本發明涉及液冷殼體加工技術領域，特別是一種中強鋁液冷殼體焊接方法。
背景技術：
隨著射頻電子產品向微系統化、高集成的發展，高功率集成散熱需求愈加廣泛。液冷散熱是大功率散熱的首選方案，隨著微細通道散熱技術的日漸成熟，帶微通道結構的液冷殼體日漸成為模塊化電子產品的主導。
典型的液冷殼體結構是由基板與蓋板連接，形成冷卻流道，冷卻液從進出液口）流入或流出，經殼體內部流道，通過對流傳熱帶走殼體上熱量，實現殼體上器件的液冷散熱。因器件安裝、微波傳輸需要，殼體上常有圓孔、波導口等貫穿結構。基板與蓋板通過焊接而成，液冷殼體流道密封性、清潔度、多余物控制是液冷殼體散熱功能指標的重要保障。為控制殼體重量，考慮材料焊接性等，液冷殼體材質通常為Al-Mg-Si系中等強度鋁合金。
中強鋁殼體焊縫為面積型焊縫，常用的焊接方法為真空釬焊。殼體焊縫焊接中容易出現釬料流入流道，鋁硅釬料在冷卻液作用下產生流道腐蝕，過量的釬料漫流易堵塞內部微通道，造成產品報廢。中強鋁合金釬焊性能一般，焊縫內存在大量局部未釬合，貫穿結構經過釬焊面，容易產生貫穿結構泄露。鋁精密結構焊接常用電子束焊接工藝實現。中強鋁電子束焊接由于Mg2Si強化相存在，熔化焊接過程容易產生微小裂紋，導致焊縫密封失效。如何解決中強鋁電子束焊接微小裂紋是解決中強鋁電子束焊接的難點。
技術實現要素：
本發明的目的在于克服現有技術的缺點，提供一種中強鋁液冷殼體焊接方法，通過合理的接頭設計、采用電子束焊接與真空釬焊處理工藝，實現嵌入式蓋板+腔體可靠焊接，極大地提高液冷課題制備工藝的成熟度。
本發明的目的通過以下技術方案來實現：一種中強鋁液冷殼體焊接方法，包括以下步驟：
S1、焊接零件加工：按照產品結構與工藝尺寸要求，分別加工基板和蓋板，在基板上加工具有臺階的也冷流道，基板和蓋板的外形預留0.5～1mm余量；
S2、零件前處理：采用化學清洗、烘干，去除工件表面的油污以及雜質，根據需要，裁剪并裝配厚度為d的纖料，蓋板固定在基板的臺階內；
S3、焊接：密封焊縫距離液冷流道內壁的距離為W1，密封電子束EB1焊縫熔深為D1=蓋板的厚度D+纖料厚度d+（3～4）mm，采用表面焦點進行焊接，電子束掃描幅值為0.2～0.4mm；修飾焊縫采用散焦焊接，修飾電子束EB2焊縫熔深D2為2～4mm，焊后檢查電子束焊縫外觀情況；
S4、真空纖焊處理：將經過電子束密封和修飾焊接后的多個殼體，成批裝入真空纖焊爐內，進行真空纖焊處理，纖焊溫度為595～600℃，保溫時間15～30min，使殘留的釬料熔化，在焊縫內鋪展，防止箔片釬料殘留形成多余物，同時利用電子束密封焊縫的阻隔效應，減少液態釬料向流道內漫流；
S5、殼體焊后處理與加工：焊后采用硬度檢測表面強度，通過氣密保壓試驗測試流道密封性，然后再精密加工后續通孔、波導腔以及外形結構，直至得到最終產品。
所述的纖料為釬料箔。
所述的釬料箔為鋁基共晶釬料Al88SiMg，厚度為0.05～0.1mm，根據釬料的厚度d疊加使用。
本發明具有以下優點：
本發明通過合理的焊接接頭設計，明確了結構幾何尺寸、接頭裝配要求，采用電子束焊接工藝，預置釬料箔，提高鍛鋁焊接接頭的抗裂性能，對流道四周進行密封焊接，確保流道周圍可靠密封，提高鍛鋁材料的電子束焊接性。采用電子束修飾工藝，對可視焊縫進行修飾焊接，避免立焊縫處釬料流失產生外觀缺陷。電子束焊產品經釬焊后進行真空釬焊處理，減少夾具、裝配等工步要求，促進焊接接頭區釬料充分熔化，增大密封面積、同時去除焊接殘余應力，液冷殼體研制合格率由20%左右提升到98%以上。
附圖說明
圖1 為本發明的結構示意圖；
圖中：1-基板，2-蓋板，3-纖料，4-密封焊縫，5-修飾焊縫，6-液冷流道。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明做進一步的描述，但本發明的保護范圍不局限于以下所述。
【實施例1】
如圖1所示，一種中強鋁液冷殼體焊接方法，包括以下步驟：
S1、焊接零件加工：按照產品結構與工藝尺寸要求，分別加工基板1和蓋板2，在基板1上加工具有臺階的也冷流道6，基板1和蓋板2的外形預留1mm余量；
S2、零件前處理：采用化學清洗、烘干，去除工件表面的油污以及雜質，根據需要，裁剪并裝配厚度為d的纖料3，纖料3為釬料箔，釬料箔為鋁基共晶釬料Al88SiMg，厚度為0.1mm，根據釬料3的厚度d疊加使用，蓋板2固定在基板1的臺階內；
S3、焊接：密封焊縫4距離液冷流道6內壁的距離為W1，密封電子束EB1焊縫熔深為D1=蓋板2的厚度D+纖料3厚度d+4mm，采用表面焦點進行焊接，電子束掃描幅值為0.4mm；修飾焊縫5采用散焦焊接，修飾電子束EB2焊縫熔深D2為4mm，焊后檢查電子束焊縫外觀情況；
S4、真空纖焊處理：將經過電子束密封和修飾焊接后的多個殼體，成批裝入真空纖焊爐內，進行真空纖焊處理，纖焊溫度為600℃，保溫時間30min，使殘留的釬料熔化，在焊縫內鋪展，防止箔片釬料殘留形成多余物，同時利用電子束密封焊縫的阻隔效應，減少液態釬料向流道內漫流；
S5、殼體焊后處理與加工：焊后采用硬度檢測表面強度，通過氣密保壓試驗測試流道密封性，然后再精密加工后續通孔、波導腔以及外形結構，直至得到最終產品。
【實施例2】
如圖1所示，一種中強鋁液冷殼體焊接方法，包括以下步驟：
S1、焊接零件加工：按照產品結構與工藝尺寸要求，分別加工基板1和蓋板2，在基板1上加工具有臺階的也冷流道6，基板1和蓋板2的外形預留0.8mm余量；
S2、零件前處理：采用化學清洗、烘干，去除工件表面的油污以及雜質，根據需要，裁剪并裝配厚度為d的纖料3，纖料3為釬料箔，釬料箔為鋁基共晶釬料Al88SiMg，厚度為0.07m，根據釬料3的厚度d疊加使用，蓋板2固定在基板1的臺階內；
S3、焊接：密封焊縫4距離液冷流道6內壁的距離為W1，密封電子束EB1焊縫熔深為D1=蓋板2的厚度D+纖料3厚度d+3.5mm，采用表面焦點進行焊接，電子束掃描幅值為0.3mm；修飾焊縫5采用散焦焊接，修飾電子束EB2焊縫熔深D2為3mm，焊后檢查電子束焊縫外觀情況；
S4、真空纖焊處理：將經過電子束密封和修飾焊接后的多個殼體，成批裝入真空纖焊爐內，進行真空纖焊處理，纖焊溫度為598℃，保溫時間23min，使殘留的釬料熔化，在焊縫內鋪展，防止箔片釬料殘留形成多余物，同時利用電子束密封焊縫的阻隔效應，減少液態釬料向流道內漫流；
S5、殼體焊后處理與加工：焊后采用硬度檢測表面強度，通過氣密保壓試驗測試流道密封性，然后再精密加工后續通孔、波導腔以及外形結構，直至得到最終產品。
【實施例3】
如圖1所示，一種中強鋁液冷殼體焊接方法，包括以下步驟：
S1、焊接零件加工：按照產品結構與工藝尺寸要求，分別加工基板1和蓋板2，在基板1上加工具有臺階的也冷流道6，基板1和蓋板2的外形預留0.5mm余量；
S2、零件前處理：采用化學清洗、烘干，去除工件表面的油污以及雜質，根據需要，裁剪并裝配厚度為d的纖料3，纖料3為釬料箔，釬料箔為鋁基共晶釬料Al88SiMg，厚度為0.05mm，根據釬料3的厚度d疊加使用，蓋板2固定在基板1的臺階內；
S3、焊接：密封焊縫4距離液冷流道6內壁的距離為W1，密封電子束EB1焊縫熔深為D1=蓋板2的厚度D+纖料3厚度d+3mm，采用表面焦點進行焊接，電子束掃描幅值為0.2mm；修飾焊縫5采用散焦焊接，修飾電子束EB2焊縫熔深D2為2mm，焊后檢查電子束焊縫外觀情況；
S4、真空纖焊處理：將經過電子束密封和修飾焊接后的多個殼體，成批裝入真空纖焊爐內，進行真空纖焊處理，纖焊溫度為595℃，保溫時間15min，使殘留的釬料熔化，在焊縫內鋪展，防止箔片釬料殘留形成多余物，同時利用電子束密封焊縫的阻隔效應，減少液態釬料向流道內漫流；
S5、殼體焊后處理與加工：焊后采用硬度檢測表面強度，通過氣密保壓試驗測試流道密封性，然后再精密加工后續通孔、波導腔以及外形結構，直至得到最終產品。