金屬小構(gòu)件在氫氮混合氣體保護(hù)下的銀焊接工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及醫(yī)用金屬材料焊接領(lǐng)域，特別是一種金屬小構(gòu)件在氫氮混合氣體保護(hù)下的銀焊接工藝。針對現(xiàn)有醫(yī)用金屬器件暴露在空氣下或氬氣保護(hù)下焊接有褶皺、不光滑，密封性、可靠性都不好的技術(shù)缺陷，本發(fā)明提供了一種金屬小構(gòu)件在氫氮混合氣體保護(hù)下的銀焊接工藝，在密閉環(huán)境下用高頻感應(yīng)爐加熱待焊接的金屬組件熔化焊接處的銀焊絲，同時(shí)通入氫氮混合氣體進(jìn)行保護(hù)，通過這種氫氮混合氣體保護(hù)的銀焊接工藝焊接制成的醫(yī)用小構(gòu)件，焊縫周邊光滑、焊縫位置無褶皺，焊接的密封性和可靠性都很好。
【專利說明】金屬小構(gòu)件在氫氮混合氣體保護(hù)下的銀焊接工藝
所屬【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)用金屬材料焊接領(lǐng)域，特別是一種金屬小構(gòu)件在氫氮混合氣體保護(hù)下的銀焊接工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]臨床上檢查或手術(shù)用的醫(yī)療器件多為不銹鋼等金屬焊接制成的小構(gòu)件，對焊接的密封性及焊接可靠性要求很高，焊接工藝直接影響醫(yī)療手術(shù)器械的質(zhì)量，例如與人體組織直接接觸的冷凍治療探桿?，F(xiàn)有醫(yī)用器件多暴露在空氣中進(jìn)行焊接，雖然有部分采用惰性氣體如氬氣進(jìn)行保護(hù)焊接，但是氬氣保護(hù)焊接會在焊縫位置出現(xiàn)褶皺以及焊縫周邊不夠光滑，褶皺或不夠光滑都會嚴(yán)重影響焊接的密封性，其中不夠光滑是因?yàn)楹噶先刍粔驈氐仔纬傻募?xì)小殘?jiān)?，對于前述的冷凍治療探桿焊接密封差會導(dǎo)致絕熱失敗使探桿凍傷途徑的人體組織，引發(fā)嚴(yán)重的醫(yī)療事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務(wù)是克服現(xiàn)有醫(yī)用金屬器件暴露在空氣下或氬氣保護(hù)焊接密封性、可靠性都不夠好的技術(shù)缺陷，提供一種金屬小構(gòu)件在氫氮混合氣體保護(hù)下的銀焊接工藝，通過本發(fā)明所述的工藝焊接醫(yī)用金屬器件密封性和可靠性都很好，焊縫周邊光滑、無褶皺。此外，除醫(yī)用領(lǐng)域外本發(fā)明還可用于精密機(jī)械加工的電子、國防等相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的金屬組件焊接。
[0004]本發(fā)明解決技術(shù)問題采用的技術(shù)方案:金屬小構(gòu)件在氫氮混合氣體保護(hù)下的銀焊接工藝，其特征是包括依序進(jìn)行的以下步驟:
(1)在膠木底座上將待焊接的金屬組件固定，用銀焊絲在焊接處纏繞1-2圈；
(2)將高頻感應(yīng)爐的負(fù)載線圈調(diào)整至包圍金屬組件的焊接位置；
(3)用玻璃鐘罩扣在膠木底座上罩住待焊接的金屬組件，通過膠木底座上預(yù)設(shè)的進(jìn)氣管向鐘罩內(nèi)持續(xù)通入氫氮混合氣體，同時(shí)通過膠木底座上預(yù)設(shè)的排氣管向外界排氣，所述混合氣體中氫氣和氮?dú)庵葹槿纫唬?br> (4)用試管在排氣管的排氣口進(jìn)行取樣，在試管口試點(diǎn)，待發(fā)生啪的一聲后在排氣管的排氣口點(diǎn)火，燃燒排出的氫氮混合氣體；
(5)開啟高頻感應(yīng)爐對金屬組件進(jìn)行加熱，使銀焊絲熔化填滿縫隙，同時(shí)接通冷卻水對振蕩管和聞頻感應(yīng)線圈進(jìn)行冷卻；
(6)關(guān)閉高頻感應(yīng)爐，對金屬組件降溫冷卻；
(7)停止通入氫氮混合氣體，吹滅排氣口燃燒的火焰，打開玻璃鐘罩取出焊接好的金屬組件。
[0005]通過本工藝焊接的金屬組件在焊縫位置無褶皺，焊縫周邊光滑，焊接密封性、可靠性都很好，滿足醫(yī)療器件高質(zhì)量的密封要求。
[0006]本銀焊接工藝中使用的膠木底座和玻璃鐘罩都為常見設(shè)備；帶夾具的支架也是現(xiàn)有技術(shù)，可用于夾持固定金屬組件；負(fù)載線圈的定位調(diào)整也為現(xiàn)有技術(shù)；高頻感應(yīng)爐可直接購買到，常用于冶煉特種金屬和貴重金屬，由于高頻感應(yīng)加熱爐可以產(chǎn)生高頻振蕩，當(dāng)需加熱金屬組件時(shí)，先將感應(yīng)爐的高頻負(fù)載線圈套在欲加熱的金屬組件外面，金屬組件對負(fù)載線圈來說就像一個(gè)短路的次級線圈，當(dāng)負(fù)載線圈內(nèi)流過高頻振蕩電流時(shí)，即產(chǎn)生一個(gè)高頻磁場，金屬組件在高頻電磁場中就感應(yīng)出渦流，由于金屬具有電阻，渦流在金屬組件內(nèi)流動，因電阻造成的損耗而發(fā)熱，對于鐵磁性材料的金屬，高頻電磁場還能產(chǎn)生磁滯損耗，從而增強(qiáng)發(fā)熱量；膠木底座上可開孔預(yù)裝進(jìn)氣管和排氣管；氫氣在點(diǎn)火前必須取樣試點(diǎn)，其作用是為檢驗(yàn)鐘罩排出氫氮混合氣體的純凈度，以免排出氣體中還混合空氣引發(fā)爆炸；由于氫氮混合氣體比較危險(xiǎn)容易引起爆炸，因此在停止通入氫氮混合氣體以后通過吹滅排氣口的火焰，可以避免回火引起通氣系統(tǒng)爆炸。
[0007]作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步完善和補(bǔ)充，本發(fā)明采用如下技術(shù)措施:所述的銀焊絲熔化填滿縫隙后繼續(xù)保持高頻感應(yīng)爐處于開啟狀態(tài)，對金屬組件進(jìn)行20?30秒保溫，然后再關(guān)閉高頻感應(yīng)爐。銀焊絲熔化后保溫一段時(shí)間然后再關(guān)閉高頻感應(yīng)爐，這段保溫時(shí)間內(nèi)高頻感應(yīng)爐繼續(xù)處于工作狀態(tài)，金屬組件持續(xù)發(fā)熱，可以讓熔化的銀焊絲充分浸潤焊縫處的金屬器件表面，進(jìn)一步提高焊接密封性和可靠性，避免出現(xiàn)虛焊。
[0008]所述的銀焊絲為銀焊絲(Ag 72-Cu)。Ag 72_Cu銀焊絲中銀含量為72%，這種銀焊絲可以直接采買到，這個(gè)配比焊接不銹鋼為主的醫(yī)用金屬器件可以保證焊接質(zhì)量，焊絲在焊縫位置熔化充分，焊縫周邊光滑不易產(chǎn)生褶皺。
[0009]所述的氫氮混合氣體通過氨發(fā)氫設(shè)備制得。氨發(fā)氫設(shè)備制備氫氮混合氣體工藝為現(xiàn)有技術(shù)，如圖2所示，通過氨發(fā)氫設(shè)備可以得到本焊接工藝所需混合比例最佳的混合保護(hù)氣體，在金屬組件固定前預(yù)熱使氨發(fā)氫處于備用狀態(tài)，
本發(fā)明在氫氮混合氣體保護(hù)下對醫(yī)用金屬組件進(jìn)行銀焊接，通過本工藝焊接的金屬組件在焊縫位置無褶皺，焊縫周邊光滑，焊接密封性、可靠性都很好，滿足醫(yī)療器件高質(zhì)量的密封要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1:本發(fā)明的銀焊接示意圖。
[0011]圖2:氨發(fā)氫設(shè)備制備氫氮混合氣體示意圖。
[0012]圖中:1.負(fù)載線圈、2.金屬組件、3.鐘罩、4.銀焊絲、5.排氣管、6.進(jìn)氣管、7.支架、8.夾具、9.膠木底座。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合【專利附圖】

【附圖說明】和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
[0014]如圖1所示，金屬小構(gòu)件在氫氮混合氣體保護(hù)下的銀焊接工藝，其特征是包括依序進(jìn)行的以下步驟:
(1)在膠木底座9上將待焊接的金屬組件2固定，用銀焊絲4(Ag 72-Cu)在焊接處纏繞1-2圈；
(2)將高頻感應(yīng)爐的負(fù)載線圈I調(diào)整至包圍金屬組件2的焊接位置；
(3)用玻璃鐘罩3扣在膠木底座上罩住待焊接的金屬組件2，通過膠木底座9上預(yù)設(shè)的進(jìn)氣管6向鐘罩3內(nèi)持續(xù)通入氫氮混合氣體，同時(shí)通過膠木底座9上預(yù)設(shè)的排氣管5向外界排氣，所述混合氣體中氫氣和氮?dú)庵葹槿纫唬?br> (4)用試管在排氣管5的排氣口進(jìn)行取樣，在試管口試點(diǎn)，待發(fā)生啪的一聲后在排氣管5的排氣口點(diǎn)火，燃燒排出的氫氮混合氣體；
(5)開啟高頻感應(yīng)爐對金屬組件2進(jìn)行加熱，使銀焊絲4熔化填滿縫隙，同時(shí)接通冷卻水對振蕩管和高頻感應(yīng)線圈進(jìn)行冷卻；銀焊絲熔化填滿縫隙后繼續(xù)保持高頻感應(yīng)爐處于開啟狀態(tài)，對金屬組件2進(jìn)行25秒保溫；
(6)關(guān)閉高頻感應(yīng)爐，對金屬組件2降溫冷卻；
(7)停止通入氫氮混合氣體，吹滅排氣口燃燒的火焰，打開玻璃鐘罩3取出焊接好的金屬組件。
[0015] 此外，所述的氫氮混合氣體通過氨發(fā)氫設(shè)備如圖2所示制得；膠木底座9以及其上帶夾具8的支架7也都是現(xiàn)有技術(shù)，可用于夾持固定金屬組件2 ;高頻感應(yīng)爐為現(xiàn)有技術(shù)，在圖中未示。
【權(quán)利要求】
1.金屬小構(gòu)件在氫氮混合氣體保護(hù)下的銀焊接工藝，其特征是包括依序進(jìn)行的以下步驟: (1)在膠木底座上將待焊接的金屬組件固定，用銀焊絲在焊接處纏繞1-2圈； (2)將高頻感應(yīng)爐的負(fù)載線圈調(diào)整至包圍金屬組件的焊接位置； (3)用玻璃鐘罩扣在膠木底座上罩住待焊接的金屬組件，通過膠木底座上預(yù)設(shè)的進(jìn)氣管向鐘罩內(nèi)持續(xù)通入氫氮混合氣體，同時(shí)通過膠木底座上預(yù)設(shè)的排氣管向外界排氣，所述混合氣體中氫氣和氮?dú)庵葹槿纫唬? (4)用試管在排氣管的排氣口進(jìn)行取樣，在試管口試點(diǎn)，待發(fā)生啪的一聲后在排氣管的排氣口點(diǎn)火，燃燒排出的氫氮混合氣體； (5)開啟高頻感應(yīng)爐對金屬組件進(jìn)行加熱，使銀焊絲熔化填滿縫隙，同時(shí)接通冷卻水對振蕩管和聞頻感應(yīng)線圈進(jìn)行冷卻； (6)關(guān)閉高頻感應(yīng)爐，對金屬組件降溫冷卻； (7)停止通入氫氮混合氣體，吹滅排氣口燃燒的火焰，打開玻璃鐘罩取出焊接好的金屬組件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬小構(gòu)件在氫氮混合氣體保護(hù)下的銀焊接工藝，其特征是所述的銀焊絲熔化填滿縫隙后繼續(xù)保持高頻感應(yīng)爐處于開啟狀態(tài)，對金屬組件進(jìn)行20?30秒保溫，然后再關(guān)閉高頻感應(yīng)爐。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金屬小構(gòu)件在氫氮混合氣體保護(hù)下的銀焊接工藝，其特征是所述的銀焊絲為銀焊絲(Ag 72-Cu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬小構(gòu)件在氫氮混合氣體保護(hù)下的銀焊接工藝，其特征是所述的氫氮混合氣體通過氨發(fā)氫設(shè)備制得。
【文檔編號】B23K13/06GK103817425SQ201410042628
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年1月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月29日
【發(fā)明者】章忠敏, 呂維敏, 楊笑鶴 申請人:浙江省醫(yī)療器械研究所