一种降低异质钎焊接头残余应力的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114833410A(43)申请公布日2022.08.02(21)申请号202210780917.2B23K37/00(2006.01)(22)申请日2022.07.05(71)申请人中机智能装备创新研究院（宁波）有限公司地址315709浙江省宁波市象山县丹西街道滨海大道929号（主楼）2002申请人郑州机械研究所有限公司(72)发明人龙伟民钟素娟宋晓国傅玉灿张雷纠永涛罗灵杰贾连辉郭鹏郑永光(74)专利代理机构宁波市鄞州盛飞专利代理事务所(特殊普通合伙)33243专利代理师洪珊珊(51)Int.Cl.B23K1/00(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图3页(54)发明名称一种降低异质钎焊接头残余应力的方法(57)摘要本发明属于焊接技术领域，涉及一种降低异质钎焊接头残余应力的方法。本发明在钎焊接头降低到某个温度时，通过先升温处理，产生微塑性变形及微析出，消减残余应力，再次降温，产生残余应力，再通过升温消减应力，在循环过程中降低接头温度，同时消减接头的残余应力。本发明深冷循环处理通过（0.1~0.4）T和‑（75~150）℃之间的升降温循环，由热胀冷缩效应产生的不均匀变形使组织中可动位错消弭，固定位错纠缠、增值，消减钎焊接头组织内部的残余应力。CN114833410ACN114833410A权利要求书1/1页1.一种降低异质钎焊接头残余应力的方法，所述方法包括钎焊，钎焊包括升温、保温、冷却循环处理，其特征在于，冷却循环处理包括：降温、保温、升温、保温的至少2次循环，且降温后的温度不高于前一次冷却循环中降温后的温度，升温后的温度不高于前一次冷却循环中升温后的温度。2.根据权利要求1所述的降低异质钎焊接头残余应力的方法，其特征在于，冷却循环处理过程中，第一次冷却循环中降温后的温度为（0.5~0.7）Ts，升温后的温度为（0.7~0.9）Ts，最后一次冷却循环中降温后的温度为（0.1~0.2）Ts，升温后的温度为（0.15~0.3）Ts，Ts为钎料的固相线温度。3.根据权利要求2所述的降低异质钎焊接头残余应力的方法，其特征在于，冷却循环处理过程中，第一次冷却循环中降温后的温度为（0.6~0.7）Ts，升温后的温度为（0.8~0.9）Ts，最后一次冷却循环中降温后的温度为（0.1~0.2）Ts，升温后的温度为（0.2~0.3）Ts。4.根据权利要求1所述的降低异质钎焊接头残余应力的方法，其特征在于，冷却循环处理后还包括深冷循环处理，所述深冷循环处理包括降温、保温、升温、保温的至少2次循环，深冷循环处理中降温后的温度为T，升温后的温度为T，T范围为‑（75150）℃，T范围为121~2（0.20.3）Ts，最后一次循环中降温至T后保温、升温至室温或最后一次循环结束后降温至~1室温，Ts为钎料的固相线温度。5.根据权利要求1所述的降低异质钎焊接头残余应力的方法，其特征在于，钎焊具体包括利用钎料将第一母材和第二母材钎焊连接，钎焊连接满足以下计算公式：，其中α1为第一母材膨胀系数，T为钎焊接头焊接温度，σ1为施加平行于第一母材钎焊界面的应力，E1为第一母材弹性模量，α2为第二母材膨胀系数，σ2为施加平行于第二母材钎焊界面的应力，E2为第二母材弹性模量，t为室温。6.根据权利要求5所述的降低异质钎焊接头残余应力的方法，其特征在于，钎焊连接满足以下计算公式：。7.根据权利要求5所述的降低异质钎焊接头残余应力的方法，其特征在于，钎料包括镍基、铜基、银基、铝基、锌基和锡基钎料中的至少一种。8.根据权利要求5所述的降低异质钎焊接头残余应力的方法，其特征在于，第一母材包括碳钢、合金钢、铝合金、铜合金中的至少一种。9.根据权利要求5所述的降低异质钎焊接头残余应力的方法，其特征在于，第二母材包括硬质合金、陶瓷、碳钢、合金钢、铜合金中的至少一种。10.根据权利要求5所述的降低异质钎焊接头残余应力的方法，其特征在于，第一母材或第二母材焊接面包括沟槽和孔洞中的至少一种。2CN114833410A说明书1/7页一种降低异质钎焊接头残余应力的方法技术领域[0001]本发明属于焊接技术领域，涉及一种降低异质钎焊接头残余应力的方法。背景技术[0002]异质材料钎焊接头钎焊完成后，收缩量小的异质材料会阻止收缩量大的异质材料继续收缩，此时缩量大的异质材料会受到沿钎焊界面方向的拉应力，收缩量小的异质材料会受到沿钎焊界面方向的压应力，因此钎焊接头焊接后容易在界面上产生较大的残余应力，导致接头出现裂纹或其他类型的缺陷，从而降低结合强度和使用寿命。[0003]再者，接头在冷却过程中，由于冷却不均和线膨胀系数不同导致的变形不均和相变变形会产生残余应力，大大降低了接头的强度和抗应力断裂能力，所以急需提出一种能够降低接头