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军事工业为了实现轻、巧、准的目标,大量应用了铝制微波器件,如:雷达的平板天线、导弹上的板状功分器等,这些零部件精度要求高,结构紧凑,集成化程度高。真空钎焊属于一种精密的加工方法,可以实现多个零件的整体性一次焊接,而且变形小,是加工这类结构部件的理想工艺方法。为适应军事工业向结构小、重量轻、打击精确的精密型发展要求,实现高精度、高集成零件的稳定可靠钎焊加工。本文在广泛调研国内外真空钎焊加工和大量实际试验的基础上,开展了复杂微波器件的真空铝钎焊工艺研究。
本文分析了四类典型零件的结构特点、钎焊性,设计了不同的试验方案,通过从简单到复杂的大量真空钎焊试验,对各次试验和加工结果进行分析,研究了真空度、钎焊温度、工件放置方式、装夹工装等因素在工艺过程的影响规律;根据分析和总结的规律和对板状复杂微波器件的结构特点,进行了该类零件的工艺设计,成功加工出了合格零件,形成具有指导意义的工艺规范,最终实现了平板天线的成功真空铝钎焊加工。
对上述零件的真空钎焊试验加工和研究结果表明:真空度、钎焊温度、工件放置方式和装夹工装是影响钎焊质量的重要因素。对于LF21材料的平板天线真空钎焊时,应用Al-Si(11.5)-Mg(1.5)真空铝钎料,采用弹性工装及平板装夹,水平位置放置,钎焊的真空度必须在9.0×10-3Pa以下,钎焊温度为597℃为宜。