真空钎焊过程中热应力分布控制方法

    技术2026-06-10  1


    本发明涉及钎焊,尤其涉及真空钎焊过程中热应力分布控制方法。


    背景技术:

    1、结构具有强度高、韧性好、抗震性能好、施工速度快等优点,非常适合现代工程结构向高耸、大跨和重载发展的需求,工程应用日益增多。在超高层建筑、大跨建筑与大跨桥梁、重载工业厂房与特种结构中,梁、柱、支撑、剪力墙、桁架等主要受力构件所需钢板厚度越来越大。即使采用可以充分发挥钢材和混凝土两种材料各自优点、显著减小钢板壁厚的组合结构,其为满足工程需要所采用的钢材厚度也在日益增大,最厚已达100mm以上,焊接技术用于金属物件,陶瓷和半导体等材料的可靠连接。钎焊在精细焊接和高物性差异材料焊接的应用中使用最为广泛。在陶瓷与金属的连接方法中,钎焊具有工艺简单、尺寸适应性好、可操作性强等优点而成为陶瓷、金属常见的连接方法。

    2、在钎焊中形成的残余应力问题也是钎焊结构强度考核的重要要求。焊件在热过程中会因变形受到约束而产生残留在焊接结构中的内应力被称为残余应力,尤其是以焊缝金属熔化后再凝固、冷却收缩受到约束而产生的热应力最为显著,工件可能受残余应力导致裂纹的产生,进而导致工件的使用寿命降低。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于提供真空钎焊过程中热应力分布控制方法,旨在解决传统的焊接方法可能应残余应力导致工件的使用寿命降低的问题。

    2、为实现上述目的,本发明提供了真空钎焊过程中热应力分布控制方法,包括以下步骤:

    3、对待焊接工件进行预处理,得到焊接工件;

    4、对所述焊接工件进行降温退火处理;

    5、对降温退火处理后的所述焊接工件进行残余应力检测,得到检测结果;

    6、基于所述检测结果设置高频振动冲击频率对所述焊接工件的残余应力进行消除。

    7、其中,所述对待焊接工件进行预处理,得到焊接工件,包括:

    8、对待焊接工件进行预热;

    9、将焊接条按照预设间隔放置在预热后的所述待焊接工件上进行焊接。

    10、其中,所述焊接采用程序升温方式将温度升至钎焊温度,从室温以7-10°c/min的升温速率升温至260-330℃,保温25-30min;再以10-14℃/min的升温速率升温至835℃-865℃,保温8-12min。

    11、其中,所述对所述焊接工件进行降温退火处理,包括

    12、采用水冷对所述焊接工件进行降温,并恒温保温16小时;

    13、将所述焊接工件加热至550℃-650℃,恒温保温1.5小时至2小时后,采用油冷将所述焊接工件降温。

    14、其中,所述水冷降温的温度为4℃-6℃。

    15、其中,所述油冷降温的温度为9℃-15℃。

    16、其中,所述预设间隔为25cm-45cm。

    17、本发明的真空钎焊过程中热应力分布控制方法,包括以下步骤:对待焊接工件进行预处理,得到焊接工件;对所述焊接工件进行降温退火处理;对降温退火处理后的所述焊接工件进行残余应力检测,得到检测结果;基于所述检测结果设置高频振动冲击频率对所述焊接工件的残余应力进行消除。本发明通过叠焊、退火、应力检测和振动的方式对焊接件进行处理,避免焊接应力对焊接工件的破坏,提高焊接工件制品的强度、刚度、硬度和使用寿命,保证了焊接工件在使用时的安全性,降低了焊接应力危害和结构变形量,从而解决了传统的焊接方法可能应残余应力导致工件的使用寿命降低的问题。



    技术特征:

    1.真空钎焊过程中热应力分布控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

    2.如权利要求1所述的真空钎焊过程中热应力分布控制方法,其特征在于,

    3.如权利要求2所述的真空钎焊过程中热应力分布控制方法,其特征在于,

    4.如权利要求3所述的真空钎焊过程中热应力分布控制方法,其特征在于,

    5.如权利要求4所述的真空钎焊过程中热应力分布控制方法,其特征在于,

    6.如权利要求5所述的真空钎焊过程中热应力分布控制方法,其特征在于,

    7.如权利要求6所述的真空钎焊过程中热应力分布控制方法,其特征在于,


    技术总结
    本发明涉及钎焊技术领域,具体涉及真空钎焊过程中热应力分布控制方法,包括以下步骤:对待焊接工件进行预处理,得到焊接工件;对焊接工件进行降温退火处理;对降温退火处理后的焊接工件进行残余应力检测,得到检测结果;基于检测结果设置高频振动冲击频率对焊接工件的残余应力进行消除。本发明通过叠焊、退火、应力检测和振动的方式对焊接件进行处理,避免焊接应力对焊接工件的破坏,提高焊接工件制品的强度、刚度、硬度和使用寿命,保证了焊接工件在使用时的安全性,降低了焊接应力危害和结构变形量,从而解决了传统的焊接方法可能应残余应力导致工件的使用寿命降低的问题。

    技术研发人员:沈家栋,徐博铭,何东伟
    受保护的技术使用者:同济大学浙江学院
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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