[发明专利]真空扩散焊结合真空钎焊制备CT球管转子铜套的方法

权利要求书

1.真空扩散焊结合真空钎焊制备CT球管转子铜套的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、表面处理：将碳钢基体（1）和若干铜导条（2）依次采用酸洗、碱洗和金相砂纸打磨去除表面油脂和氧化物，将铜导条（2）进行超声电镀，镀层厚度为0.2-0.5mm，得到电镀后的铜导条（2）；

S2、真空扩散焊：将电镀后的铜导条（2）一一插入碳钢基体（1）的径向固定槽（11）内，然后将碳钢基体（1）放入真空放电等离子设备中，加压至30MPa，升温至980℃，保温30min，使铜导条（2）与碳钢基体（1）之间形成冶金结合，随后冷却至常温，释放热应力得到熔合铜导条（2）后的碳钢基体（1）；

S3、真空钎焊：将熔合铜导条（2）后的碳钢基体（1）与铜端环（3）之间通过添加钎料进行真空钎焊，温度为900-950℃，得到工件；

所述步骤S3具体包括以下步骤：

S3-1、预置钎料：将真空扩散焊后的碳钢基体（1）端头处均匀铺设片状钎料，在片状钎料的上方铺设面积相同的厚度为50-70μm的薄纯铝片，在薄纯铝片上方铺设中间层辅料，在中间层辅料上方铺设与薄纯铝片面积相同的片状钎料；

S3-2、预钎焊：将铺设钎料后的碳钢基体（1）放入真空钎焊炉中，抽真空至0.01Pa，以50-70℃/h的升温速度升温至100-150℃，保温30min，继续抽真空至2Pa，随后以180-220℃/h的升温速度升温至250-350℃，保温1h，随后以80-110℃/h的升温速度升温至400-450℃，保温10-20min，再保持真空状态以260-280℃/h的降温速度快速冷却至室温出炉，得到与熔融钎料微冶金结合的碳钢基体（1）；

S3-3、钎料加工：对钎料部位进行精车加工，使其与铜端环（3）能够相互匹配；

S3-4、二次钎焊：在钎料部位上方铺设膏状钎料，将钎焊后的碳钢基体（1）与铜端环（3）使用夹具固定放入真空钎焊炉中，将真空钎焊炉抽真空至5×10^-2Pa，以130-160℃/h的升温速度升温至900-950℃，保温10min；

S4、热处理：将真空钎焊后的工件继续放置在真空钎焊炉内以400-500℃/h的降温速度快速冷却至780℃，保温15min，随后以40-80℃/h的降温速度冷却至室温出炉，得到工件；

S5、精密加工：采用铣床加工工件至符合工艺要求。

2.根据权利要求1所述的真空扩散焊结合真空钎焊制备CT球管转子铜套的方法，其特征在于，所述步骤S1中碳钢基体（1）的材料为15#碳钢，铜导条（2）的材料为T2铜。

3.根据权利要求1所述的真空扩散焊结合真空钎焊制备CT球管转子铜套的方法，其特征在于，所述步骤S1中电镀层为银。

4.根据权利要求1所述的真空扩散焊结合真空钎焊制备CT球管转子铜套的方法，其特征在于，所述步骤S2中采用脉冲电流的放电方式，其中，基值电流为260A，脉冲电流为320A，脉冲频率为2Hz，占空比为50%。

5.根据权利要求1所述的真空扩散焊结合真空钎焊制备CT球管转子铜套的方法，其特征在于，所述步骤S3-1中片状钎料的成分及含量为：Ag 85-88wt%、In 6-9wt%、Cu 4wt%、Cd1.5-2.5wt%，片状钎料的厚度为0.3-0.8mm，所述中间层辅料为超细WO₃纳米线。

6.根据权利要求1所述的真空扩散焊结合真空钎焊制备CT球管转子铜套的方法，其特征在于，所述步骤S3-4中膏状钎料的成分及含量为：Ag-In微球75-82wt%、粘结剂16-23wt%、抗氧化剂2wt%。

7.根据权利要求6所述的真空扩散焊结合真空钎焊制备CT球管转子铜套的方法，其特征在于，所述Ag-In微球为直径45-50μm的Ag球外包覆厚度2-3μm的In层；所述粘结剂的成分及含量为：松油醇60-65wt%、聚乙二醇12wt%、饱和硅酸钠溶液12-17wt%、松香树脂8wt%、烷基酚聚氧乙烯醚2wt%、白油1wt%；所述抗氧化剂为对苯二酚。