[发明专利]一种电流加热扩散连接装置及方法

权利要求书

1.一种电流加热扩散连接装置，其特征在于，该装置包括液压机(1)、铜电极(2)、水冷导线(3)、水管(4)、压力传感器(5)、陶瓷模具(7)、直流电源(8)和循环水系统(9)；

直流电源(8)的两个电极分别通过两段水冷导线(3)连接两个铜电极(2)；所述两个铜电极(2)分别连接在待连接板材的两端；所述水冷导线(3)为中空结构的导线，所述水冷导线(3)的中空部通过水管(4)与循环水系统(9)连通，并通过循环水系统(9)保持水温低于阈值A；其中，阈值A的范围为：18度到27度；

陶瓷模具(7)设置在液压机(1)的施压平台上，包括上夹持部与下夹持部，所述待连接的至少两块板材平行放置在上夹持部与下夹持部之间；液压机(1)用于对所述上夹持部施压；压力传感器(5)用于采集液压机(1)对上夹持部施加的压力。

2.根据权利要求1所述的一种电流加热扩散连接装置，其特征在于，还包括封边装置，所述封边装置用于对待连接的至少两块板材进行焊接封边。

3.根据权利要求2所述的一种电流加热扩散连接装置，其特征在于，封边后的待连接的至少两块板材的边缘留有一个排气孔。

4.根据权利要求3所述的一种电流加热扩散连接装置，其特征在于，还包括抽真空系统，抽真空系统用于抽取封边后的待连接的至少两块板材之间的空气。

5.根据权利要求1、3或4所述的一种电流加热扩散连接装置，其特征在于，水冷导线(3)包括铜软管，所述铜软管为中空结构，且铜软管的两端为密闭结构，铜软管的侧壁的外侧附有绝缘层；，所述铜软管的侧壁开有两个通孔，所述两个通孔临近铜软管的两端设置，用于与循环水系统(9)的进出水口连通。

6.根据权利要求1所述的一种电流加热扩散连接装置，其特征在于，绝缘层采用橡胶层。

7.根据权利要求3所述的一种电流加热扩散连接装置，其特征在于，抽真空系统包括真空计(11)、高压软管(12)和真空泵(13)；

高压软管(12)的一端通过排气孔与封边后的板材的内部连通；高压软管(12)的另一端连接真空泵(13)，所述高压软管(12)上还设有真空计(11)。

8.根据权利要求1、2或4所述的一种电流加热扩散连接装置，其特征在于，还包括两个电极夹板(6)，两个电极夹板(6)分别连接在所述待连接的板材的两侧；铜电极(2)夹在电极夹板(6)上。

9.根据权利要求1、2或4所述的一种电流加热扩散连接装置，其特征在于，直流电源(8)的输出电流为0—10000A，输出电压为0—8V，输出频率为0—40kHz。

10.一种电流加热扩散连接方法，该方法基于权利要求1所述的一种电流加热扩散连接装置实现，其特征在于，具体为：

步骤一、对待连接板材进行封边焊接，并留有一个排气孔；

步骤二、将封边后的待连接板材放置在陶瓷模具(7)中；

步骤三、将陶瓷模具(7)和封边装置的整体均置于液压机内的平台上，将铜电极(2)连接在待连接板材的两侧；

步骤四、采用抽真空系统抽取封边后的待连接板材之间的空气；

步骤五、控制循环水系统工作，所述循环水系统使水冷导线(3)内的水温保持在阈值A；

步骤六、控制直流电源(8)放电，依据待加热板材的电流密度和温度的关系快速增加电流值，直到板材的温度稳定；

步骤七、开启液压机，对陶瓷模具(7)施压，直至陶瓷模具(7)获得的压力达到预定压力值，保压时间T后关闭直流电源(8)，再升起液压机，完成对待连接的板材的扩散连接。