目前國內(nèi)用于機載環(huán)境的各種軍用或民用計算機在抗惡劣性能方面已達到較高的水平，其機箱結(jié)構(gòu)設(shè)計在抗惡劣環(huán)境中起著重要作用，尤其是全密封整體釬焊的機載計算機機箱的制造技術(shù)。國內(nèi)在該項技術(shù)已有很大突破，特別是本文所闡述的整體機箱真空釬焊技術(shù)代替古老的鹽浴釬焊，提高并保證了機箱的加工精度和機械性能，該技術(shù)已在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。為了保證整體機箱真空釬焊的焊接性能，在三方面進行突破研究，既焊接材料、工藝設(shè)備、工藝方法。一直以來國內(nèi)機載機箱都采用LF21鋁錳系列防銹鋁，為了改進提高機載計算機機箱在惡劣環(huán)境下具有更良好的機械性能，目前國內(nèi)相關(guān)研究機構(gòu)成功地研制出6061（屬于鍛鋁系列）全密封整體真空釬焊的機載計算機機箱，其可焊性好、強度高、重量輕、性能價格遠遠優(yōu)于LF21防銹鋁。為此，與之相匹配的新一代高精度高真空度釬焊設(shè)備也研制成功，通過材料、工藝、設(shè)備完美結(jié)合，使機載機箱技術(shù)達到了世界先進水平。

1、6061整體機箱真空釬焊工藝

1.1、釬焊前零件的表面準備

　　主要是清除零件表面油污和氧化物，提高焊料表面流動性、填充性和鋪展性，保證機箱焊接表面氧化膜足夠薄。

1.2、機箱零件的組裝和定位

　　經(jīng)過機加工的零件在釬焊前按圖紙進行組裝，焊料片在機箱組裝時夾緊在焊接零件的焊縫之間。對于結(jié)構(gòu)不復(fù)雜的機箱用工藝螺釘和架子組裝定位，對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的機箱用專用的夾具組裝定位，夾具的夾緊程度滿足零件膨脹與收縮要求，有些夾具設(shè)計成彈性加緊，夾具材料選用不銹鋼和耐熱合金鋼。

1.3、組裝機箱在釬焊設(shè)備中的放置

　　對于大尺寸機箱，在釬焊時放置方向很重要，由于在高溫下自重引起的熱變形使大平面機箱板產(chǎn)生翹曲，機箱焊接后有可能不能滿足平面度要求。另外對于較大尺寸的長焊縫，盡量采用水平放置，這樣焊料熔化時不易產(chǎn)生過流。

1.4、釬焊工藝參數(shù)確定

1.4.1、釬焊溫度的均勻性

　　溫度均勻性在釬焊中起著重要的作用，在工作區(qū)域內(nèi)溫度均勻有利于獲得焊料圓角光滑連續(xù)和牢固結(jié)合的釬焊接縫。如果溫度低于焊料熔點溫度釬料不能完全熔化；如果溫度高于焊料熔點溫度，焊料就會流失。6061 材料整體機箱真空釬焊所選用的焊料熔點溫度為577℃，而6061母材的固相線為582℃，母材固相線與焊料熔點溫度之差為5℃，即釬焊窗口窄，因此釬焊溫度必須嚴格控制，溫度均勻性指標為±3℃。

1.4.2、釬焊真空度

　　眾所周知，真空在釬焊中的作用有三種：保護、除氣、凈化。從理論上分析，真空度指標越高越好，通過實際試驗，工作真空度在6×10^-3Pa就能滿足釬焊要求，焊縫經(jīng)過檢測既不氧化也沒有空隙（氣泡）。

1.4.3、其它參數(shù)確定

　　為了提高機箱釬焊質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，縮短生產(chǎn)周期，同時對真空泄漏、加熱時間、抽真空速率、和強制冷卻時間等指標也提出了要求。

　　壓升率：0.3～0.67 Pa/h
　　升溫速度：8℃/min
　　強冷速度：20℃/min
　　抽真空時間：真空度升到1.1×10- 3 Pa 時間小于15min

1.5、焊接溫度工藝曲線

　　圖1 是焊接6061整體機箱溫度工藝曲線之一，釬料牌號AlSiMg。

2、高精度真空釬焊爐設(shè)計

　　為了滿足6061整體機箱的釬焊工藝，我們在設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計，熱工設(shè)計，控溫方式，熱變形精度影響等方面都采取了一系列的措施，尤其是多面多區(qū)多控制技術(shù)的運用，使溫度均勻性能夠達到高精度控溫。釬焊設(shè)備的組成如圖2 所示，主要組成部分包括：強冷系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、爐體、爐膽、鎂捕集器、真空系統(tǒng)、電氣控制。

圖2 釬焊爐結(jié)構(gòu)簡圖

2.1、主要技術(shù)指標

　�。�1）最高溫度：850℃
　�。�2）均溫區(qū)尺寸：900×700×600（mm）（長×寬×高）
　　（3）極限真空度：≤2.0×10- 4 Pa
　�。�4）爐溫均勻性：±3℃
　�。�5）壓升率：0.2 Pa/h
　�。�6）充氮氣壓力：≤1.0×105 Pa
　�。�7）冷卻速度：≤25 min
　　（從600℃冷至100℃）
　�。�8）裝爐量：80 kg
　�。�9） 加熱功率：130 kW