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真空钎焊与搅拌摩擦焊在冷板上的工艺对比分析

真空钎焊与搅拌摩擦焊在冷板上的工艺对比分析

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在电力电子行业的冷板(散热器)焊接领域,铝真空钎焊和搅拌摩擦焊(FSW) 作为两种先进的焊接工艺广泛的应用在冷板(散热器)产品不同的使用领域,两种各具特性的焊接工艺具有各自优势,存在有一定的差异和侧重点不同。

 

本文将针对两者的特性,对真空钎焊和(FSW)进行技术比较。

 

搅拌摩擦焊(FSW)

 

原理

JIAOBANMOCAHAN(FSW)HANJIEGUOCHENGSHIYOUYIGEYUANZHUTIHUOQITAXINGZHUANG(RUDAILUOWENYUANZHUTI)DEJIAOBANZHEN(welding pin)SHENRUGONGJIANDEJIEFENGZHONG,LIYONGGAOSUXUANZHUANDEJIAOBANTOU(ZHUYAOSHIZHOUJIAN)YUGONGJIANZHIJIANDEMOCARELIANG,SHIHANTOUQIANMIANDECAILIAOFASHENGQIANGLIESUXINGBIANXINGRE,RANHOUSUIZHEHANTOUYANZHEHANJIEJIEMIANXIANGQIANYIDONG,GAODUSUXINGBIANXINGDECAILIAOZHUJIANCHENJIZAIJIAOBANTOUDEBEIHOU,BINGZAIHANJUDEJIYAXIAXINGCHENGZHIMIDEGUXIANGHANFENG。

 

双色球跨度走势图近500 JIAOBANMOCA(FSW)SHIYIZHONGTONGGUOJIAOBANTOUZAIMUCAIBENTIJIAOBANMOCASHIBALVFENZIRONGHEDAOYIQIWANCHENGHANJIEDEYIZHONGFANGFA,SHUYUGUXIANGHANJIE。DANSHIYOUYUHANJIEFANGFATEDIANDEXIANZHI,JINXIANYUXIANXINGDEHANJIEGUIJI。

 

 

优点
1

焊接接头热影响区显微组织变化小,应力较低,只是局部影响材料金相,不影响整体性硬度

2

操作过程方便实现机械化、自动化、能耗低,对作业环境要求低

3

无需添加焊丝,不需焊前除氧化膜,不需要保护气体

4

焊接过程安全、无污染、无烟尘等

5

节能、环保,成本低

 

缺点
1

双色球跨度走势图近500 ZHINENGDUIHANFENGJINXINGDANDAOHANJIE,XIANXINGHANJIE,HANSUBUSHIHENKUAI,HANJIEXIAOLVDI。

2

工装夹具要求高,投入成本较高

3

焊接结束焊缝终点会留有一个工艺孔,需要对工艺孔复杂设计处理

4

焊接后产品的变形量较大些

5

搅拌头的磨损消耗太快

6

对应冷板流道设计要简单化,不能做到腔体内部结构复杂焊接,散热特性难以满足要求时,需要增加流量来弥补要求,对散热性能要求高的产品最终转换到成套设备提高成本

 

真空钎焊

 

原理

1、是指工件在真空室内进行加热焊接,主要用于要求质量高的产品和易氧化材料的焊接;

2、QIANHANSHUYUGUXIANGLIANJIE,QIANHANSHIMUCAIBURONGHUA,YOUYUCAIYONGBIMUCAIRONGHUAWENDUDIDEQIANLIAO,JIAREWENDUCAIQUDIYUMUCAIGUXIANGXIANERGAOYUQIANLIAOYEXIANGXIANDEYIZHONGLIANJIEFANGFA;

双色球跨度走势图近500 3、BEILIANJIEDELINGJIANHEQIANLIAOJIAREDAOQIANLIAORONGHUA,LIYONGYETAIQIANLIAOZAIMUCAIBIAOMIANRUNSHI、PUZHANYUMUCAIXIANGHURONGJIEHEKUOSANHEZAIMUCAIJIANXIZHONGRUNSHI、MAOXILIUDONG、TIANFENGYUMUCAIXIANGHURONGJIEHEKUOSANERSHIXIANLINGJIANJIANDELIANJIE;

4、ZHENKONGQIANHANSHIJIEZHUZHENKONGHUANJINGXIAYUBUTONGDEZUOYONGJILIQINGCHUYANGHUAMO,YINBUYONGQIANJI,XIANZHUTIGAOLECHANPINDEKANGFUSHIXING;

双色球跨度走势图近500 5、QIANLIAODESHIRUNXINGHELIUDONGXINGLIANGHAO,KEYIHANGENGFUZAHEXIAXIAOTONGDAODEBUWEI,YOUHENGAODECHENGPINLV,YOUHAODEANQUANSHENGCHANTIAOJIAN。

 

 

优点
1

可一次钎焊多道邻近的焊缝形同整个面,焊接时可以叠加装炉,根据炉子的容量,同炉钎焊多个组件,提高焊接效率高

2

所焊产品可以在承受高耐压时不变形

3

工装夹具通用,一次性投入成本,通常不需要为产品特殊设计再投入

4

工件整体受热均匀,热应力小,可将变形量控制到最小程度,可实现小余量平整易加工

5

工件处于真空条件下,不会出现氧化、增碳、脱碳及污染变质等现象,钎缝成形美观,难腐蚀

6

对应冷板流道结构根据参数任意设计复杂流道,可做到产品性能散热特性更优越、更稳定

 

缺点
1

GAOWENHANJIEHOUCAILIAOYINGDUJIANGDI,LENGBANTEXINGYAOQIUXUYAOZHONGXINRECHULITIGAOYINGDU,ZENGJIACHENGBEN。

2

焊接操作过程中对工艺要求高,技术难度大,能耗高,时间长

3

焊接前清洗、环保费用成本高

 

焊缝区别

 

 

焊后硬度对比

 

 

 

由于电力电子成套设备针对不同的应用领域对散热性能的要求不同,采用冷板(散热器)焊接工艺要求不同来选择。

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