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钨与铜及其合金异种金属真空扩散焊方法

发布人:管理员 发布时间:2023-03-13


1.一种钨与铜及其合金异种金属连接方法,其特征在于,包括以下步骤:一、将钨金属待连接表面用金相砂纸打磨至1000~1500#,然后先后用重量浓度为5%~10%的氢氟酸、重量浓度为5%~10%的丙酮进行超声清洗,超声波清洗频率均为20~30KHz,各清洗10~20分钟,吹干、备用;二、将步骤一中打磨清洗后的钨金属放入电镀液中,调节电流电压进行电镀,电流密度在3~10A/dm²范围内,电镀时间20~40分钟,镀层厚度控制在10~30μm,镀液温度保持在50~70℃;三、对电镀后的钨金属表面用金相砂纸打磨至1000~1500#,之后用重量浓度为5%~10%的丙酮超声清洗10~20分钟,吹干、备用;四、将铜金属待连接表面用砂纸磨至1000~1500#,然后用重量浓度为5%~10%的丙酮超声清洗10~20分钟,吹干、备用;五、将步骤三和步骤四处理后的钨、铜合金的待连接面相对叠合为焊件,置于扩散炉真空室中,进行真空扩散焊,最后得到连接件。

2.所述的一种钨与铜及其合金异种金属连接方法,其特征在于,步骤二中所述电镀液的配方如下:硫酸镍100-170g/1;硫酸镁21-30g/1;硼酸14-30g/1;氯化钠4-12g/1;电镀液在镀液容器中,镀液容器置于水浴中加热,电镀时优选水浴加热温度为50~70℃。

3.根据权利要求1所述的一种钨与铜及其合金异种金属连接方法,其特征在于,步骤五中所述的真空扩散焊为:先启动机械泵将真空室抽真空至5Pa~0.3Pa,然后启动扩散泵使真空室的真空度达3×10~Pa~3×10℃Pa后再开始加热,升温速率为100~250℃/h,待真空室温度加热到400~480℃时,开始加压到1~1.5MPa,继续升温达到880~950℃时,增加连接压力到3~12MPa,相对优选的连接压力为5~10Mpa,保温时间45~90分钟,保温时间结束后,工件随炉缓慢冷却,待真空室温度冷却至100℃以下时,即可开炉取出连接件。

4.所述的一种钨与铜及其合金异种金属连接方法,其特征在于,包括以下步骤:一、将尺寸为15mm×7mm×3mm的工业纯钨待连接表面用金相砂纸打磨至1200#,然后先后用重量浓度为5%的氢氟酸和重量浓度为5%的丙酮进行超声清洗,超声波清洗频率均为20KHz,各清洗10分钟,吹干、备用;二、将步骤一中打磨清洗后的工业纯钨放入电镀液中,调节电流电压进行电镀,电流密度为5A/dm²,电镀时间30分钟,镀层厚度控制在22μm,镀液温度保持在60℃;三、对电镀后的工业纯钨表面用金相砂纸打磨至1200#,之后用重量浓度为5%的丙酮超声清洗15分钟,吹干、备用;四、将尺寸为7mm×6.5mm×3mm的CuCrZr合金待连接表面用砂纸磨至1200#,然后用用重量浓度为5%的丙酮超声清洗15分钟,吹干、备用:五、将步骤三和步骤四处理后的钨、铜合金的待连接面相对叠合为焊件,置于扩散炉真空室中,进行真空扩散焊,最后得到连接件;

步骤二中所述电镀液的配方如下:硫酸镍160g/1;硫酸镁26g/1;硼酸16g/1;氯化钠10g/1;电镀液在镀液容器中,镀液容器置于水浴中加热,电镀时水浴加热温度为60℃;

步骤五中所述的真空扩散焊为:先启动机械泵将真空室抽真空至5Pa,然后启动扩散泵使真空室的真空度达3×10℃Pa后再开始加热,升温速率为100℃/h,待真空室温度加热到480℃时,开始加压到IMPa,继续升温达到920℃时,增加连接压力到5MPa,保温50分钟,保温时间结束后,工件随炉缓慢冷却,待真空室温度冷却至100℃以下时,即可开炉取出连接件。

5.所述的一种钨与铜及其合金异种金属连接方法,其特征在于括以下步骤:一、将尺寸为15mm×6.5mm×3mm的工业纯钨待连接表面用金相砂纸打磨至1000#,然后先后用重量浓度为10%的氢氟酸、重量浓度为10%的丙酮进行超声清洗,超声波清洗频率均为25KHz,各清洗20分钟,吹干、备用;二、将步骤一中打磨清洗后的工业纯钨放入电镀液中,调节电流电压进行电镀,电流密度为8A/dm²,电镀时间25分钟,镀层厚度控制在15μm,镀液温度保持在65℃;三、对电镀后的工业纯钨表面用金相砂纸打磨至1000#,之后用丙酮超声清洗12分钟,吹干、备用;四、将尺寸为6.5mm×6.5mm×3mm的CuCrZr合金待连接表面用砂纸磨至1000#,然后用丙酮超声清洗15分钟,吹干、备用;五、将步骤三和步骤四处理后的钨、铜合金的待连接面相对叠合为焊件,置于扩散炉真空室中,进行真空扩散焊,最后得到连接件;

步骤二中所述电镀液的配方如下:硫酸镍110g/1;硫酸镁25g/1;硼酸20g/1;氯化钠5g/1;电镀液在镀液容器中,镀液容器置于水浴中加热,电镀时水浴加热温度为50℃;

步骤五中所述的真空扩散焊为:先启动机械泵将真空室抽真空至4×10℃Pa,然后启动扩散泵使真空室的真空度达1×10°Pa后再开始加热,升温速率为150℃/h,待真空室温度加热到440℃时,开始加压到1.2MPa,继续升温达到900℃时,增加连接压力到10MPa,保温70分钟,保温时间结束后,工件随炉缓慢冷却,待真空室温度冷却至100℃以下时,即可开炉取出连接件。

6.所述的一种钨与铜及其合金异种金属连接方法,其特征在于,包括以下步骤:一、将尺寸为 10mm×3mm 的工业纯钨待连接表面用金相砂纸打磨至1500#,然后先后用重量浓度为8%氢氟酸、重量浓度为8%的丙酮进行超声清洗,超声波清洗频率均为30KHz,各清洗15分钟,吹干、备用;二、将步骤一中打磨清洗后的工业纯钨放入电镀液中,调节电流电压进行电镀,电流密度为5A/dm²,电镀时间25分钟,镀层厚度控制在18μm,镀液温度保持在70℃;三、对电镀后的工业纯钨表面用金相砂纸打磨至1500#,之后用重量浓度为8%的丙酮超声清洗10分钟,吹干、备用;四、将尺寸为 中5mm×3mm 的 CuCrZit合金待连接表面用砂纸磨至1500#,然后用重量浓度为8%的丙酮超声清洗20分钟,吹干、备用;五、将步骤三和步骤四处理后的钨、铜合金的待连接面相对叠合为焊件,置于扩散炉真空室中,进行真空扩散焊,最后得到连接件;

步骤二电镀液的配方如下:硫酸镍140g/1;硫酸镁30g/1;硼酸25g/1;氯化钠8g/l;电镀液在镀液容器中,镀液容器置于水浴中加热,电镀时水浴加热温度为55℃;

步骤五中所述的真空扩散焊为:先启动机械泵将真空室抽真空至1Pa,然后启动扩散泵使真空室的真空度达7×10℃Pa后再开始加热,升温速率为250℃/h,待真空室温度加热到460℃时,开始加压到1.5MPa,继续升温达到920℃时,增加连接压力到8MPa,保温时间60 分钟,保温时间结束后,工件随炉缓慢冷却,待真空室温度冷却至100℃以下时,即可开炉取出连接件。

7.根据权利要求1所述的一种钨与铜及其合金异种金属连接方法,其特征在于,包括以下步骤:一、将尺寸为12mm×3.5mm的工业纯钨待连接表面用金相砂纸打磨至1200#,然后先后用重量浓度为6%氢氟酸、重量浓度为6%的丙酮进行超声清洗,超声波清洗须率均为28KHz,各清洗12分钟,吹干、备用;二、将步骤一中打磨清洗后的工业纯钨放入电镀液中,调节电流电压进行电镀,电流密度为10A/dm²,电镀时间20分钟,镀层厚度控制在12μm,镀液温度保持在55℃;三、对电镀后的工业纯钨表面用金相砂纸打磨至1200#,用丙酮超声清洗20分钟,吹干、备用;四、将尺寸为 中6mm×3.5mm 的CuZn 合金待连接表面用砂纸磨至1200#,然后用重量浓度为6%的丙酮超声清洗15分钟,吹干、备用;五、将步骤三和步骤四处理后的钨、铜合金的待连接面相对叠合为焊件,置于扩散炉真空室中,进行真空扩散焊,最后得到连接件;

步骤二中所述电镀液的配方如下:硫酸镍170g/1;硫酸镁21g/1;硼酸18g/1;氯化钠12g/1;电镀液在镀液容器中,镀液容器置于水浴中加热,电镀时水浴加热温度为70℃;步骤五中所述的真空扩散焊为:先启动机械泵将真空室抽真空至3Pa,然后启动扩散泵使真空室的真空度达5×10℃Pa后再开始加热,升温速率为200℃/h,待真空室温度加热到440℃时,开始加压到1.3MPa,继续升温达到880℃时,增加连接压力到12MPa,保温时间45分钟,保温时间结束后,工件随炉缓慢冷却,待真空室温度冷却至100℃以下时,即可开炉取出连接件。

8.根据权利要求1所述的一种钨与铜及其合金异种金属连接方法,其特征在于,包括以下步骤:一、将尺寸为 φ12mm×4mm 的工业纯钨待连接表面用金相砂纸打磨至1300#,然后先后用重量浓度为9%的氢氟酸、重量浓度为9%的丙酮进行超声清洗,超声波清洗频率均为22KHz,各清洗15分钟,吹干、备用;二、将步骤一中打磨清洗后的工业纯钨放入电镀液中,调节电流电压进行电镀,电流密度为3A/dm²,电镀时间40分钟,镀层厚度控制在28μ=m,镀液温度保持在50℃;三、对电镀后的工业纯钨表面用金相砂纸打磨至1300#,之后用丙酮超声清洗12分钟,吹干、备用;四、将尺寸为  5mm×3mm的QCr0.5 铬青铜合金待连接表面用砂纸磨至1300#,然后用重量浓度为9%的丙酮超声清洗12分钟,吹干、备用;五、将步骤三和步骤四处理后的钨、铜合金的待连接面相对叠合为焊件,置于扩散炉真空室中,进行真空扩散焊,最后得到连接件;

步骤二中所述电镀液的配方如下:硫酸镍130g/1;硫酸镁28g/1;硼酸30g/1;氯化钠4g/1;电镀液在镀液容器中,镀液容器置于水浴中加热,电镀时优选水浴加热温度为65℃;

步骤五中所述的真空扩散焊为:先启动机械泵将真空室抽真空至6×107Pa,然后启动扩散泵使真空室的真空度达3×10°Pa后再开始加热,升温速率为180℃/h,待真空室温度加热到400℃时,开始加压到1~1.5MPa,继续升温达到950℃时,增加连接压力到3MPa,保温时间90分钟,保温时间结束后,工件随炉缓慢冷却,待真空室温度冷却至100℃以下时,即可开炉取出连接件。




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