一种用于判断通过式保护气氛含氧量的装置及方法与流程

1.本发明涉及不锈钢钎焊领域，尤其涉及一种用于判断通过式保护气氛含氧量的装置及方法。


背景技术：

2.汽车行业内不锈钢钎焊工艺通常使用了网带通过式保护气氛钎焊炉，钎焊炉根据零件所处含氧量，通常分为三段：预热段(通过氢气燃烧排除零件内氧气)、加热马弗段(在氢气气氛的保护下加热至工艺温度，使得焊材熔化，完成焊接)和冷却段(在氢气气氛的保护下通过水套间接冷却零件，使其接近室温)。由于不锈钢焊接对气氛要求较为苛刻，气氛中含水量和含氧量一旦超标，焊接就会失败，部分零件会报废，严重的会缩短产品工况寿命。
3.当前监控炉内气氛主要是依靠氧含量仪和露点仪监测进气口的气氛参数，这种方法只能实时检测钎焊炉进气的气氛，当钎焊炉炉内发生破损，氧含量上升，该方法无法检测。
4.同时，由于整个马弗段是采用310s材料整体焊接，不可以开具气体检测孔，导致露点仪和氧含量仪无法实施测量马弗内气氛。
5.如果不能实时监控反应炉内气氛，那么当钎焊炉异常时，只能通过破坏性试验的抽检来检查，一但发现不良只能报废整天，甚至好几天的产品，造成大量经济损失。


技术实现要素：

6.针对现有技术的问题，本发明旨在提供一种判断通过式保护气氛含氧量的装置，以解决电子仪表无法实施监控钎焊炉马弗内气氛的问题，上述技术目的是通过以下技术方案实现的：
7.一种用于判断通过式保护气氛含氧量的装置，包括顶部开口的v型板，所述v型板一体或固定设置于水平板上，所述v型板包括两互相固定且对称设置的斜板，两所述斜板的对称平面竖直设置，且两所述斜板顶部之间的距离不小于0.15mm。
8.进一步地：所述v型板固定焊接于所述水平板上。
9.进一步地：两所述斜板顶部之间的距离不小于0.2mm。
10.进一步地：两所述斜板顶部之间的距离不小于0.2mm。
11.进一步地：至少一块所述斜板由下到上设有用于反应斜板不同高度所对应的两斜板之间水平方向距离的刻度标线。
12.本发明还旨在提供一种用于判断通过式保护气氛含氧量的方法，以解决电子仪表无法实施监控钎焊炉马弗内气氛的问题，其技术方案为：
13.将与产品材质相同的用于判断通过式保护气氛含氧量的装置放入钎焊炉中，在所述水平板上放置焊料，待焊料充分熔化后，观察熔化后的焊液在所述v型板之间最高点的焊液填充宽度，最高点的焊液填充宽度越宽，证明钎焊炉中含氧量越低。
14.优选地：所述焊料为铜。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明的装置结构简单，判断方法也很简便直观，成本极低，且不需要停产，通过观察焊液填充在v型板中的宽度即可反应钎焊炉内的含氧量，并且通过实验即可得出含氧量与焊液填充的宽度的对应关系数据，参照数据判断即可。
附图说明
16.图1是本发明装置的结构示意图。
17.图中，1、斜板；2、水平板；3、刻度标线。
具体实施方式
18.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
19.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
20.实施例一：首先将v型板焊接在水平板2上，v型板高度为120mm，v型板包括两互相固定且对称设置的斜板1，且对称平面为竖直平面。两斜板1最高点之间的距离为5mm，底部固定在一起，至少一块所述斜板1由下到上设有用于反应斜板1不同高度所对应的两斜板1之间水平方向距离的刻度标线3。
21.钎焊原理是利用毛细管的虹吸现象，在焊料(本实施例中为铜)熔化后利用虹吸现象沿着产品焊缝爬满整个焊接面，实现密封焊接。要实现虹吸现象的条件有两个：1、焊缝较小：理论上焊缝越小虹吸现象越明显，焊缝宽度不大于0.2mm，虹吸现象较为明显，尤其在不大于0.15mm时，虹吸现象尤为明显(该条件属于现有技术)；2、焊缝表面能被熔化的焊料浸润，即焊缝表面无氧化物。不锈钢产品表面的氧化物主要为cr2o3,其会在钎焊炉中会与氢气发生还原反应，但是如果氢气中含氧量较高，比如含水量(露点)较高，还原反应就不充分，无法全部还原cr2o3，就不会产生虹吸现象，或者虹吸现象不够明显，铜焊液在v型板中爬升高度不够(高度和填充宽度相对应)，那焊料就只能堆积在焊缝表面，造成焊料不能填充进焊缝，导致产品不合格。因此，可以通过测量焊液最高点的填充宽度来判断含氧量是否达标，宽度越宽，含氧量越低，填充宽度不小于0.15mm时还原反应较充分，含氧量达标，一些产品质量要求更高的产品，也可以以焊液的填充宽度不小于0.2mm作为标准吗，来判断炉内含水量(露点)是否达标，即含氧量是否达标。
22.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。


技术特征：
1.一种用于判断通过式保护气氛含氧量的装置，其特征在于：包括顶部开口的v型板，所述v型板一体或固定设置于水平板上，所述v型板包括两互相固定且对称设置的斜板，两所述斜板的对称平面竖直设置，且两所述斜板顶部之间的距离不小于0.15mm。2.根据权利要求1所述的一种用于判断通过式保护气氛含氧量的装置，其特征在于：所述v型板固定焊接于所述水平板上。3.根据权利要求1所述的一种用于判断通过式保护气氛含氧量的装置，其特征在于：两所述斜板顶部之间的距离不小于0.2mm。4.根据权利要求2所述的一种用于判断通过式保护气氛含氧量的装置，其特征在于：两所述斜板顶部之间的距离不小于0.2mm。5.根据根据权利要求1所述的一种用于判断通过式保护气氛含氧量的装置，其特征在于：至少一块所述斜板由下到上设有用于反映斜板不同高度所对应的两斜板之间水平方向距离的刻度标线。6.一种用于判断通过式保护气氛含氧量的方法，其特征在于：将与钎焊产品材质相同的如权利要求1-5任一项所述的用于判断通过式保护气氛含氧量的装置放入钎焊炉中，在所述水平板上放置焊料，待焊料充分熔化后，观察熔化后的焊液在所述v型板之间最高点的焊液填充宽度，最高点的焊液填充宽度越宽，证明钎焊炉中含氧量越低。7.根据权利要求6所述的一种用于判断通过式保护气氛含氧量的方法，其特征在于：所述焊料为铜。

技术总结
本发明公开了一种用于判断通过式保护气氛含氧量的装置，包括顶部开口的V型板，V型板一体或固定设置于水平板上，V型板包括两互相固定且对称设置的斜板，两斜板的对称平面竖直设置，且两斜板顶部之间的距离不小于0.15mm，还公开了利用上述装置的判断方法，通过观察熔化后的焊液在V型板之间最高点的焊液填充宽度，最高点的焊液填充宽度越宽，证明钎焊炉中含氧量越低。本发明的装置结构简单，判断方法也很简便直观，成本极低，且不需要停产，通过观察焊液填充在V型板中的宽度即可反应钎焊炉内的含氧量，并且通过实验即可得出含氧量与焊液填充的宽度的对应关系数据，参照数据判断即可。可。可。


技术研发人员：李立
受保护的技术使用者：无锡威孚施密特动力系统零部件有限公司
技术研发日：2021.12.31
技术公布日：2022/4/8