一種光波釬焊爐的制作方法

本發明涉及釬焊設備領域，用于將陶瓷工具刀片與基體材料進行焊接，具體涉及一種光波釬焊爐。

背景技術：

機床刃具，也稱機床刀具或機床工具，是金屬切削加工的必備工具，特別是高端精密加工、特殊合金材料加工所用切削工具，傳統的硬質合金刀具、工具鋼刀具已經逐步被切削性能更高端的晶須陶瓷、金屬陶瓷刀具取代。陶瓷刀具的加工切削性能優于傳統刀具，但同時陶瓷刀具的成本價格也高于傳統刀具。陶瓷刀具通常是以陶瓷材料作為刀片，焊接在基體材料上，組成陶瓷工具，基體材料一般為目前用作工具的硬質合金材料，如鎢鉬材料。陶瓷刀具的焊接質量直接關系到刀具的使用性能、使用壽命及采用陶瓷刀具的加工效益。陶瓷材料、鎢鉬材料的熔點非常高，無法采用熔融方法進行直接焊接，而是采用釬料熔融粘接的方法進行焊接。釬料的熔點較低，熔融的釬料對陶瓷材料和基體材料都具有較好的潤濕性，釬料冷卻固化后能夠將陶瓷刀片和基體材料粘合在一起，并有足夠的結合強度。因此釬焊工藝與釬焊設備對陶瓷刀具的性能至關重要。

通常的材料釬焊一般為兩種相同金屬材料或兩種不同的金屬材料焊接，焊件材料的導熱性高、熱膨脹系數相近，并且對焊料的相容性也十分相似。此外，由于金屬材料本身導熱系數高，焊接時容易實現焊接溫度均勻一致，如果采用電磁感應加熱，材料的電磁耦合集膚效應也一致，能夠實現焊件的同步升溫。而陶瓷與硬質合金基體材料的釬焊是完全不同的。首先，陶瓷的導熱性低于硬質合金基體材料，因此它們的熱傳導速度不同，比熱差異大，焊接時為保證它們同步升溫、溫度均勻需要特殊的加熱控制工藝。其次，陶瓷材料熱膨脹系數低，與基體材料膨脹系數差異大，與基體材料焊接時，在釬焊結合區存在很大的應力梯度，需要克服焊接材料的熱膨脹系數差異導致的熱應力，釬焊產生的熱應力會降低連接強度、質量難以滿足需要，因此需要特殊的釬焊材料和焊接工藝。一般釬焊材料對陶瓷存在冶金不相容性，即釬料熔化后對陶瓷不浸潤,難以在熔接區和陶瓷實現原子間的冶金結合。陶瓷焊接用的釬料常常需要通過添加活性元素以改善釬料在陶瓷表面的潤濕性,如采用添加緩沖層的方法來解決金屬陶瓷物性不匹配的問題等。陶瓷釬焊一般選用軟、硬雙層緩沖層。軟性緩沖層的熱膨脹系數較高,可以解決熱膨脹不匹配引起的殘余應力,硬性緩沖層的結合強度較高，解決焊接強度。所以陶瓷釬焊要求真空或真空惰性氣體氣氛，溫度高，溫控工藝復雜，需要控制釬焊助劑的揮發、釬焊料的熔融和焊件的浸潤與固化。

申請號為200710021617的中國發明申請，公開了一種超硬材料工具釬焊方法及設備，采用石英罩爐體，加熱方式為電磁感應，感應圈置于石英罩的外側，焊接件置于石英罩內的托盤上，托盤可旋轉。設備無真空系統，爐內的惰性氣氛采用底部沖氬氣，石英罩上部開的排氣孔排氣置換的方式用氬氣置換爐內的空氣，使爐內成為惰性氣氛，很顯然這種方式難于達到低氧氣氛的目的。該發明申請所提出的釬焊方法主要用于非金屬材料加工目的的切割刀片和打磨砂輪，這類超硬材料工具釬焊時對氣氛的要求不十分嚴格，因此該發明設備中沒有真空系統。該發明申請的方法和設備不適合機床陶瓷刀具的釬焊。

申請號為201320263798的中國實用新型專利，公開了一種高頻感應真空釬焊爐。該技術在爐體中設置有屏蔽罩，并將屏蔽罩作為感應加熱體，高頻電磁感應圈對屏蔽罩進行感應加熱，再通過屏蔽罩的熱輻射加熱釬焊工件。該技術的特征是改變傳統電磁感應直接對釬焊工件感應加熱的模式，而是通過電磁感應加熱屏蔽罩，使屏蔽罩溫度升高，成為高溫輻射熱源，熱輻射加熱釬焊工件。該種加熱方式雖然避免了電磁感應直接加熱工件時釬焊元件電磁感應集膚效應的差異帶來的焊接元件的溫度差異，同時直接感應加熱也很難控制釬焊溫度及溫度的穩定性，會影響釬焊性能的一致性和穩定性。但該技術的加熱方式類似于電阻發熱元件加熱，均為熱輻射加熱，只是將熱輻射源由電阻發熱改為電磁感應發熱，但都存在傳熱效率底，溫度控制響應速度慢的問題，不利于均勻、快速穩定釬焊溫度。更重要的是，這種熱輻射加熱方式，需要很好的保溫層，以提高熱效率。此外，這種電磁感應熱輻射加熱方式對于釬焊的溫度條件受到限制，如果屏蔽罩為金屬材料，高溫時金屬材料電磁集膚效應下降，感應加熱效率降低，同時金屬材料本身受軟化溫度的限制，也難于獲得更高溫度的輻射熱源。如果屏蔽材料選擇石墨材質，雖然可以獲得很高的輻射熱源，但是高溫時石墨的燒損和揮發將影響爐內釬焊氣氛，特別是揮發的碳元素往往對釬焊性能都是不利的。

申請號為201310090962的中國發明專利，公開了一種使用金屬石英一體化輻射加熱器的真空釬焊爐，采用紅外輻射式一體化金屬石英加熱片作為加熱體，進行真空惰性氣體保護釬焊的設備。根據說明書描述，該發明的真空釬焊爐結構從外至里依次包括不銹鋼外殼、金屬圓環遮熱板、內側圓桶、金屬石英加熱片、爐蓋，不銹鋼外殼(爐殼)底部內測和爐蓋內測均布有耐火磚，據此該發明釬焊爐中，保溫隔熱模式是爐體內側面為金屬圓環遮熱板，上部和下部為保溫磚。環形布置的金屬石英加熱片中心為高溫區，也就是釬焊區或稱釬焊時釬焊元件放置區。該釬焊爐技術的爐體以外的部份為抽真空系統、冷卻及尾氣集氣系統。紅外輻射式一體化金屬石英加熱片是由疊加在一起的石英基板、熔合在基板中間的多條平行排列的電阻發熱線路以及上、下端的電極組成，通電后，電阻發熱形成熱源，加熱釬焊件。該技術存在的不足首先是因為爐內采用耐火磚作為保溫隔熱材料會影響爐內的真空度，保溫材料一般致密性差，存在大量的微氣孔吸附氣體和潮氣，因此抽真空時，耐火磚吸附的氣體緩慢釋放，減慢真空抽氣速度，真空極限度受到限制(不易達到高真空)，部分吸附氣體在常溫下無法脫盡，當爐溫升高后，會有脫氣現象，影響焊接性能，完全不適合陶瓷工具的焊接。此外，該技術的第二個不足是發熱元件金屬石英加熱片易損壞，更換復雜。由于金屬石英加熱片處于爐內保溫隔熱層內測的高溫區，當焊接釬焊溫度較高的釬焊件時，石英易發生析晶現象，析晶后石英玻璃失去透明性，并且因析晶膨脹導致石英玻璃出現細紋破損，加熱元件失效。該技術的第三個不足是爐內采用耐火磚作保溫層，會大大延長釬焊爐升溫、降溫時間，降低釬焊效率。由于耐火磚導熱系數低、比熱容量大，因此爐子升溫時，耐火磚需要大量吸熱，消耗大量的熱量，并且由于導熱系數低，達到熱平衡時間也較長。而當釬焊完成后爐子降溫時，由于導熱系數低，耐火磚內部熱量向表面傳導速度慢，因此影響爐內降溫速度。因此，采用耐火磚作保溫層的釬焊爐升溫、降溫速度慢，影響設備使用效率，也不適合工業化快速釬焊操作的要求。該技術第四個不足是其權利要求第5項抽真空系統，按照權利要求，該技術的真空系統除管道和閥門以外，其真空系統還包含羅茨泵，因此羅茨泵是該真空系統真空獲得的唯一設備。說明該設備的真空度只能達到初真空或中真空的水平，不具備高真空的能力。通常的真空分低真空、中真空、高真空、超高真空，相應配備初真空、中真空、高真空設備形成多級機組。通常羅茨泵屬于中度真空設備，其前級還應該配有初級泵，如真空機械泵，單臺羅茨泵是不能完成從初真空到中真空的過程的。對于陶瓷工具釬焊，爐內氣氛要求十分嚴格，設備的真空度通常要求達到高真空或超高真空水平，因此該設備不能滿足陶瓷工具釬焊的要求。此外，該權利要求和說明書中提出的尾部集氣系統，采用羅茨泵將爐內冷卻循環氬氣送入氬氣瓶中進行回收。該項權利要求在技術上是不可行的。通常羅茨泵的排氣壓力為負壓或微正壓，遠遠低于氬氣瓶中氣體的壓力(一般在5MPa以上)，所以采用羅茨泵代替氣壓泵，將循環氣體增壓并壓注入氬氣瓶中是完全不可行的。

陶瓷切削工具釬焊不同于傳統的硬質合金釬焊，更與普通的低熔點材料的釬焊不同，陶瓷切削工具釬焊具有焊件小、氣氛含氧低、工藝要求嚴格等特點，因此需要一種真空度高，能夠實現批量化焊接，焊接過程升溫速度快、降溫速度快以及操作方便的釬焊設備，滿足陶瓷工具精密焊接的要求。現有的釬焊設備在真空性能、加熱方式、設備結構、操作效率等方面都不適合陶瓷切削工具釬焊的要求。

技術實現要素：

本發明的目的在于提出一種真空度高、能夠實現批量化焊接、焊接過程升溫速度快、降溫速度快以及操作方便的光波釬焊爐。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種光波釬焊爐，包括真空機組、光波燈管電源及電源功率控制系統、循環冷卻水系統以及光波釬焊爐體。

所述光波釬焊爐體的爐殼為兩端開口的圓形管式爐殼3，為透明的石英玻璃制成，爐殼外的爐罩由兩個可開合的半圓形管式爐罩10組成，在各爐罩10內側設置有半圓形管式的爐殼外光波反射隔熱屏6，爐殼外光波反射隔熱屏6內側布置光波燈管7，所述光波燈管7發出的光波以及由爐殼外光波反射隔熱屏6反射的光波單向指向石英玻璃爐殼3內的中心區；在爐殼內高溫區的兩端分別布置圓形的爐殼內光波反射隔熱屏5，將光和熱量反射回中心高溫區；用于氣氛控制的真空機組與光波釬焊爐體連接；光波燈管電源及電源功率控制系統與光波燈管連接；循環冷卻水系統與光波釬焊爐體連接。

所述光波釬焊爐體包括：圓形管式爐殼3的兩端分別與固定密封用的法蘭相連，圓形管式爐殼3的一端開口經鎖扣連接爐門；圓形管式爐殼3內有兩組平面式的爐殼內光波反射隔熱屏5，一組為固定結構，另一組為可拆卸結構；兩組爐殼內光波反射隔熱屏5之間設置一層或多層釬焊平臺；兩根固定柱對稱固定于爐罩的兩側，兩個半圓管形爐罩10的一端通過鉸鏈固定在一個固定柱上。

所述的光波釬焊爐體包括爐罩、爐殼、釬焊平臺、爐門、光波燈管、光波反射隔熱屏、多個法蘭、固定柱、多個閥門和測溫熱偶，其中：圓形管式爐殼3的一端與真空泵連接法蘭13相連，并有密封法蘭12真空密封，另一端與固定密封法蘭2連接，固定密封法蘭用于固定、定位爐殼并真空密封；固定密封法蘭2的外側連接真空密封的爐門1，爐門1通過快裝鎖扣固定在固定密封法蘭2上；兩個半圓弧形管式爐罩10與爐殼同心；半圓弧形管式爐罩10的內側有半圓管形的爐殼外光波反射隔熱屏6，爐殼外光波反射隔熱屏6固定在管式爐罩10上，并與管式爐罩圓弧同心；爐殼外光波反射隔熱屏6的內測安裝有一組光波燈管7，燈管按圓弧形排列均勻布置，通過電極固定在爐罩10上，光波燈管7位于爐殼3的外側；固定柱的一端固定在真空泵連接法蘭13上，另一端與固定密封法蘭2連接；測溫熱偶19的測量端安置在爐內中心高溫區。

所述的真空機組通過真空管道和真空閥16與真空泵連接法蘭13連接，充氣閥14、放氣閥15經真空泵連接法蘭13與爐體連接；光波燈管電源及電源功率控制系統經導線、半圓形管式爐罩10上的電源接線柱與兩組光波燈管7連接，所有的光波燈管7均采用并聯連接，保持每個光波燈管7的電壓一致；循環冷卻水系統經上水管、調壓電磁閥及回水管分別與半圓形管式爐罩10、密封法蘭12、固定密封法蘭2、真空泵連接，提供設備運行循環冷卻水。

所述光波釬焊爐為立式結構時，沿圓管式爐殼3的軸線設置有垂直的釬焊平臺架定位安裝柱11，釬焊平臺架定位安裝柱11為中心有通孔的空心柱，一端固定在真空泵連接法蘭13中心位置上，另一端為自由端，釬焊平臺架定位安裝柱11的自由端有一個同心的快裝定位鎖孔，釬焊架中心柱4的下端有一個直徑小于釬焊架中心柱4的凸臺，該凸臺插入釬焊平臺架定位安裝柱11的快裝定位鎖孔中固定；多層圓形的釬焊臺8布置在釬焊架中心柱4上，與其組成釬焊架；圓形管式爐殼3內的兩組爐殼內光波反射隔熱屏：固定結構的安裝在釬焊平臺架定位安裝柱11上，可拆卸結構的安裝在釬焊架中心柱4上，所述釬焊架置于兩組爐殼內光波反射隔熱屏5之間；焊架中心柱4的下端為空心柱，測溫熱偶19經釬焊平臺架定位安裝柱11中心孔插入釬焊架中心柱4中。

所述光波釬焊爐為臥式結構時，爐門1內側有一個釬焊臺鎖緊套，沿圓管式爐殼3的軸線設置有水平的釬焊臺中心柱21，釬焊臺中心柱21一端固定在爐門1上的釬焊臺鎖緊套中，釬焊臺中心柱21的另一端為長方形釬焊臺22，釬焊件9放置在長方形釬焊臺22上，空心柱23一端固定安裝在真空泵連接法蘭13上，另一端為自由端；圓形管式爐殼3的兩組爐殼內光波反射隔熱屏：固定結構的安裝在空心柱23上，可拆卸結構的安裝在釬焊臺中心柱21上，長方形釬焊臺22置于兩組爐殼內光波反射隔熱屏5之間；測溫熱偶19插入空心柱23中心孔并置于爐中。

所述的圓形管式爐殼3、釬焊架中心柱4、釬焊臺中心柱21、釬焊臺8、長方形釬焊臺22的材質為完全透光的高純石英玻璃；圓形管式爐殼3石英玻璃壁厚3～8mm，優選厚度為3.5～5.5mm。

所述的固定密封法蘭2、密封法蘭12、半圓形管式爐罩10為不銹鋼材質，均為水冷結構。

所述的爐門1、固定密封法蘭2、密封法蘭12的密封為真空密封和微正壓密封雙向密封。

所述的光波燈管7為鎢絲燈管，每組鎢絲燈管的數量為4～20只，優選數量為6～9只。

所述的光波釬焊爐的焊接使用溫度范圍為200℃～1200℃，最佳焊接使用溫度為800℃～1050℃。

所述的光波釬焊爐的焊接氣氛為真空、氬氣、氮氣中的任一一種；所述的真空氣氛的真空度范圍為5.0×10^-3Torr～5.0×10^-6Torr，優選真空度5.0×10^-4Torr以上；所述的氬氣、氮氣氣氛為首先將爐內的真空度抽氣至5.0×10^-4Torr以上，再向爐內充入氬氣或氮氣，至爐內氣氛壓力為微負壓或微正壓。

所述的真空機組為旋片式機械泵與擴散泵組合的兩級真空機組或旋片式機械泵與分子泵組合的兩級真空機組中的一種，但優選成本較低的旋片式機械泵與擴散泵組合，并通過真空閥、真空泵連接法蘭與光波釬焊爐體連接。

所述的光波燈管電源及電源功率控制系統采用可控硅功率電源、位式控制功率開關電源或其它輸出功率可調節的電源中的一種。

所述的循環冷卻水系統為風冷式熱交換冷水機、壓縮機制冷式冷水機、電子制冷式冷水機中的一種，但優選壓縮機制冷式冷水機。

本發明的有益效果在于：

提供了一種采用光波加熱方式的光波釬焊爐，采用透明的石英玻璃管式爐殼，爐殼外側環形均布光波管，光波管外側裝有多層圓弧形金屬反射隔熱屏，光波管發出的光波以及由反射隔熱屏反射的光波單向指向石英玻璃管式爐殼內的中心區，中心區為爐內高溫區，位于石英玻璃管式爐殼內側中部。

提供了一種爐內無保溫耐火材料的保溫結構，能夠快速獲得高真空。在石英玻璃管式爐殼內高溫區的兩端分別布置了一組多層圓形平面金屬反射隔熱屏，將光和熱量反射回中心高溫區。

提供了一種均勻加熱釬焊件的方法。光波管圍繞石英玻璃管爐殼外側環形均勻布置，釬焊架中心柱與圓形釬焊臺組成的多層焊接臺均為透光的石英玻璃材質，由光波管產生的光波與反射隔熱屏反射光波透過石英玻璃管爐殼及石英玻璃焊接臺均勻照射到焊接臺上的每個釬焊件及每個焊件的各個部位上，爐內每個釬焊件都能被光波均勻照射到，實現均勻加熱爐內所有焊接件的目的。

提供了一種快速降溫的爐體結構。采用一種開放式爐罩結構，爐罩為兩個半圓弧形爐罩組成，一側用鉸鏈結合在一起，隔熱反射屏、光波管均安置在爐罩上，當焊接完成后，將爐罩打開，使爐殼外側完全開放在空氣中，實現空冷或風冷加速爐內焊件的快速冷卻的目的，提高釬焊爐的周轉速度。

提供了一種方便維護、快速更換、焊接過程可視的釬焊爐殼結構。采用石英玻璃管作為爐殼，安裝簡單，易于更換，并且透過透明的石英玻璃管爐殼能夠直接觀察到釬焊件焊接過程，有利焊接質量控制和操作。

本發明的光波釬焊爐中不采用任何高吸放氣的碳氈、耐火磚、保溫棉等常規保溫材料保溫，而是采用金屬隔熱反射屏的方式，將光波和熱反射到爐內的高溫區進行加熱和保溫，因此高溫焊接時不會產生由保溫材料揮發放氣影響釬焊氣氛，有利穩定釬焊質量和釬焊性能。

本發明的光波釬焊爐爐體分為真空部分和非真空部分，其中爐殼內為真空部分，而爐罩置于爐殼的外側，爐罩與爐殼之間為開放式非密封結構，即非真空部分。本發明的光波釬焊爐真空負荷小，同時由于爐殼內沒有任何吸放氣材料，因此具有操作時抽真空的時間短，并易獲得5×10^-5Torr以上超高真空的優點，高真空及高真空充惰性氣體釬焊操作，有利于降低釬焊時爐內氣氛中的氧含量，對提高焊接質量非常有利。

本發明的光波釬焊爐中爐殼、釬焊平臺架均為透光的高純石英玻璃材料制成，光波能夠完全穿透爐殼及釬焊平臺，照射到全部焊件及焊件的各個部位，均勻加熱釬焊件。此外爐體內除焊接件、釬焊架及反射隔熱屏外，沒有高熱負荷的保溫材料。因此，本發明的光波釬焊爐具有加熱升溫速度快、溫度均勻的優點。

本發明的光波釬焊爐采用釬焊架中心柱與圓形釬焊臺組成的多層焊接臺，在每層焊接臺上都能夠布放釬焊件，因此能夠進行批量化焊接，易實現批量焊件性能的一致性。因此，采用本發明的光波釬焊爐進行釬焊生產，具有焊接效率高，批量焊件性能一致性好的優點

本發明的光波釬焊爐采用開放式爐罩結構，爐罩為兩個半圓弧形爐殼組成，通過鉸鏈連接實現開合，反射隔熱屏及光波管均固定安裝在爐罩上，并隨爐罩開合。當釬焊完成開始降溫時，可以將爐罩打開，使爐殼完全暴露在空氣中，進行空冷或風冷降溫，加速焊件的冷卻。因此，本發明的釬焊爐的開放式爐罩結構，具有快速降溫，提高釬焊爐利用率的優點。

本發明的光波釬焊爐具有抽真空速度快、升溫速度快、降溫速度快，設備周轉利用率高的優點。這是因為本發明的釬焊爐中沒有傳統的碳氈、耐火磚、保溫棉等常規保溫材料。傳統的保溫材料導熱系數低、熱容量大，升溫和降溫速度慢，增加加熱時電能消耗。傳統的保溫材料為多孔或膨松材料，容易吸附氣體和水份，吸附氣體不僅降低真空抽氣速度，還會影響爐內的真空度，而本發明的釬焊爐的石英玻璃管真空爐殼內采用兩組金屬反射隔熱屏將光波和熱能向爐中高溫釬焊區反射，實現聚能和保溫，沒有任何傳統保溫材料。

本發明的光波釬焊爐中的圓形管式爐殼為兩端開口的高純石英玻璃管，爐殼的一端與真空泵連接法蘭相連，并有密封法蘭真空密封，爐殼的另一端與固定密封法蘭連接，固定密封法蘭用于固定、定位爐殼并真空密封。爐殼兩端的固定和密封結構簡單，可以快速拆卸更換石英管爐殼，并且石英管可以定制，造價便宜。因此，本發明的釬焊爐結構簡單、造價低，維護和更換方便。

本發明的光波釬焊爐能夠在真空條件下焊接，也可以在真空充氣到微負壓或微正壓條件下操作，能夠滿足不同的釬焊工藝要求。也就是在石英玻璃管爐殼兩端的真空密封采用了雙向密封法蘭結構，使密封能夠承受正壓也能夠承受負壓。

本發明的光波釬焊爐可用于機床切削工具的焊接，特別是陶瓷切削工具類的陶瓷、金屬陶瓷與基體材料的焊接，并不僅限于用于切削工具的焊接。

附圖說明

圖1是本發明實施例一----立式光波釬焊爐的俯視圖。

圖2是圖1中的A-A剖面圖。

圖3是立式光波釬焊爐爐罩打開狀態俯視圖。

圖4是立式光波釬焊爐前視圖。

圖5是本發明實施例二----臥式光波釬焊爐的前視圖。

圖6是圖5中的B-B剖面圖。

附圖標記：

1爐門 2固定密封法蘭

3圓形管式爐殼 4釬焊架中心柱

5爐殼內光波反射隔熱屏 6爐殼外光波反射隔熱屏

7光波燈管 8釬焊臺

9釬焊件 10半圓形管式爐罩

11釬焊平臺架定位安裝柱 12密封法蘭

13真空泵連接法蘭 14充氣閥

15放氣閥 16真空閥

17-1第一定位柱 17-2第二定位柱

18鉸鏈 19測溫熱偶

21釬焊臺中心柱 22長方形釬焊臺

23空心柱

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。

實施例1--立式結構

如圖1～圖4所示，本實施例1的光波釬焊爐為立式結構，分為四個部分，即(1)真空機組；(2)光波燈管電源及電源功率控制系統；(3)循環冷卻水系統；(4)光波釬焊爐體。

真空機組為旋片式機械泵與擴散泵組合的二級真空機組，其中旋片式機械泵為前級泵，擴散泵為后級泵。

光波燈管電源及電源功率控制系統為光波管提供電能，并調節光波管的功率，采用可控硅功率調節電源。

循環冷卻水系統由壓縮機制冷式冷水機、上水管、調壓電磁閥及回水管組成。

光波釬焊爐體包括位于爐體底部的真空泵連接法蘭13、固定在真空泵連接法蘭13上的第一定位柱17-1和第二定位柱17-2，第一定位柱17-1和第二定位柱17-2的另一端上安裝了固定密封法蘭2，兩個半圓形管式爐罩10組合成圓形管式爐罩，兩個半圓形管式爐罩10的一端通過鉸鏈18固定在第一定位柱17-1上，圓形管式爐殼3為高純石英玻璃管爐殼，其一端與真空泵連接法蘭13相連，并由密封法蘭12真空密封，另一端與固定密封法蘭2連接，固定密封法蘭2用于固定、定位圓形管式爐殼3并真空密封，固定密封法蘭2的外側連接爐門1，爐門1通過快裝鎖扣固定在固定密封法蘭2上。圓形管式爐殼3位于兩個半圓形管式爐罩10組合成的圓形管式爐罩中，并與圓形管式爐罩同心。兩個半圓形管式爐罩10的內側分別固定設有爐殼外光波反射隔熱屏6，爐殼外光波反射隔熱屏6與半圓形管式爐罩10同心。兩個爐殼外光波反射隔熱屏6的內側與圓形管式爐殼3的外側之間分別安裝有一組光波燈管7，燈管按圓弧形排列均勻布置，通過電極固定在半圓形管式爐罩10上。

釬焊平臺架定位安裝柱11為中心有通孔的空心柱，置于圓形管式爐殼3內，一端固定在真空泵連接法蘭13中心位置上，另一端為自由端，釬焊平臺架定位安裝柱11的自由端有一個同心的快裝定位鎖孔，釬焊架中心柱4的下端有一個直徑略小于焊架中心柱4的凸臺，該凸臺插入釬焊平臺架定位安裝柱11的快裝定位鎖孔中固定。多個圓形的釬焊臺8布置在釬焊架中心柱4上，與其組成釬焊架。圓形管式爐殼3內安裝有兩組爐殼內光波反射隔熱屏5，一組為固定結構的爐殼內光波反射隔熱屏，安裝在釬焊平臺架定位安裝柱11上，另一組為非固定結構的爐殼內光波反射隔熱屏，安裝在釬焊架中心柱4上，所述釬焊架置于兩組爐殼內光波反射隔熱屏5之間，

焊架中心柱4的下端為空心柱，測溫熱偶19經釬焊平臺架定位安裝柱11中心孔插入釬焊架中心柱4中，測溫熱偶19的測量端安置在爐內中心高溫區。

真空機組通過真空管道和真空閥16與真空泵連接法蘭13連接。充氣閥14、放氣閥15經真空泵連接法蘭13與爐體連接。

光波燈管電源及電源功率控制系統經導線、半圓形管式爐罩10上的電源接線柱與兩組光波燈管7連接，所有的光波燈管7均采用并聯連接，保持每個光波燈管7的電壓一致。

循環冷卻水系統經上水管、調壓電磁閥及回水管分別與半圓形管式爐罩10、密封法蘭12、固定密封法蘭2、擴散泵連接，提供設備運行循環冷卻水。

圓形管式爐殼3為高純石英玻璃管爐殼，高純石英玻璃管爐殼壁厚5.0mm，光波燈管7為鎢絲燈管，鎢絲燈管每組8支，總功率16千瓦。

將晶須陶瓷釬焊件均勻碼放在釬焊臺8上，打開爐門1，將其放入爐內。關閉爐門1，啟動真空機組，抽真空至5×10^-5Torr以上，關閉真空閥16，打開充氣閥14，向爐內充入氬氣至微正壓，打開光波管電源，按工藝設定的升溫、恒溫曲線升溫至950℃，停留3分鐘，完成釬焊。切斷光波管電源，打開半圓形管式爐罩10，使釬焊爐快速降溫，溫度到100℃以下后，打開放氣閥15使爐內壓力與大氣壓平衡，打開爐門取出釬焊件9。

實施例2----臥式結構

如圖5、圖6所示，本實施例2的光波釬焊爐為臥式結構，分為四個部分，即(1)真空機組；(2)光波燈管電源及電源功率控制系統；(3)循環冷卻水系統；(4)光波釬焊爐體。

真空機組為旋片式機械泵與分子泵組合的二級真空機組，其中旋片式機械泵為前級泵，分子泵為后級泵。

光波燈管電源及電源功率控制系統為光波管提供電能，并調節光波管的功率，采用可控硅功率調節電源。

循環冷卻水系統由壓縮機制冷式冷水機、上水管、調壓電磁閥及回水管組成。

光波釬焊爐體包括位于爐體右側的真空泵連接法蘭13、固定在真空泵連接法蘭13上的第一定位柱17-1和第二定位柱17-2，第一定位柱17-1和第二定位柱17-2的另一端上安裝了固定密封法蘭2。兩個半圓形管式爐罩10組合成圓形管式爐罩，爐罩分為上半部和下半部，兩個半圓形管式爐罩10的一端通過鉸鏈18固定在第一定位柱17-1上。圓形管式爐殼3為高純石英玻璃管爐殼，其一端與真空泵連接法蘭13相連，并由密封法蘭12真空密封，另一端與固定密封法蘭2連接，固定密封法蘭2用于固定、定位圓形管式爐殼3并真空密封。固定密封法蘭2的外側連接爐門1，爐門1內側有一個釬焊臺鎖緊套，爐門1通過快裝鎖扣固定在固定密封法蘭2上。圓形管式爐殼3位于兩個半圓形管式爐罩10組合成的圓形管式爐罩中，并與圓形管式爐罩同心。兩個半圓形管式爐罩10的內側分別固定設有爐殼外光波反射隔熱屏6，爐殼外光波反射隔熱屏6與半圓形管式爐罩10同心。兩個爐殼外光波反射隔熱屏6的內側與圓形管式爐殼3的外側之間分別安裝有一組光波燈管7，燈管按圓弧形排列均勻布置，通過電極固定在半圓形管式爐罩10上。

釬焊臺中心柱21一端固定在爐門1上的釬焊臺鎖緊套中，釬焊臺中心柱21的另一端為長方形釬焊臺22，釬焊件9放置在長方形釬焊臺22上。空心柱23一端固定安裝在真空泵連接法蘭13上，另一端為自由端。

圓形管式爐殼3內安裝有兩組爐殼內光波反射隔熱屏5，一組為固定結構的爐殼內光波反射隔熱屏，安裝在空心柱23上，另一組為非固定結構的爐殼內光波反射隔熱屏，安裝在釬焊臺中心柱21上，長方形釬焊臺22置于兩組爐殼內光波反射隔熱屏5之間。

測溫熱偶19插入空心柱23中心孔并置于爐中，測溫熱偶19的測量端安置在爐內中心高溫區。

真空機組通過真空管道和真空閥16與真空泵連接法蘭13連接。充氣閥14、放氣閥15經真空泵連接法蘭13與爐體連接。

光波燈管電源及電源功率控制系統經導線、半圓形管式爐罩10上的電源接線柱與兩組光波燈管7連接，所有的光波燈管7均采用并聯連接，保持每個光波燈管7的電壓一致。

循環冷卻水系統經上水管、調壓電磁閥及回水管分別與半圓形管式爐罩10、密封法蘭12、固定密封法蘭2、分子泵連接，提供設備運行循環冷卻水。

圓形管式爐殼3為高純石英玻璃管爐殼，高純石英玻璃管爐殼壁厚4.5mm，光波燈管7為鎢絲燈管，鎢絲燈管每組6支，總功率12千瓦。

將金屬陶瓷釬焊件均勻碼放在長方形釬焊臺22上，打開爐門1，將其放入爐內。關閉爐門1，啟動真空機組，抽真空至5×10^-5Torr以上，打開光波管電源，按工藝設定的升溫、恒溫曲線升溫至980℃，停留5分鐘，完成釬焊。切斷光波管電源，打開半圓形管式爐罩10，使釬焊爐快速降溫，溫度到100℃以下后，關閉真空閥，打開放氣閥15向爐內充氣到大氣壓，打開爐門取出釬焊件9。

本發明內容和實施例的描述，提供了一種光波釬焊爐。以上討論僅僅揭示和描述本發明的示例性方法和實施例，并不局限于所描述的實施例與改進。本領域的技術人員將會看到，本發明可以以其它具體形式實現而不背離本發明的權利內容。