[发明专利]一种扩散连接模具及扩散连接方法

权利要求书

1.一种扩散连接模具，其特征在于，所述扩散连接模具包括上模(1)和与所述上模匹配的下模(2)，所述上模(1)设有第一密封梗(3)、气腔(4)以及用于向气腔充入高压柔性气体的通气道(5)；所述下模(2)为平板结构，所述下模(2)设有第二密封梗(6)和真空气道(7)；下模设置真空气道，可有效将下模与多层板间的空气抽出，保证零件的平面度；通气道(5)与气腔(4)连接的位置位于气腔(4)的中部。

2.根据权利要求1所述的扩散连接模具，其特征在于，所述扩散连接模具的材料为不锈钢。

3.根据权利要求1所述的扩散连接模具，其特征在于，所述扩散连接模具的硬度为35-45HRC。

4.一种扩散连接方法，其特征在于，采用权利要求1-3任一项所述的扩散连接模具，所述扩散连接方法包括如下步骤：

S1、制作多层板大面积扩散连接坯料；

S2、对多层板大面积扩散连接坯料进行表面处理；

S3、制作多层板大面积扩散连接坯料隔离剂图样；

S4、多层板大面积扩散连接坯料组装、周边熔焊和真空管焊接得到多层板密封件；

S5、扩散连接多层板密封件；

所述S5中，多层板密封件的数量为1个或多个。

5.根据权利要求4所述的扩散连接方法，其特征在于，所述S1中，多层板坯料的每层板坯料的尺寸均相同，每层板坯料的尺寸为：

L₁＝L₂+2W₃；W₁＝W₂+2W₃；

式中，L₁为每层板坯料的长度，L₂为下模的密封梗的长度，W₃为熔焊宽度，W₁为每层板坯料的宽度，W₂为下模的密封梗的宽度。

6.根据权利要求4所述的扩散连接方法，其特征在于，所述S1中，制作多层板大面积扩散连接坯料的方法为水切割、激光切割或数控冲裁。

7.根据权利要求4所述的扩散连接方法，其特征在于，所述S2中，表面处理方法为化学酸洗或打磨抛光。

8.根据权利要求4所述的扩散连接方法，其特征在于，所述S3中，制作隔离剂图样的步骤包括：根据多层板零件模型画出坯料扩散连接区域与非扩散连接区域的分界线，在坯料非扩散连接区域的表面喷涂隔离剂。

9.根据权利要求4所述的扩散连接方法，其特征在于，所述S5中，扩散连接多层板密封件包括如下步骤：

S51、将S4中的多层板密封件放于上模和下模之间，将上模的通气道、下模的真空气道、多层板密封件的真空管分别连接好；

S52、在上模和下模合模前对多层板密封件的真空管进行抽真空处理，然后将上模和下模合模并持续对多层板密封件的真空管抽真空；

S53、将模具进行升温到多层板的扩散连接温度后保温，对模具施加合模力，对下模与多层板密封件间进行持续抽真空；向上模气腔内通入氩气待气压达到2.5-3.5MPa后保压2-3h，完成多层板大面积扩散连接。

10.根据权利要求9所述的扩散连接方法，其特征在于，所述S53中通入氩气的速率为0.04-0.07MPa/min。