[发明专利]一种超声振动和电场辅助的钎焊实验装置及方法

摘要

本发明涉及一种超声振动和电场辅助的钎焊实验装置及方法。本发明涉及的装置包括加热系统、静电场施加系统、超声波载荷施加系统；静电场施加系统包括静电场电源、上电极板和下电极板，下电极板的上表面上设有绝缘钎焊工作台；超声波载荷施加系统包括超声波发生系统和超声波振动传递系统；超声波发生系统包括超声波发生电源和压电陶瓷换能器；超声波振动传递系统包括支架、超声波传递杆和振动压头，超声波传递杆伸入上电极板和下电极板之间的部分和振动压头均采用绝缘陶瓷制成。本发明涉及的装置可以使实验材料在超声波振动载荷和静电场的共同辅助下进行钎焊实验，克服了单一施加超声波振动或单一施加静电场在提高钎焊焊点的质量方面所存在的局限。

主权项

一种超声振动和电场辅助的钎焊实验方法，其特征在于，包括以下步骤：A）焊前准备：a）实验材料的制备：1）在钎焊所用的母材上加工出台阶状的搭接结构，用砂纸或磨削设备将母材的待焊表面打磨平整、光洁，并用丙酮或酒精进行清洗，晾干或吹干后备用；2）将钎料制成薄片状；3）将钎料置于两个母材的搭接结构的上、下对应的搭接面之间，将两块母材的搭接结构对扣搭接在一起；b）焊接设备的调试：1）将静电场电源、超声波发生电源接入220V的交流电；2）调定所需的超声波振动功率后关闭超声波发生电源，待实验需要时开启；3）调定需要的静电场种类、极性、电压后关闭静电场电源，待实验需要时开启；B）钎焊过程：将实验材料放置于静电场施加系统的上电极板和下电极板之间的绝缘钎焊工作台上，将与设定频率的超声波振动源连接的超声波传递杆伸入所述静电场中，并通过超声波传递杆上固定连接的振动压头对实验材料施加超声波载荷，对处于静电场中的实验材料加热至设定温度，使钎料熔化，将搭接设置的两个母材连接在一起。