高效散热微通道液冷冷板焊接技术及成形工艺研究

高效散热微通道液冷冷板焊接技术及成形 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 研究３４电子机械工程第２４卷分布了众多微细通道与通道隔筋，还有多种异型导流块，冷板内部腔体尺寸较大；综合考虑机械性能及导热性能，设计选用６０６３可热处理强化铝合金；四周及内部整体焊接成形后，微通道不允许堵塞；经双面精加工后（腔体双面壁厚较薄），在一定的水压下保持一定时间不泄漏、无变形；热处理强化后要求达到Ｔ６态，确保叮ｂ≥２０６ＭＰａ。啪０ｎ删㈨㈣…０帅叶ｍ¨呷０ｆｒ＿＝。Ｊ圳…ｕ洲…㈦㈣删Ｕ叫州：善墨嚣呙哥剖糕‰，捌毪留魏图１微通道冷板结构示意图由图ｌ的结构可知，其成形方法拟采用焊接成形。但由于冷板腔体内部发布了众多微小通道，在保证密封及连接的焊接时，易对微小通道产生堵塞、变形等技术问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ，因此，必须进行焊接方法的选择与研究。２焊接方法的研究目前，常用的焊接方法主要分为三类，熔焊、钎焊及固相焊。由图１微通道冷板的复杂结构可知，考虑冷板焊后技术要求，由于熔焊易对焊缝周边的微通道产生影响，如堵塞或熔化飞溅物进入腔体等，因此此类结构不适合采用熔焊焊接。对于固相焊，如搅拌摩擦焊，研究结果 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明，一方面由于受搅拌头的限制，腔体内部导流块无法焊接；另一方面，搅拌摩擦焊主要适用于对接接头，对于台阶式的接头应加以选择性采用。图２为搅拌摩擦焊的原理图，将搅拌摩擦焊用于图ｌ四周常规冷板台阶式接头型式，由于压头（肩台）直径大于特形指棒（搅拌头）直径，为保证不对微通道产生影响，在靠通道内侧会存在非搅拌焊接区，从而对冷板的结构刚度造成影响。因此，固相焊也难以实现微通道冷板的整体焊接成形。假如采用搅拌摩擦焊，需对接头设计及工艺加以研究。目前铝钎焊的方法主要有盐浴铝钎焊、真空铝钎焊及气保护Ｎｏｃｌｏｃｋ无腐蚀钎剂炉钎焊。对于盐浴铝钎焊，由于焊接时进入微通道内腔的盐焊后清洗困难，故不宜采用；为此，对真空铝钎焊及气保护Ｎｏｃｌｏｃｋ无腐蚀钎剂炉钎焊进行了可行性工艺研究。２．１微通道冷板的真空铝钎焊研究通过相关模拟试验件的设计，进行了真空铝钎焊图２搅拌摩擦焊原理工艺试验。试验情况表明，６０６３铝合金的钎料流动性很好，但这一优点对于微通道结构来说反而是不利的，因为它极易导致焊缝周边微通道被钎料堵塞，如图３所示。因此，真空钎焊虽然能保证密封性，但即使采用阻流槽或阻流筋，也难以保证微通道冷板不被堵塞。鉴于上述研究结果，微通道冷板不宜采用真空钎焊焊接成形。图３钎焊后堵塞的微通道（Ｘ射线照片）２．２６０６３铝合金气保护炉钎焊的钎焊性研究铝合金的钎焊性主要包括钎料润湿铺展性和填缝性，试验方法采用ＧＢ／Ｔｌ１３６４—１９８９。钎料采用铝硅合金，牌号为ＢＡｌ８８ｓｉ；钎剂采用无腐蚀性的氟化物共晶钎剂（ＫＦ／Ａ１Ｆ３＝４５．８／５４．２），熔点５６０℃一５８５℃，溶化态成分Ｉ（３ＡｌＦ６＋ＫＡｌＦ４共晶，适宜钎焊温度为５９０℃～６２０℃；钎焊温度选择５９０℃～６１０℃；采用真空氮气保护炉焊。为进行对比试验，采用３Ａ２１和６０６３两种铝合金材料试验。试件形状、尺寸及试验时钎料、钎剂的放置如图４和图５所示。铺展试验结果：采用３Ａ２１和６０６３两种铝合金，试验时放置相同量的钎料和钎剂，在同一炉次中试验。３Ａ２ｌ铝合金的铺展面积约为１１３ｍｍ２，铺展性较好；６０６３铝合金的铺展面积约为２８ｍｍ２，润湿角较大，铺展性较差。填缝试验结果：采用３Ａ２１和６０６３两种铝合金，试验时放置相同量的钎料和钎剂，在同一炉次中试验。３Ａ２１铝合金填缝性好，在０．２５ｍｍ间隙处还能填满，且焊缝表面光滑、组织致密；而６０６３铝合金的填缝性电子机械工程第２４卷图７焊接夹具图８微通道冷板的Ｘ射线照片试验结果表明，在使用专用焊接工装及一定的钎剂浓度、露点条件下，在保证温度均匀性的同时采用强加热规范是十分必要的，并能得到满意的钎焊质量。图８是微通道冷板焊后的ｘ射线照片，在保证密封性的情况下，微通道无堵塞。目前，此项钎焊工艺技术已应用于多种高效散热微通道冷板的整体焊接成形，在国内处于领先水平。５结论（１）６０６３铝合金微通道冷板的焊接宜采用气保护炉钎焊；（２）６０６３铝合金的气保护ｎｏｃｌｏｃｋ无腐蚀炉钎焊的钎焊性较差，但在６０６３铝合金之间巧妙地采用过渡材料，能实现６０６３铝合金的密封性气保护钎焊；过渡层材料的巧妙应用，既突破了６０６３铝合金的气保护钎焊技术，又能避免钎料流入微通道；（３）采用气保护ｎｏｃｌｏｃｋ无腐蚀炉钎焊，能实现微通道冷板的整体钎焊成形，焊接质量完全满足技术要求。参考文献：［１］张启远，庄鸿寿．钎焊手册［Ｍ］．北京：机械工业出版社，１９９８［２］张启远，刘淑棋，章于华．钎剂与氧化膜的相互作用［Ｊ］．金属学报，１９８９，２５（２）：Ｂ１２ｌ［３］张启远，刘淑祺，高念宗．氟铝酸钾高温铝钎剂的湿法合成及其在钎焊时的作用机理．焊接学报［Ｊ］．１９８２，３（４）：１５３［４］邹僖．钎焊［Ｍ］．北京：机械工业出版社，１９８８［５］ｃ００ｋｅ，ｗＥ，ｗｒｉｇｌｌｔＴＥ，ｈｉｒｓｃ墟ｅｌｄＪＡ．Ｆ哪ａｃｅｂｒ盟ｉｌｌｇｏｆａｌｕｍｉｎｕｍ诵ｔｈａ肿ｎ．ｃｏｎ．ｏｓｉｖｅｎ呱［Ｊ］，ｗｅｌｄ．Ｊ．，１９７８，５７（１２）：２２３作者简介：赵仁祥（１９６４一），男，高级工程师，主要从事金属材料焊接、热处理工艺研究。・＋一—卜—＋－—卜——－卜一—＋—－—●—一—卜－＋－＋－—卜－＋－＋－＋－—卜—＋－＋一＋一＋－＋－—＋一－—●一－—・●一－＋－＋－＋－＋一＋—＋－＋—＋－—卜—・＋——卜—＋－＋－＋—＋－＋－＋一＋－＋－＋－・－＋一－＋－—＋．－—卜－・—卜・（上接第３２页）聚氨脂橡胶的前端接触到球窝的底部后，受球窝限制，橡胶的压力继续增加，最终迫使毛坯与球窝完全贴合。此后，聚氨脂橡胶的压力继续增大，致使零件表面产生一定塑性变形，达到对零件校形的目的，明显减少零件的回弹。成形结束，零件在顶块作用下弹起。４．２设计要点容框不推荐焊接直角形，取为整体结构。预留排气孔，方便聚氨酯橡胶块压入。凹模内也要留排气孔，方便零件成形流入。一此设计中，聚氨酯橡胶取用８２７０。聚氨酯橡胶块直径比容框大１ｍｍ。聚氨酯橡胶采用多层，方便橡胶的流动变形，磨损时只需要更换下层。拉伸时，聚氨酯橡胶变形较大，为减少发热，提高使用寿命，采用速度较慢的摩擦压力机。拉伸时，凹模表面粗糙度要求较高，为减少其与毛坯间的摩擦，在其表面涂机油。聚氨酯表面保持干净干燥。为增加成功率，在拉伸前对毛坯进行了一次热处理。５结论通过实践，本工装取得了良好的效果，拉深成功率达到９７％，简化了模具的设计制造修配，提高了生产效率，明显地提高了零件的表面质量，并且模具有一定的通用性，设计方法对成形类似形状零件有一定借鉴作用。参考文献：［１］黄乃瑜．特种冲压模具与成形技术［Ｍ】．北京：现代出版社，１９９９［２］肖祥芷，王孝培主编。中国模具设计大典［Ｍ］．江西：科学技术出版社，２００３作者简介：顾正宇（１９７５一），男，工程师，华中理工大学塑性成型专业本科毕业。主要从事模具研究工作。高效散热微通道液冷冷板焊接技术及成形工艺研究作者：赵仁祥，ZHAORen-xiang作者单位：南京电子技术研究所，江苏，南京,210013刊名：电子机械工程英文刊名：ELECTRO-MECHANICALENGINEERING年，卷(期)：2008,24(4)被引用次数：1次参考文献(5条)1.Cooke,wE;WrightTE;hirschfieldJAFurnacebrazingofaluminumwithanon-corrosiveflux1978(12)2.邹僖钎焊19883.张启远；刘淑祺；高念宗氟铝酸钾高温铝钎剂的湿法合成及其在钎焊时的作用机理1982(04)4.张启远；刘淑棋；章于华钎剂与氧化膜的相互作用1989(02)5.张启远；庄鸿寿钎焊手册1998引证文献(1条)1.李春林矩形槽道微通道冷板制造工艺技术[期刊 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 ]-电子机械工程2009(4)本文链接：