[发明专利]一种金属双极板超塑性扩散连接工艺

摘要

本发明涉及一种将具有超塑性能的材料制金属单极板扩散连接为双极板的夹具及工艺。本夹具由上压板、下压板、螺栓和螺母组成。用本夹具进行双极板超塑性连接的工艺是(1)将两块金属单极板放置于上下压板之间，并通过紧固螺母使上下压板压紧金属双极板待连接部位；(2)将夹具及被固定好的两块金属单极板放入真空加热炉中，在扩散连接温度下保温一定时间，两块金属单极板即被连接成为一块金属双极板；(3)将夹具及金属双极板从真空加热炉中取出，冷却至炉内温度低于50℃后，卸开螺母，取出双极板。本技术通过一次加热和加压过程连接超塑性材料制金属双极板，接头质量高，连接区域平整。

主权项

一种金属双极板的超塑性扩散连接工艺，通过金属双极板超塑性扩散连接夹具实施，所述的夹具包括上压板、下压板、螺栓和螺母，其特征包括以下工艺步骤：(1)根据超塑性扩散连接的表面平整度和粗糙度要求对上极板和下极板待连接面进行预处理；(2)将上压板和下压板的矩形框对准上极板和下极板的待连接部位，通过螺栓和螺母将上下压板连接在一起，调节螺母的预紧力矩，使上极板和下极板的待连接部位达到超塑性扩散连接所需的压力；(3)打开真空加热炉炉门，将夹具及固定好的上极板和下极板放入真空加热炉中，然后关闭炉门；根据超塑性扩散连接的条件要求，确定加热温度、保温时间和真空度，并将该加热温度、保温时间和真空度输入到真空加热炉的控制系统中；(4)启动真空加热炉的抽真空装置，至炉内真空度达到设定的真空度时停止；(5)启动加热系统，真空加热炉内达到设定的温度后，启动保温程序；达到预设保温时间后，停止保温；(6)打开真空加热炉炉门，自然冷却至炉内温度低于50℃时，取出夹具及连接好的上极板和下极板；松开夹具，即获得由超塑性扩散连接加工完毕的金属双极板。