一种泵轮真空钎焊方法

1.一种泵轮真空钎焊方法，其特征在于：它包括以下步骤：
1)将焊片裁剪成与叶轮上叶片截面对应的形状，与待焊叶片上的定位孔位置对应，在
2～3个焊片上冲定位孔；
2)用清洗剂清洗待焊泵轮和焊片，并检查待焊叶轮上叶片焊接面的平滑度；
3)对待焊泵轮进行预热，预热温度不低于20℃，且组装环境温度不低于16℃；
4)在待焊叶片的焊接面上涂敷焊剂，再将各焊片摆放在各叶片的焊接面上，并用手轻压平直后，再将焊剂涂敷在各焊片的上表面；
5)将泵盖盖在焊片的上表面，用定位销将泵盖固定在焊片的上表面后，用锤均匀敲打，使所述泵盖与焊片之间的间隙最小；
6)将一下压胎放置在平台上，在下压胎上放置一环形垫板，再将组合好的泵轮倒置后，穿过下压胎的中心柱坐在下压胎上，然后将一上压胎套在中心柱上，并用一螺母将上、下压胎及待焊泵轮组装在一起；
7)将组合件送入真空炉中的加热室加热，升温至855℃，并控制温度在850～860℃的范围内，且抽真空至8～3Pa，保温60min；
8)停止加热后，将组合件移至真空炉中的冷室降温，当温度降至200℃时，将组合件从真空炉中取出，在空气中冷却至室温。
2.如权利要求1所述的一种泵轮真空钎焊方法，其特征在于：所述步骤1)中，所述焊片周圈均比叶片的截面大0.5～1mm，厚度均小于0.12mm且一致。
3.如权利要求1所述的一种泵轮真空钎焊方法，其特征在于：所述焊片所用的材料是Ag65MnNi。
4.如权利要求2所述的一种泵轮真空钎焊方法，其特征在于：所述焊片所用的材料是Ag65MnNi。
5.如权利要求1或2或3或4所述的一种泵轮真空钎焊方法，其特征在于：所述步骤
2)中，叶片焊接面的平滑度是指将待焊叶片的焊接面放在平台上时，用塞尺检测焊接面与平台之间的间隙，该间隙不超过0.08mm，且所述叶片的焊接面上无毛刺。
6.如权利要求1或2或3或4所述的一种泵轮真空钎焊方法，其特征在于：所述步骤
2)中的清洗剂为汽油。
7.如权利要求5所述的一种泵轮真空钎焊方法，其特征在于：所述步骤2)中的清洗剂为汽油。

一种泵轮真空钎焊方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种钎焊方法，特别是关于一种液力传动调车传动箱中的泵轮真空钎焊方法。\n背景技术\n[0002] 在机车动力传动过程中，液力传动调车传动箱中的泵轮等传动轮承担着动力传输的任务，对机车的整体性能发挥着重要作用，其生产方式为机加工生产成型后采用盐浴钎焊方法焊合，盐浴钎焊方法所用原材料主要有焊料、助焊剂、焊药(钎焊用盐)，各成分含量如下(如表1所示)：\n[0003] 表1\n[0004] \n[0005] 盐浴钎焊方法是：先将焊片剪成泵轮的叶轮片状，且稍大于叶轮片的外边缘，然后涂抹上助焊剂，将上、下盘片对接好，并将待焊叶轮用工装固定，再采用自制的钎焊用盐将待焊工件在特制的钎焊炉内加热，最后对成品叶轮进行表面清洗，洗掉成品叶轮上包覆的盐分，结束盐浴钎焊过程。如图1所示，是上述盐浴钎焊工艺曲线。\n[0006] 上述盐浴钎焊方法虽然比较简单，而且所需要的设备、工装要求不高，普通的井式加热炉即可，但其最大的缺点是环境污染严重，对操作人员和大气环境都产生不良影响。这是因为钎焊过程中所用到的焊料成分(如表1所示)中的镉和锌，及焊药中的硼酸、硼砂都为有毒成分，并且KF(氟化钾)加热挥发，会产生有毒的氟化物气体，不仅对人体健康会造成很大危害，还会污染大气环境。更为重要的是，真空钎焊所用焊料成分必须满足：室温下-10 -8\n的饱和蒸汽压不高于10 Pa，工作温度下饱和蒸汽压不高于10 Pa。但盐浴钎焊方法所采\n2 3\n用的锌和镉，在工作温度下的饱和蒸气压分别为133.3×10Mpa、133.3×10Mpa，因此，这两种原材料在工作温度下几乎完全挥发，从而导致焊接结合强度不高，焊缝不饱满。因此，盐浴钎焊方法所用焊料成分不适合在真空状态下进行钎焊，并且该材料不能含磷、镉、锌、锂等成分。\n发明内容\n[0007] 针对上述问题，本发明的目的是提供一种焊接强度高，焊缝饱满，且绿色环保的泵轮真空钎焊方法。\n[0008] 为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种泵轮真空钎焊方法，其特征在于：它包括以下步骤：1)将焊片裁剪成与叶轮上叶片截面对应的形状，与待焊叶片上的定位孔位置对应，在2～3个焊片上冲定位孔；2)用清洗剂清洗待焊泵轮和焊片，并检查待焊叶轮上叶片焊接面的平滑度；3)对待焊泵轮进行预热，预热温度不低于20℃，且组装环境温度不低于16℃；4)在待焊叶片的焊接面上涂敷焊剂，再将各焊片摆放在各叶片的焊接面上，并用手轻压平直后，再将焊剂涂敷在各焊片的上表面；5)将泵盖盖在焊片的上表面，用定位销将泵盖固定在焊片的上后，用锤均匀敲打，使所述泵盖与焊片之间的间隙最小；6)将一下压胎放置在平台上，在下压胎上放置一环形垫板，再将组合好的泵轮倒置后，穿过下压胎的中心柱坐在下压胎上，然后将一上压胎套在中心柱上，并用一螺母将上、下压胎及待焊泵轮组装在一起；7)将组合件送入真空炉中的加热室加热，升温至855℃，并控制温度在\n850～860℃的范围内，且抽真空至8～3Pa，保温60min；8)停止加热后，将组合件移至真空炉中的冷室降温，当温度降至200℃时，将组合件从真空炉中取出，在空气中冷却至室温。\n[0009] 所述步骤1)中，所述焊片周圈均比叶片的截面大0.5～1mm，厚度均小于0.12mm且一致。\n[0010] 所述焊片所用的材料是HY公司生产的Ag65MnNi。\n[0011] 所述步骤4)中，叶片焊接面的平滑度是指将待焊叶片的焊接面放在平台上时，用塞尺检测焊接面与平台之间的间隙，该间隙不超过0.08mm，且所述叶片的焊接面上无毛刺。\n[0012] 所述步骤2)中的清洗剂为汽油。\n[0013] 所述步骤6)中，焊剂采用102焊剂。\n[0014] 本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明由于采用的真空焊料，特别是由HY公司生产的Ag65MnNi焊料，其具有较低的饱和蒸气压，满足真空条件下饱和蒸气压的要求，因此钎焊出的泵轮钎焊缝均匀饱满，接口处圆弧明显，并且焊面结合致密、无气孔，焊接强度高。2、本发明中由于没有采用盐浴焊药，仅保留无毒无污染的102焊剂，因此杜绝了污染，实现了绿色环保的发明目的。3、本发明由于采用了真空炉，且泵轮经加热后被移入真空炉的冷室进行逐步冷却，因此焊接出的泵轮不会被氧化，焊接强度进一步高，使用寿命更长。\n附图说明\n[0015] 图1是现有技术中盐浴钎焊方法的工艺曲线图\n[0016] 图2本发明中泵轮的剖视图\n[0017] 图3是本发明中泵轮的俯视图\n[0018] 图4是工装中上压胎的俯视图\n[0019] 图5是图4的剖视图\n[0020] 图6是本发明工装中下压胎的俯视图\n[0021] 图7是图6的侧视图\n[0022] 图8是本发明两泵轮的组合件的剖视图\n[0023] 图9是本发明的工艺曲线图\n具体实施方式\n[0024] 下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。\n[0025] 如图2、图3所示，本发明待钎焊的液力传动调车传动箱中的泵轮，其包括一“凸”形的叶轮1，在叶轮1的圆周表面具有间隔设置的一圈叶片2，在各叶片2端部设置一泵盖\n3，在2～3个叶片2上与泵盖3对应设置有定位孔，在每个定位孔内插入一个定位销4，以将叶轮1和泵盖3组合在一起。本发明欲通过真空钎焊方法将泵盖3与叶轮1上的叶片2钎焊在一起。\n[0026] 下面是本发明的泵轮真空钎焊方法，其包括以下步骤：\n[0027] 1、将焊片5裁剪成与叶片2截面对应的形状，焊片5周圈均比叶片2的截面大\n0.5～1mm，以保证焊片与叶片2焊接面的焊缝成型，并且焊片5的厚度要求小于0.12mm且一致。在其中2～3个焊片5上冲定位孔，该定位孔的位置与待焊叶片2上的定位孔位置对应。焊片5采用的材料可以是HY公司生产的Ag65MnNi，且焊片5采用的材料不能具有夹层或含有其它杂质成分。\n[0028] 2、如图5～图8所示，设置一上、下压胎6、8，上压胎6为十字形，且其中心具有一通孔7；下压胎8为一圆盘，圆盘上具有一中心柱9，中心柱9上部具有螺纹10。上、下压胎\n6、8均采用耐热钢材料制作，下压胎8的盘面上可以是具有十字形筋的镂空，以减轻重量。\n[0029] 3、用清洗剂(比如汽油，但不限于此)对叶轮1和焊片5进行清洗，然后用干布擦拭干净。\n[0030] 4、将待焊叶轮1的叶片2向下放在平台上，用塞尺检查待焊叶片2的焊接面与平台之间的间隙，间隙要求均匀并不超过0.08mm，且待焊叶片2的焊接面上无毛刺。\n[0031] 5、在工件组装前要求对待焊泵轮预热，预热温度不得低于20℃且组装环境温度不低于16℃。\n[0032] 6、将待焊叶轮1的叶片2向上放在平台上，将调和好的焊剂(比如102焊剂，但不限于此)涂敷在待焊叶片2的焊接面上，然后将各焊片5分别摆放在各叶片2的焊接面上，并用手轻压平直；再用焊剂涂敷在各焊片5的上表面。\n[0033] 7、将泵盖3盖在焊片5上表面，用定位销4将泵盖3与叶轮1连接成一体，然后用锤均匀敲打，以保证叶片2和泵盖3之间的间隙保持均匀并且最小。组合后检查焊片5的摆放位置与叶片2是否有错位，如有错位要及时进行调整，并且各定位销4的伸出端要求高于泵盖3的外表面3～4mm。\n[0034] 8、将下压胎6放置在平台上，在泵轮底部与下压胎8之间放置有一环形垫板11，再将组合好的泵轮倒置后，穿过下压胎8的中心柱9，使泵轮的凸部穿入环形垫板内，并使泵轮坐在下压胎上，一套胎具可以同时叠放2～3个待焊接的泵轮，然后将上压胎6套在中心柱9上，并用一螺母12将上、下压胎6、8及待焊泵轮组装在一起。\n[0035] 9、如图9所示，将组合件送入真空炉中的加热室加热，升温至855℃，并控制在\n850～860℃温度范围内，且抽真空至8～3Pa，保温60min左右。\n[0036] 10、停止加热后，将组合件移至真空炉中的冷室降温，当温度降至200℃时，将组合件从真空炉中取出，在空气中冷却至室温。