真空釬焊方法、澆口套以及模芯的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及焊接技術領域，尤其涉及一種真空釬焊方法、澆口套以及模芯。
【背景技術】
[0002] 真空釬焊工藝是指在真空室內對工件進行加熱，主要用于要求質量高的產品和易 氧化材料的焊接。傳統的，真空釬焊工藝廣泛應用于空氣分離設備、石油化工設備、車、船和 家電等工業部門的板翅式換熱器與冷卻器等設備中。在模具注塑成型領域中，一般也會涉 及到真空釬焊技術。但是，模具一般處于高模溫工作環境下，且成型制件的質量和精度要求 高，傳統的釬焊工藝生產的零件釬焊質量不高，特別是長期處于高溫工況下時，其密封性較 差、耐用性差。
[0003] 模具的構件如澆口套、模芯等，在實際注塑過程中，熔融的料流溫度很高，需要對 澆口套以及模芯進行溫度調控以快速降低其內的溫度，從而提高成型制件的產品質量和生 產效率。一般的，通過在澆口套、模芯中設計冷卻水道來解決上述溫度調控問題。澆口套 的尺寸較小，一般通過壓鑄的方式使隔水套套設在澆口套外部從而在澆口套上形成冷卻水 道，但是，采用壓鑄的方式，其密封性較差，高溫下容易漏水，從而影響澆口套的使用性能。 模芯結構一般比較復雜，冷卻水道加工復雜，很難在模芯上設計出冷卻效果較好的水道，導 致成型制件的產品質量差、生產效率低。
【發明內容】
[0004] 基于此，本發明在于克服現有技術的缺陷，提供一種釬焊質量好、密封性好的真空 釬焊方法、澆口套以及模芯。
[0005] 其技術方案如下：
[0006] 一種真空釬焊方法，包括以下步驟：
[0007] 對待釬焊零件進行預處理，在待釬焊零件相配合的兩個待釬焊面的至少一個面上 設置釬料，使兩個相配合的待釬焊面充分貼合進行裝配，并將裝配好的待釬焊零件安放至 真空釬焊爐中；
[0008] 當真空釬焊爐內的真空度數值小于或等于5 X 10 3Pa時開始升溫，采用階梯式升 溫方法加熱真空釬焊爐內的溫度，使其內溫度逐漸加熱至超過釬料熔點溫度40°C-50Γ， 維持真空釬焊爐內的真空度在2. 7 X 10 2Pa-8 X 10 3Pa之間；
[0009] 零件釬焊處理完成且保溫結束后，向真空釬焊爐中通入氮氣或惰性氣體，風冷至 100°C以下將零件取出；
[0010] 對取出的零件做深冷處理以及回火處理，得到釬焊后的零件。
[0011] 在其中一個實施例中，所述采用階梯式升溫方法加熱真空釬焊爐內的溫度，使其 內溫度逐漸加熱至超過釬料熔點溫度40°C -50°c，具體包括以下步驟：
[0012] 以400°C /h的升溫速率加熱真空釬焊爐使其升溫至450°C -520°C之間，保溫 3〇-45min ；
[0013] 以800°C /h的升溫速率加熱真空釬焊爐使其升溫至890°C _950°C之間，保溫 5〇-65min ；
[0014] 以500°C /h的升溫速率加熱真空釬焊爐使其升溫至1040°C -1050°C之間，保溫 5〇-65min〇
[0015] 在其中一個實施例中，所述采用階梯式升溫方法加熱真空釬焊爐內的溫度，使其 內溫度逐漸加熱至超過釬料熔點溫度40°C -50°C，具體包括以下步驟：
[0016] 通過45min加熱真空釬焊爐使其升溫至450°C，保溫30min ;
[0017] 通過50min加熱真空釬焊爐使其升溫至950°C，保溫50min ;
[0018] 通過45min加熱真空釬焊爐使其升溫至1050°C，保溫50min。
[0019] 在其中一個實施例中，所述向真空釬焊爐中通入氮氣或惰性氣體，風冷至100°C以 下將零件取出，具體步驟為：
[0020] 向真空釬焊爐中通入氮氣或惰性氣體，通過風扇在15min-30min之間使零件冷卻 至100°C以下，將零件取出。
[0021] 在其中一個實施例中，所述對取出的零件做深冷處理以及回火處理，具體步驟 為：
[0022] 對取出的零件做-80 °C至-180 °C深冷處理，400 °C -450 °C回火處理三次。
[0023] 在其中一個實施例中，所述釬料為以鎳基釬料BNi82CrSiB為基礎的復合型材料， 所述釬料的百分比組份包括6彡Cr彡8、2· 75彡B彡3. 5、4彡Si彡5、2· 5彡Fe彡3. 5以 及 0· 05 < C < 07,其余為 Ni。
[0024] 在其中一個實施例中，所述釬料的熔點為970°C -1000°C，規格為140-200目粉狀。
[0025] 在其中一個實施例中，所述待釬焊零件與真空釬焊爐之間墊有隔熱板；若兩個所 述帶釬焊零件有厚薄之分，則薄件零件放置在厚件零件的下方。
[0026] 在其中一個實施例中，待釬焊零件處于釬焊工位時，若所述待釬焊零件相配合的 兩個待釬焊面為上下面配合，則在兩個待釬焊面中處于下方的面上設有釬焊槽；若所述待 釬焊零件相配合的兩個待釬焊面為側面接觸，則在兩個待釬焊面的至少一個面上設有釬焊 槽；所述釬料設置在所述釬焊槽中。
[0027] -種澆口套，包括內件套以及外件套，所述內件套的上部加工有圓柱凸臺，所述內 件套上開設有循環冷卻水道，所述循環冷卻水道包括設置在所述圓柱凸臺上部的環槽，以 及從所述環槽下側面向所述圓柱凸臺下部延伸的兩條第一水道，所述外件套套設在所述圓 柱凸臺的外周，所述外件套與所述內件套通過權利要求1-9任一項所述的真空釬焊方法進 行釬焊連接。
[0028] 在其中一個實施例中，所述內件套的中部為直徑大于所述圓柱凸臺的第一圓柱， 所述圓柱凸臺與所述第一圓柱通過圓臺過渡，所述內件套的底部為直徑小于所述第一圓柱 的第二圓柱，所述第一圓柱上設有貫穿第二圓柱的定位通孔，所述定位通孔與模板上的定 位孔匹配，所述內件套為一體成型結構。
[0029] 在其中一個實施例中，所述第一圓柱的一側還設有凸臺，所述循環冷卻水道還包 括分別與兩條所述第一水道連通的兩條第二水道、分別與兩條第二水道連通的兩條第三水 道、分別與兩條第三水道連通的兩條第四水道，所述第二水道遠離所述第一水道的端部開 設在所述第一圓柱的外表面上且通過釬焊堵頭密封，所述第三水道遠離所述第二水道的端 部開設在所述第二圓柱的底面上且通過釬焊堵頭密封，兩條所述第四水道遠離所述第三水 道的端部分別為進水口或出水口，且開設在所述凸臺上。
[0030] 在其中一個實施例中，所述內件套的下表面上開設有噴嘴安裝孔，所述噴嘴安裝 孔的底面開設有入膠孔，所述入膠孔靠近所述噴嘴安裝孔的一端為進口，遠離所述噴嘴安 裝孔的一端為出口，所述入膠孔進口處的形狀與噴嘴頭部形狀相匹配。
[0031] 在其中一個實施例中，所述入膠孔貫穿所述圓柱凸臺，所述入膠孔為進口直徑小 出口直徑大的錐孔，所述入膠孔的錐度為2.5° -3°，所述入膠孔的內壁拋光成鏡面。
[0032] 在其中一個實施例中，所述入膠孔出口處的一端內壁上設有多條冷卻加強筋。
[0033] 在其中一個實施例中，所述外件套以及圓柱凸臺的上表面上開設有料頭加強孔， 所述料頭加強孔呈上端直徑大下端直徑小的喇叭狀，所述料頭加強孔的下端與所述入膠孔 的出口對接匹配。
[0034] 在其中一個實施例中，水管接頭分別與進水口、出水口采用滑動配合方式，通過螺 釘壓緊連接，水管接頭與進水口、出水口之間均設有密封圈。
[0035] 在其中一個實施例中，所述內件套以及外件套的外表面均采用DLC或TiN鍍膜處 理。
[0036] -種模芯，包括上件模芯與下件模芯，所述上件模芯與下件模芯上分別設有多個 相匹配的型位，所述上件模芯與下件模芯的相對面上分別設有相匹配的多條冷卻水槽，多 條所述冷卻水槽分布在所述型位的兩側，所述上件模芯與下件模芯通過權利要求1-8任一 項所述的真空釬焊方法進行釬焊連接，所述上件模芯與下件模芯上的多條冷卻水槽對接形 成多條冷卻水道。
[0037] 在其中一個實施例中，釬料設置在所述下件模芯的冷卻水槽中。
[0038] 本發明的有益效果在于：
[0039] 通過對待釬焊零件進行預處理使釬焊時釬焊部位的焊縫密合，升溫前使真空釬焊 爐中的真空度達到5X10 3Pa保證真空釬焊爐中的真空度，采用階梯式升溫方法使待釬焊 零件分級加熱。釬焊過程中，維持真空釬焊爐內的真空度在一定的范圍，使待釬焊零件中分 子反應達到最佳狀態，使待釬焊零件達到較好的釬焊效果。進一步，對釬焊好的零件進行風 冷、深冷處理以及回火處理，提高釬焊零件的質量。通過本發明的真空釬焊方法得到的零件 為一個整體，零件的釬焊質量好、密封性好。
[0040] 所述澆口套包括內件套與外件套，內件套上開設有環槽以及第一水道，通過上述 所述的真空釬焊方法使內件套與外件套成為一個整體，從而使整個澆口套內