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微通道换热器_扩散焊工艺-微通道换热器核心技术

Time:2023-05-16 Pv:1173

扩散焊工艺-微通道换热器核心技术

1.高拓微通道换热器工艺结构简介

       高拓微通道换热器(GOTMCHE)它是一种新型的传热技术升级产品,对应用于各行各业的换热器进行了颠覆性的创新。其核心部件“换热芯”的工作原理与活 性炭相同,即内部微通道结构形成非常大的表面积(相同体积管壳换热器换热面积的10倍以上)。同时,冷热通道的紧密结合大大提高了换热效率。

       高拓微通道换热器采用类似芯片的加工工艺,利用化学蚀刻技术在金属板上蚀刻微米至毫米级的换热单元通道,制造换热芯板。然后交替堆叠不同流道形式的冷热芯板,通过扩散焊 接技术将相邻芯板紧密结合,形成换热芯。

2.扩散焊技术在微通道换热技术中的应用

       由于微通道芯结构的特殊性,芯板平面之间的大面积连接需要大量的焊 接接头。传统的热交换器主要采用焊 接方法。焊 接技术相对成熟,易于实现,但焊 接接头具有良好的可达性。对于微通道热交换器芯的特殊结构,焊 接技术不易实现。

2.1什么是扩散焊?

       扩散焊 接是一种固态连接工艺,可以获得整个焊 接接头。也就是说,在高温下相互接触的材料之间的局部塑性变形的帮助下,两个工件的接触面形成原子扩散,从而实现组合的精 确连接方法。

       由于键合表面的微粗糙变形,键合面积增加,键合开始时使用原子扩散,然后晶粒在接合面上生长,结合界面无法区分。焊 接状态良好的扩散焊 接头,室温拉伸强度和母材较强。

       扩散焊 接是一种精 密焊 接方法,通常用于难以或不可能形成接头的场合,如内部结构复杂的部件。微通道换热器是扩散焊 接的常用应用。

2.2扩散焊工艺简介

       高拓微通道换热器的扩散焊炉为真空炉,配有液压闸板,通过石墨工具对待连接的芯板施加压力。这个过程被称为单轴扩散键合。由于该过程依赖于原子扩散,因此需要施加压力来密切接触两个表面,以促 进界面之间的扩散。因此,芯板之间的表面粗糙度和平整度是一个重要的工艺参数。

       扩散焊 接通常在真空条件下进行,其真空度<1×10-2mbar,温度高达1300℃。对于熔点较高的材料,需要较高的温度。由于扩散连接温度通常是材料熔点(Tm)百分之五十-百分之七十五,同时,在进行扩散焊 接时,还要考虑熔炉本身的大负荷限 制,确定合适的焊 接温度。

       对于一些不适合高真空条件的材料,也可以通过在热处理炉中填充惰性气体(如氩气、氮气等)进行扩散焊 接。

2.3扩散焊工艺的优点

1)扩散焊时,由于基体不过热、不熔化,几乎所有的金属或非金属都可以在不降低被焊材料性能的情况下焊 接,特别适用于活 性金属、耐热合金、陶瓷、复合材料等难以焊 接的材料。对于塑性差或熔点高的同类材料,以及不溶性或熔焊时会产生脆性金属间化合物的异类材料,扩散焊是一种更合适的焊 接方法。

2)扩散焊 接头质量好,显微组织和性能接近或与母材相同,焊缝无焊 接缺 陷、过热组织和热影响区。焊 接参数易于准确控制,批量生产时接头质量和性能稳定。

3)焊件精度高,变形小。由于焊 接压力小,工件整体加热,随炉冷 却,焊件整体塑性变形很小,焊 接工件一般不再机械加工。

4)可焊 接大截面工件,由于焊 接所需的压力不大,所以大截面焊 接所需的设备吨位不高,易于实现。

5)焊 接结构复杂、接头不易接近、厚度相差较大的工件,可同时焊 接组装件中的许多接头。

3.高拓微通扩散焊产品质量保证

Ø产品试件经拉伸、弯曲、冲击试验等理化试验


Ø无损检验设备齐全


Ø水压试验符合标准要求


Ø气密性耐压试验


Ø氦质谱检测


Ø强度测试


Ø爆 破试验