拉头的导热性要求很高，目前拉头会选用铜材质。但是铜的熔点比较低，因此拉头需要保持持续冷却。现有拉杆采用三段焊接结构，由于高温炉炉温很高，而焊接的焊缝处热阻很高(焊接时存在氧化现象，导致其热阻升高)，其容易积热，导致焊缝处局部高温。频繁使用拉杆后，会发生焊缝脱焊的情况。如果脱焊时，拉杆正处于高温炉中，则拉杆内的冷却水会喷入高温炉内，冷却水汽化，进而引起爆炸。现有的拉杆结构存在安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种晶体生长高温炉用冷却拉杆，用于解决现有的拉杆存在脱焊的可能性的问题，提高拉杆使用的安全性。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种晶体生长高温炉用冷却拉杆的制造方法，用于解决现有的拉杆存在脱焊的可能性的问题，提高拉杆使用的安全性。

本发明所要解决的第三个技术问题是提供一种晶体生长高温炉用冷却拉杆的制造方法，用于解决现有的拉杆存在脱焊的可能性的问题，提高拉杆使用的安全性。

为解决上述第一个技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种晶体生长高温炉用冷却拉杆，包括分流轴、外轴筒和拉头，它们依次连接在一起，所述分流轴与外轴筒的一端螺纹连接，且螺纹连接处焊接在一起；所述外轴筒的另一端与所述拉头螺纹连接，且螺纹连接处焊接在一起。

优选地：所述拉杆包括内轴筒，内轴筒置于所述外轴筒内，其一端部与所述分流轴的端部螺纹连接，且螺纹连接处焊接在一起。在一些可选的工艺中，内轴筒可以焊接在分流轴内部，而不做螺纹连接处理。

优选地：所述拉杆包括内轴筒，内轴筒置于所述外轴筒内，其一端部与所述分流轴的端部螺纹连接，且两者螺纹部位的径向端面焊接在一起，两个相对的端面之间存在钎焊后的焊料层。

优选地：所述分流轴与外轴筒螺纹连接，且两者螺纹部位的径向端面焊接在一起，在两个相对的端面之间存在焊料层；或者外轴筒与所述拉头螺纹连接，且两者螺纹部位的径向端面焊接在一起，在两个相对的端面之间存在钎焊后的焊料层。

优选地：所述分流轴与外轴筒螺纹连接处，或者外轴筒与所述拉头螺纹连接处，即螺纹表面，存在金属焊料层，金属焊料层在电磁焊后将需要焊接的两个部位焊接在一起。

优选地：所述拉头为无氧铜或铜合金材质。

优选地：所述焊接材料为锡、锌、铝、金或铅材质。

优选地：在拉杆上的螺纹连接处，在两个螺纹连接的部件的径向对接处，有钎焊后的焊料层。

为解决上述第二个技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种制造晶体生长高温炉用冷却拉杆的方法，其包括：

在分流轴、外轴筒、内轴筒以及拉头上分别车出螺纹；

将带有螺纹的分流轴与带有螺纹的内轴筒螺纹连接在一起，然后对螺纹连接处进行钎焊；

将两端均带有螺纹的外轴筒分别与拉头和分流轴螺纹连接在一起，然后对螺纹连接处进行钎焊。

为解决上述第三个技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种制造晶体生长高温炉用冷却拉杆的方法，其包括：

在分流轴、外轴筒、内轴筒以及拉头上分别车出螺纹；

在螺纹表面制作一层金属焊料；

将带有螺纹的分流轴与带有螺纹的内轴筒螺纹连接在一起，然后对螺纹连接处进行电磁焊接，金属焊料使焊接处的两个工件焊接在一起；

将两端均带有螺纹的外轴筒分别与拉头和分流轴螺纹连接在一起，然后对螺纹连接处进行电磁焊接，金属焊料使焊接处的两个工件焊接在一起。

优选地：在进行所述电磁焊接后，在两个螺纹连接的部件的径向对接处，再进行钎焊。