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水冷板釬焊石墨模具的升溫速率一般需依據詳細工藝、工件尺寸及材料特性確定,一般操控在5~10℃/min范圍內,詳細需結合以下要素歸納考量:
一、升溫速率的核心影響要素
模具尺寸與熱容
大型模具因熱容量大,需降低升溫速率(如5℃/min)以防止內部溫度梯度過大;小型模具可適當進步至8~10℃/min,但需保證溫度均勻性。
石墨材料特性
高純度石墨(如灰分<0.001%)導熱性更優,可支持較快升溫;若含雜質或結構疏松,需減緩速率以防止熱應力裂紋。
釬焊工藝要求
真空釬焊需嚴格控溫,升溫速率一般≤8℃/min;保護氣氛釬焊可適當放寬至10℃/min,但仍需防止局部過熱。
二、典型工藝參數參閱
低溫預熱階段(室溫至300℃):升溫速率8~10℃/min,以揮發有機膠等揮發物。
中溫過渡階段(300℃至釬焊溫度前100℃):速率降至5~7℃/min,削減熱沖擊。
高溫保溫階段:達到釬焊溫度后保溫30~90min,保證釬料充分鋪展。
降溫階段:隨爐冷卻至室溫,速率≤5℃/min,防止剩余應力。
三、工藝優化建議
分段升溫操控
選用多段程序升溫(如300℃保溫20min、500℃保溫10min),可平衡效率與質量。
實時監測與反饋
經過熱電偶或紅外測溫儀監控要害點溫度,動態調整升溫速率。
材料匹配性驗證
針對特定釬料(如BNi75CrSiB合金)與石墨基材,需經過實驗確定最佳升溫曲線。
四、風險操控關鍵
過快升溫:導致石墨氧化、釬料飛濺或焊縫缺陷。
過慢升溫:添加生產周期,但可提高復雜結構模具的成品率。
溫度均勻性:大型模具需選用多點加熱或熱風循環設備。
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