CN104227266A - 真空钎焊焊料、制备方法及其应用 - Google Patents

真空钎焊焊料、制备方法及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种真空钎焊焊料、制备方法及其应用，所述制备方法包括：1)将镍粉、水玻璃和水相混合以制得悬浮焊料的工序；2)在30-45℃下，将所述悬浮焊料和羧甲基纤维素钠混合以制得真空钎焊焊料的工序；其中，相对于100重量份的镍粉，所述水玻璃的用量0.25-2.5重量份，所述羧甲基纤维素钠的用量0.9-3.8重量份，所述水的用量为12-26重量份。该真空钎焊焊料能够将两种不同材料牢固地钎焊在一起，同时该真空钎焊焊料的制备方法简单，原料易得。

Description

真空钎焊焊料、制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及，具体地，涉及一种真空钎焊焊料、制备方法及其应用。
背景技术
真空钎焊，是指工件加热在真空室内进行，主要用于要求质量高的产品和易氧化材料的焊接。适于真空钎焊的材料很多，如：铝、铝合金、铜、铜合金，不锈钢、合金钢、低碳钢、钛、镍、因康镍(Inconei)等都可以在真空电炉中钎焊。
现有的真空钎焊焊料在钎焊同种材料时具有优异的效果，但是在钎焊不同材料时，往往会出现焊接不牢固导致焊接件断裂。
发明内容
本发明的目的是提供一种真空钎焊焊料，该真空钎焊焊料能够将两种不同材料牢固地钎焊在一起，同时该真空钎焊焊料的制备方法简单，原料易得。
为了实现上述目的，本发明提供一种真空钎焊焊料的制备方法，所述制备方法包括：
1)将镍粉、水玻璃和水相混合以制得悬浮焊料的工序；
2)在30-45℃下，将所述悬浮焊料和羧甲基纤维素钠混合以制得真空钎焊焊料的工序；
其中，相对于100重量份的镍粉，所述水玻璃的用量0.25-2.5重量份，所述羧甲基纤维素钠的用量0.9-3.8重量份，所述水的用量为12-26重量份。
本发明还公开了一种真空钎焊焊料，所述真空钎焊焊料通过上述的方法制备而成。
本发明还公开了根据上述的方法制备而成的真空钎焊焊料在钎焊不同材料中的应用。
通过上述技术方案，本发明提供的首先将镍粉、水玻璃和水在一起混合制成膏体状的悬浮焊料，然后在在30-45℃下添加羧甲基纤维素钠继续混合制得真空钎焊焊料。该真空钎焊焊料能够将两种不同材料稳定地钎焊在一起，且承受7.8MPa以上的压强而焊缝处不出现断裂。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供了一种真空钎焊焊料的制备方法，所述制备方法包括：
1)将镍粉、水玻璃和水相混合以制得悬浮焊料的工序；
2)在30-45℃下，将所述悬浮焊料和羧甲基纤维素钠混合以制得真空钎焊焊料的工序；
其中，相对于100重量份的镍粉，所述水玻璃的用量0.25-2.5重量份，所述羧甲基纤维素钠的用量0.9-3.8重量份，所述水的用量为12-26重量份。
在本发明中，所述镍粉可以是市售的任意一种镍粉，为了使得制得的真空钎焊焊料能够更好地将待焊件紧固地焊接在一起，优选地，所述镍粉的粒径为0.2-0.5mm。
同时，在本发明中，所述水玻璃指的是纯净的化合物，可以是本领域所熟知的任何一种水玻璃，为了使得通过该真空钎焊焊料钎焊而成的工件能够承受更大的力，优选地，所述水玻璃的模数为1-2。
此外，在本发明中，所述羧甲基纤维素钠的聚合度可以在宽的范围内选择，为了使得通过该真空钎焊焊料钎焊而成的工件能够承受更大的力，优选地，所述羧甲基纤维素钠的聚合度为100-1000。
另外，在本发明的将镍粉、水玻璃和水相混合以制得悬浮焊料的工序中，所述混合的温度可以在宽的范围内选择，从成本上考虑，优选地，所述混合的温度为20-30℃。
同理，在本发明的将镍粉、水玻璃和水相混合以制得悬浮焊料的工序中，所述混合的时间可以在宽的范围内选择，为了使得镍粉、水玻璃和水能够充分混合，优选地，所述混合的时间为30-50min
并且在本发明的将所述悬浮焊料和羧甲基纤维素钠混合以制得真空钎焊焊料的工序中，所述混合的时间可以在宽的范围内选择，为了使得悬浮焊料和羧甲基纤维素钠能够充分混合，优选地，所述混合的时间为20-30min。
本发明还公开了一种真空钎焊焊料，所述真空钎焊焊料通过上述的方法制备而成。
本发明还公开了根据上述的方法制备而成的真空钎焊焊料在钎焊不同材料中的应用。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，通过本发明提供的真空钎焊焊料钎焊而成的钎焊工件的断裂强度参数通过国标号为GB/T 3851-1983的方法测得；
镍粉为北京兴荣源科技有限公司的市售品，水玻璃为青岛超旭工贸有限公司的市售品，羧甲基纤维素钠为济南元通化工有限公司的市售品。
实施例1
1)在20℃下，将100g镍粉、1.5g水玻璃和18g水相混合40min制得悬浮焊料；
2)在40℃下，将上述悬浮焊料和2.5g羧甲基纤维素钠混合25min制得真空钎焊焊料。
其中，镍粉的粒径为0.3mm，水玻璃的模数为2，羧甲基纤维素钠的聚合度为500。
将上述制得真空钎焊焊料涂覆在铁铬铝和不锈钢上，然后升温至1070℃进行钎焊，然后降温至25℃制得钎焊工件。该钎焊工件的断裂强度为8.1MPa。
实施例2
1)在20℃下，将100g镍粉、0.25g水玻璃和12g水相混合30min制得悬浮焊料；
2)在30℃下，将上述悬浮焊料和0.9g羧甲基纤维素钠混合20min制得真空钎焊焊料。
其中，镍粉的粒径为0.2mm，水玻璃的模数为1，羧甲基纤维素钠的聚合度为100。
将上述制得真空钎焊焊料涂覆在铁铬铝和不锈钢上，然后升温至1070℃进行钎焊，然后降温至25℃制得钎焊工件。该钎焊工件的断裂强度为7.8MPa。
实施例3
1)在20℃下，将100g镍粉、2.5g水玻璃和26g水相混合50min制得悬浮焊料；
2)在45℃下，将上述悬浮焊料和3.8g羧甲基纤维素钠混合30min制得真空钎焊焊料。
其中，镍粉的粒径为0.5mm，水玻璃的模数为2，羧甲基纤维素钠的聚合度为1000。
将上述制得真空钎焊焊料涂覆在铁铬铝和不锈钢上，然后升温至1070℃进行钎焊，然后降温至25℃制得钎焊工件。该钎焊工件的断裂强度为8.2MPa。
对比例1
按照实施例1的方法进行制得真空钎焊焊料，不同的是，悬浮焊料和羧甲基纤维素钠的混合为20℃。
将上述制得真空钎焊焊料涂覆在铁铬铝和不锈钢上，然后升温至1070℃进行钎焊，然后降温至25℃制得钎焊工件。该钎焊工件的断裂强度为7.0MPa。
对比例2
按照实施例1的方法进行制得真空钎焊焊料，不同的是，悬浮焊料和羧甲基纤维素钠的混合为50℃。
将上述制得真空钎焊焊料涂覆在铁铬铝和不锈钢上，然后升温至1070℃进行钎焊，然后降温至25℃制得钎焊工件。该钎焊工件的断裂强度为6.8MPa。
对比例3
按照实施例1的方法进行制得真空钎焊焊料，不同的是，水玻璃的用量为0.15g。
将上述制得真空钎焊焊料涂覆在铁铬铝和不锈钢上，然后升温至1070℃进行钎焊，然后降温至25℃制得钎焊工件。该钎焊工件的断裂强度为6.2MPa。
对比例4
按照实施例1的方法进行制得真空钎焊焊料，不同的是，水玻璃的用量为3.5g。
将上述制得真空钎焊焊料涂覆在铁铬铝和不锈钢上，然后升温至1070℃进行钎焊，然后降温至25℃制得钎焊工件。该钎焊工件的断裂强度为6.7MPa。
对比例5
按照实施例1的方法进行制得真空钎焊焊料，不同的是，羧甲基纤维素钠的用量为0.5g。
将上述制得真空钎焊焊料涂覆在铁铬铝和不锈钢上，然后升温至1070℃进行钎焊，然后降温至25℃制得钎焊工件。该钎焊工件的断裂强度为5.7MPa。
对比例6
按照实施例1的方法进行制得真空钎焊焊料，不同的是，羧甲基纤维素钠的用量为4.5g。
将上述制得真空钎焊焊料涂覆在铁铬铝和不锈钢上，然后升温至1070℃进行钎焊，然后降温至25℃制得钎焊工件。该钎焊工件的断裂强度为6.8MPa。
对比例7
按照实施例1的方法进行制得真空钎焊焊料，不同的是，水的用量为8g。
将上述制得真空钎焊焊料涂覆在铁铬铝和不锈钢上，然后升温至1070℃进行钎焊，然后降温至25℃制得钎焊工件。该钎焊工件的断裂强度为5.9MPa。
对比例8
按照实施例1的方法进行制得真空钎焊焊料，不同的是，水的用量为30g。
将上述制得真空钎焊焊料涂覆在铁铬铝和不锈钢上，然后升温至1070℃进行钎焊，然后降温至25℃制得钎焊工件。该钎焊工件的断裂强度为6.4MPa。
通过上述实施例和对比例可知，本发明提供的真空钎焊焊料能够将两种不同材料牢固地钎焊在在一起，断裂强度不低于7.8MPa。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (8)

1.一种真空钎焊焊料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
1)将镍粉、水玻璃和水相混合以制得悬浮焊料的工序；
2)在30-45℃下，将所述悬浮焊料和羧甲基纤维素钠混合以制得真空钎焊焊料的工序；
其中，相对于100重量份的镍粉，所述水玻璃的用量0.25-2.5重量份，所述羧甲基纤维素钠的用量0.9-3.8重量份，所述水的用量为12-26重量份。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述镍粉的粒径为0.2-0.5mm。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述水玻璃的模数为1-2。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述羧甲基纤维素钠的聚合度为100-1000。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在将镍粉、水玻璃和水相混合以制得悬浮焊料的工序中，所述混合的温度为20-30℃，所述混合的时间为30-50min。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在将所述悬浮焊料和羧甲基纤维素钠混合以制得真空钎焊焊料的工序中，所述混合的时间为20-30min。
7.一种真空钎焊焊料，其特征在于，所述真空钎焊焊料通过权利要求1-6中的任意一项所述的方法制备而成。
8.根据1-6中的任意一项所述的方法制备而成的真空钎焊焊料在钎焊不同材料中的应用。
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