一种流道板的钎焊装夹组件及流道板的钎焊方法与流程

本发明属于热流道板加工，具体涉及一种流道板的钎焊装夹组件及流道板的钎焊方法。

背景技术：

1、我司在多层流道板钎焊技术领域已进行了系列研发，我司同日提交的“一种流道板的钎焊装夹结构及装夹方法”发明专利技术方案，通过在流道板内部穿设高导热陶瓷棒配合石墨或陶瓷导热板，构建了“表面辐射+内部传导”的复合加热模式，有效解决了大尺寸钢制流道板加热不均导致的翘曲变形问题。

2、然而，在进一步的生产实践中发现，即便加热均匀性、排气和冷却问题得到了改善，多层流道板在真空钎焊过程中仍存在以下关键问题：

3、第一，焊缝钎料填充不足。在多层流道板的堆叠钎焊中，各流道板件的贴合面存在平面度误差和装配间隙不均匀的问题。同时，预先涂覆在钎焊区域的钎料膏在升温预热阶段会发生挥发、流失或流淌，导致实际焊缝处的液态钎料量不足。一旦钎料匮乏，焊缝就会出现未焊透、气孔、密封性差等缺陷，严重影响流道板的高压密封性能和使用寿命。

4、第二，传统补钎工艺复杂且难以精准控制。现有技术中，若发现钎料不足，通常需要将工件从炉中取出，在焊缝处手工添加钎料片或膏状钎料后再次入炉加热，不仅工序繁琐、效率低下，而且二次加热容易导致流道板变形和氧化。此外，外加钎料难以精准送达多层板内部的封闭焊缝区域，补钎效果难以保证。

5、针对上述问题，本发明在前期研发的基础上，提出了一种集成了原位补钎功能的钎焊装夹组件及方法。通过在导热棒组件内部设置连通焊缝的钎料储存空间并预置膏状钎料，在钎焊升温过程中膏状钎料受热熔化并自动流入焊缝，实现精准、定量的原位补钎，无需二次开炉，大幅提升了多层流道板的钎焊良率和生产效率。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本发明提供一种流道板的钎焊装夹组件及流道板的钎焊方法。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、一种流道板的钎焊装夹组件，包括：

4、两块导热板，两块所述导热板之间形成装夹空间；

5、流道板，设于所述装夹空间中，所述流道板由至少两块流道板件堆叠组成，各流道板件的堆叠面上设有熔体流道槽和在熔体流道槽外的钎焊区域，堆叠后，各流道板件的熔体流道槽组合形成熔体流道，各流道板件的钎焊区域之间具有焊缝；

6、多根导热棒组件，所述导热棒组件穿设于多块所述流道板件中，且其两端分别与两块所述导热板接触，所述导热棒组件具有连通焊缝的钎料储存空间，所述钎料储存空间内预置有膏状钎料。

7、在本发明中，各流道板件的钎焊区域之间由垫块形成焊缝；或者，钎焊区域涂覆有钎料，堆叠后，各流道板件的钎焊区域之间由钎料形成焊缝。

8、在本发明中，所述导热棒组件包括导热棒和传热棒；

9、导热棒的杆部穿过全部焊缝，导热棒的头部抵接于流道板的一端面，所述导热棒具有连通焊缝且预置有膏状钎料的钎料储存空间；

10、传热棒的杆部未穿过焊缝，传热棒的头部抵接于流道板的另一端面；

11、两块导热板分别抵接于导热棒和传热棒的头部。

12、在本发明中，所述导热棒组件包括导热棒，导热棒的头部抵接于流道板的一端面，导热棒的杆部穿过全部焊缝并穿过或齐平于于流道板的另一端面；所述导热棒具有连通焊缝且预置有膏状钎料的钎料储存空间；

13、两块导热板分别抵接于导热棒头部端面和杆部端面。

14、在本发明中，所述导热棒组件包括导热棒和导热棒连接头；

15、所述导热棒连接头抵接于流道板的一端面，且其内部设有杆部连接结构；

16、导热棒的头部抵接于流道板的另一端面，导热棒的杆部穿过多块流道板件后与导热棒连接头的杆部连接结构连接，且所述导热棒具有连通焊缝且预置有膏状钎料的钎料储存空间；

17、两块导热板分别抵接于导热棒的头部和导热棒连接头。

18、在本发明中，所述钎料储存空间包括钎料注入通道和钎料储存通道，钎料注入通道与焊缝一一对应且连通焊缝与钎料储存通道，所述钎料储存通道内预置有膏状钎料，其中：

19、所述钎料注入通道包括沿导热棒杆部周向依次设置的多个径向注钎孔，所述钎料储存通道包括在导热棒内部沿轴向延伸至导热棒头部顶端面的轴向储钎孔，所述轴向储钎孔内预置有膏状钎料，所述径向注钎孔连通焊缝与轴向储钎孔。

20、在本发明中，所述钎料储存通道还包括设于导热棒头部顶端面的储钎凹槽，所述轴向储钎孔延伸至储钎凹槽中，所述轴向储钎孔和储钎凹槽内均预置有膏状钎料。

21、在本发明中，所述导热棒采用陶瓷材料制成，所述导热板采用石墨材料制成。

22、一种流道板的钎焊方法，其特征在于，包括以下步骤：

23、s1.在每块流道板件的堆叠面上的钎焊区域涂覆钎料；

24、s2.将至少两块流道板件堆叠对齐，使各流道板件的熔体流道槽组合形成熔体流道，各流道板件的焊接区域之间形成焊缝，组合形成流道板；

25、s3.提供多根导热棒组件，导热棒组件的钎料储存空间内预置有膏状钎料，并将各导热棒组件穿设于多块所述流道板件中，并使导热棒组件的钎料储存空间与焊缝相连通；

26、s4.提供两块导热板，将堆叠好的流道板置于两块导热板之间，使导热棒组件的两端分别与两块导热板接触；

27、s5.将组装好的整体放入热处理炉中，在钎焊过程中，钎料钎料储存空间的膏状钎料熔化成液态钎料并流入至焊缝中，对钎焊区域的钎料进行补充；

28、s6.钎焊完成且整体冷却后，移开两块导热板并移除流道板中的导热棒组件。

29、一种流道板的钎焊方法，其特征在于，包括以下步骤：

30、s1.将至少两块流道板件堆叠对齐，使各流道板件的熔体流道槽组合形成熔体流道，并控制流道板件之间的距离以形成焊缝，组合形成流道板；

31、s2.提供多根导热棒组件，导热棒组件的钎料储存空间内预置有膏状钎料，并将各导热棒组件穿设于多块所述流道板件中，并使导热棒组件的钎料储存空间与焊缝相连通；

32、s3.提供两块导热板，将堆叠好的流道板置于两块导热板之间，使导热棒组件的两端分别与两块导热板接触；

33、s4.将组装好的整体放入热处理炉中，钎料储存空间的膏状钎料熔化成液态钎料并流入至焊缝中，以进行钎焊；

34、s5.钎焊完成且整体冷却后，移开两块导热板并移除流道板中的导热棒组件。

35、本发明的有益效果：本发明将高导热系数的陶瓷导热棒插入流道板内部，配合导热板，构建了“表面辐射+内部传导”的复合加热模式。导热棒在加热过程中充当内置热源，提升了流道板内部加热的均匀性，有效解决了大尺寸或复杂结构钢制流道板因自身热导率低导致的“外热内冷”问题，大幅降低了板件内部的热梯度。流道板内部加热的均匀性，还能避免板件翘曲、焊缝开裂等不良后果。

36、进一步，本发明在导热棒组件内部设置连通焊缝的钎料储存空间，并预置膏状钎料。该导热棒组件在加热过程中充当内置热源，提升了流道板内部加热的均匀性，能够有效避免板件翘曲、焊缝开裂等不良后果。同时在钎焊升温过程中，膏状钎料受热熔化形成液态钎料，依靠毛细作用和重力自动流入焊缝，对钎焊区域的钎料进行实时补充。整个过程在密闭的装夹组件内一次性完成，无需中途取出工件，大幅简化了补钎工艺，提高了生产效率。

37、在本发明中，各流道板件的钎焊区域之间既可以通过预先涂覆钎料在堆叠后形成焊缝，也可以通过垫块控制间距直接形成焊缝空隙，在焊接时，导热棒组件的钎料储存空间内预置的膏状钎料熔化后，液态钎料经径向注钎孔直接流入该焊缝空隙中，在毛细作用下铺展填充，完成钎焊。前者适用于预涂覆加补钎增强的工艺，后者适用于完全依靠导热棒内预置钎料进行焊接的工艺，灵活性高。