1.高拓微通道換熱器工藝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介

　　高拓微通換熱器（GOT MCHE)是全新的傳熱技術(shù)升級(jí)換代產(chǎn)品，對(duì)應(yīng)用于各行各業(yè)的熱交換器進(jìn)行了顛覆式革新。其核心部件“換熱芯體”的工作原理與活性碳相同，即內(nèi)部的微通道結(jié)構(gòu)形成了非常大的表面積（是同等體積的管殼式換熱器換熱面積的10倍以上）。同時(shí)，緊密結(jié)合的冷熱流道又使換熱效率大大提高。圖1 高拓微通道換熱器芯體結(jié)構(gòu)示意圖

　　高拓微通道換熱器采用類似芯片的加工工藝，利用化學(xué)蝕刻技術(shù)，在金屬薄板上蝕刻出微米至毫米量級(jí)的換熱單元通道，制造出換熱芯板。再將不同流道形式的冷熱芯板交替堆疊在一起，通過(guò)擴(kuò)散焊接工藝技術(shù)，使相鄰芯板緊密結(jié)合在一起，形成換熱芯體。

　　2.擴(kuò)散焊工藝在微通道換熱技術(shù)中的應(yīng)用

　　由于微通道芯體結(jié)構(gòu)的特殊性，芯板平面之間的大面積連接需要大量的焊接接頭。傳統(tǒng)型式的換熱器多采用熔焊的方法焊接。熔焊技術(shù)相對(duì)成熟，易于實(shí)現(xiàn)，但要求焊接接頭可達(dá)性好。而對(duì)于微通道換熱器芯體這種特殊結(jié)構(gòu)，熔焊技術(shù)則不易實(shí)現(xiàn)。圖2 高拓微通道芯板連接示意圖

　　2.1 什么是擴(kuò)散焊

　　擴(kuò)散焊接是一種可以獲得整體焊接接頭的固態(tài)連接工藝。即借助于高溫下相互接觸的材料之間的局部塑性變形，使兩個(gè)工件的接觸面之間形成原子擴(kuò)散，從而實(shí)現(xiàn)結(jié)合的一種精密的連接方法。圖3 擴(kuò)散焊連接界面動(dòng)畫示意圖

　　由于鍵合表面的微粗糙變形，鍵合面積增加，鍵合開(kāi)始時(shí)使用原子擴(kuò)散，之后，晶粒在接合面上生長(zhǎng)，結(jié)合界面變得無(wú)法區(qū)分。焊合情況完好的擴(kuò)散焊接頭，室溫拉伸強(qiáng)度與母材等強(qiáng)。

　　擴(kuò)散焊接是一種精密焊接方法，通常用于難以或不可能形成接頭的場(chǎng)合，例如，具有復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)的部件。微通道換熱器就是擴(kuò)散焊接的一個(gè)常見(jiàn)應(yīng)用。

　　2.2 擴(kuò)散焊的工藝過(guò)程簡(jiǎn)介

　　高拓微通道換熱器的擴(kuò)散焊爐是真空爐，配有液壓閘板，通過(guò)石墨工具向待連接芯板施加壓力。這一過(guò)程稱為單軸擴(kuò)散鍵合。由于該過(guò)程依賴于原子擴(kuò)散，因此需要施加壓力使兩個(gè)表面緊密接觸，從而促進(jìn)界面間的擴(kuò)散。因此，芯板之間的表面粗糙度和平整度是重要的工藝參數(shù)。圖4 擴(kuò)散焊試件組合焊接示意圖

　　擴(kuò)散焊接通常在真空條件下進(jìn)行，其真空度＜1×10-2mbar，溫度高達(dá)1300℃。

　　對(duì)于熔點(diǎn)較高的材料，需要更高的溫度。因?yàn)閿U(kuò)散連接溫度通常為材料熔點(diǎn)（Tm）的50%—75%，同時(shí)，在進(jìn)行擴(kuò)散焊接時(shí)，也要考慮到熔爐自身的*大負(fù)載限制，確定*合適的焊接溫度。

　　對(duì)于某些不適用于高真空條件的材料，也可以通過(guò)在熱處理爐中填充惰性氣體（如氬氣，氮?dú)獾龋┓謮旱姆绞?，進(jìn)行擴(kuò)散焊接。圖5 真空擴(kuò)散焊爐的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖

　　2.3 擴(kuò)散焊工藝的卓越優(yōu)勢(shì)

　　1)擴(kuò)散焊時(shí)，因基體不過(guò)熱、不熔化，可以在不降低被焊材料性能的情況下焊接幾乎所有的金屬或非金屬，特別適合于熔焊和其他方法難以焊接的材料，如活性金屬、耐熱合金、陶瓷和復(fù)合材料等。對(duì)于塑性差或熔點(diǎn)高的同種材料，以及不互溶或在熔焊時(shí)會(huì)產(chǎn)生脆性金屬間化合物的異種材料，擴(kuò)散焊接是較適宜的焊接方法。

　　2)擴(kuò)散焊接頭的質(zhì)量好，其顯微組織和性能與母材接近或相同，在焊縫中不存在熔焊缺陷，也不存在過(guò)熱組織和熱影響區(qū)。焊接參數(shù)易于**控制，批量生產(chǎn)時(shí)接頭質(zhì)量和性能穩(wěn)定。

　　3)焊件精度高、變形小。因焊接時(shí)所加壓力較小，工件多是整體加熱，隨爐冷卻，故焊件整體塑性變形很小，焊后的工件一般不再進(jìn)行機(jī)械加工。

　　4)可以焊接大截面工件，由于焊接所需壓力不大，故大截面焊接所需設(shè)備的噸位不高，易于實(shí)現(xiàn)。

　　5)可以焊接結(jié)構(gòu)復(fù)雜、接頭不易接近以及厚薄相差較大的工件，能對(duì)組裝件中的許多接頭同時(shí)實(shí)施焊接。

　　3.高拓微通擴(kuò)散焊產(chǎn)品的質(zhì)量保證

　　? 產(chǎn)品試件經(jīng)拉伸、彎曲、沖擊試驗(yàn)等理化試驗(yàn)

　　? 無(wú)損檢驗(yàn)設(shè)備齊全

　　? 水壓試驗(yàn)滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求

　　? 氣密性耐壓測(cè)試

　　? 氦質(zhì)譜檢測(cè)

　　? 強(qiáng)度測(cè)試

　　? 爆破試驗(yàn)圖6 高拓微通擴(kuò)散焊產(chǎn)品檢驗(yàn)過(guò)程照片

　　高拓微通傳熱技術(shù)（北京）有限公司

　　——值得信賴的擴(kuò)散焊專家！

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