CN104384758B - 黄铜带芯药芯焊环及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种黄铜带芯药芯焊环的制备方法，其特征是包括以下步骤：黄铜钎料制备成薄带，薄带通过轧辊卷曲变形形成向上开口的U型带，实芯黄铜焊丝置于U型带中部，通过皮带轮将黄铜钎剂传输至U型带与实芯黄铜焊丝之间的间隙，用压片将黄铜钎剂压紧，U型带经过轧辊轧制变形使得U型带的开口端对接构成管状结构的带芯药芯焊丝，带芯药芯焊丝通过刷轮、毛刷进行表面清洁，通过低温电阻加热方式或冷加工方式制备成型。本发明的带芯药芯钎料大大提高了钎焊效率和质量，钎剂在钎料皮的包裹中较为紧实，没有断缺，含量稳定，具有良好的焊接性能，生产效率高，工艺简单，同时实芯加钎料皮包覆的设计，便于加工成环状。
Description
技术领域
本发明涉及一种黄铜带芯药芯焊环，特别适用于高频钎焊和火焰钎焊设备使用，可广泛应用于制冷、机械等多个行业的钎焊中，属于一种新型硬钎焊焊环。
背景技术
黄铜钎料可用于钢与钢、铜与钢的钎焊连接，焊接后性能优异，但使用黄铜钎焊钢与钢时必须配以钎剂使用，否则将导致钎料不能在母材表面润湿铺展，无法焊接。而钎剂的涂覆会增加操作时间，同时不利于自动化生产的需要。同时在用于高频焊时，由于高频焊升温效率高，钎剂的熔化速度快，常见药芯焊丝表皮结构设计无法保证钎剂及时流出到基体母材上，无法使钎剂溶解母材表面的氧化层，容易导致断焊，无法润湿和铺展，从而影响实际应用。
由于在大间隙组件钎焊时需要确保钎料具有一定的填充量，而在制备药芯钎料的钎料皮时，由于钎料皮过厚将无法加工成扁环，影响了黄铜药芯焊环大间隙钎焊的应用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，提供一种黄铜带芯药芯焊环及其制备方法。
本发明解决上述问题所采用的技术方案包括：一种黄铜带芯药芯焊环的制备方法，其特征是包括以下步骤：黄铜钎料制备成薄带，薄带通过轧辊卷曲变形形成向上开口的U型带，实芯黄铜焊丝置于U型带中部，将黄铜钎剂传输至U型带与实芯黄铜焊丝之间的间隙，用压片将黄铜钎剂压紧，U型带经过轧辊轧制变形使得U型带的开口端对接构成管状结构的带芯药芯焊丝，带芯药芯焊丝通过刷轮、毛刷进行表面清洁，通过低温电阻加热方式或冷加工方式制备成型。
本发明所述黄铜钎剂由硼酸、硼砂、氟化物组成，其活性温度在750-1050℃，其中硼酸重量占黄铜钎剂总重量的70-90%，硼砂重量占黄铜钎剂总重量的5-20%，氟化物重量占黄铜钎剂总重量的3-10%，黄铜钎剂占黄铜带芯药芯焊环总重量的10-25%。
本发明所述黄铜钎剂从漏斗中振动至输送带后，通过输送带将黄铜钎剂传输至U型带与实芯黄铜焊丝之间的间隙且药粉充足。
本发明解决上述问题所采用的技术方案还包括：一种用上述黄铜带芯药芯焊环制备方法制得的黄铜带芯药芯焊环，其特征是所述黄铜带芯药芯焊环横截面呈圆形，最外层的黄铜钎料厚度在0.1～0.5毫米，最里面的实芯黄铜焊丝半径在0.1～3毫米。本发明将部分黄铜钎料放置至实芯黄铜焊丝中，降低了最外层黄铜钎料的厚度，避免钎料皮太厚导致无法成型，在保证钎料填充量的同时确保药芯钎料的优点。
药芯钎料是将黄铜钎剂与钎料按一定比例制成一体后加工而成的焊接材料。它突破了传统钎焊中钎剂涂加步骤对焊接效率的限制，同时一定程度上降低了钎焊温度，缩小了黄铜钎剂和钎料之间的熔点差的需求，大大提高了钎焊效率和质量。黄铜钎剂在钎料皮的包裹中，较为紧实，没有断缺，含量稳定。使用药芯钎料能得到接头性能良好的钎焊接头，接头表面光滑、强度高、具有良好的机械性能等优点。使用黄铜药芯钎料可直接进行钎焊，改善了一边添加钎剂一边进行钎焊的操作模式，提高了生产效率。
针对部分应用领域需要确保钎焊间隙保有足够的钎料填充量，常规药芯钎料设计时由于钎料皮太厚导致无法成型，为保证钎料填充量的同时确保药芯钎料的优点，研究开发出一种带芯药芯焊环，能有效简化原有的钎焊工艺，提高生产效率。
本发明的带芯药芯钎料大大提高了钎焊效率和质量，钎剂在钎料皮的包裹中较为紧实，没有断缺，含量稳定，具有良好的焊接性能，生产效率高，工艺简单，同时实芯加钎料皮包覆的设计，便于加工成环状。
附图说明
图1为本发明实施例黄铜带芯药芯焊环的横截面示意图。
图2本发明实施例压片将U型带与实芯黄铜焊丝之间的黄铜钎剂压紧示意图。
图3本发明实施例黄铜钎剂从漏斗中振动至输送带的示意图。
具体实施方式
参见图1～图3，本发明实施例黄铜带芯药芯焊环的制备方法：将黄铜钎料1制备成薄带，并经清洗去除表面污物及氧化，通过轧辊卷曲变形，形成向上开口的由黄铜钎料1变形构成的U型带，并同步传输实芯黄铜焊丝3至U型带中部，黄铜钎剂2从漏斗5中振动至输送带6后，通过输送带6将粉状的黄铜钎剂2传输倒入U型带与实芯黄铜焊丝3之间的间隙，利用特殊设计的铜制压片4将黄铜钎剂2压紧（即间隙中间填充一致），粉状黄铜钎剂2放置于透明漏斗例如可视的玻璃漏斗中来直观的查看有无药粉（即黄铜钎剂2），定期及时的加入所需要的药粉，再经过轧辊轧制变形，使得U型带的开口端对接构成管状结构的如附图1所示的带芯药芯焊丝，将带芯药芯焊丝通过刷轮，利用毛刷对表面进行清洁，然后配合低温电阻加热方式进行制备成型或采用冷加工成型，最终制成黄铜带芯药芯焊环，在成型时确保黄铜药芯焊环对接缝隙始终朝上。环可制备成方形、圆形、多边形等多种形状。
用上述黄铜带芯药芯焊环制备方法制得的黄铜带芯药芯焊环的一种最常用形状的横截面呈圆形，其中最外层的黄铜钎料1厚度（所述厚度是指圆环形的黄铜钎料1外径与内径的差值）在0.1～0.5毫米，最里面的实芯黄铜焊丝3半径在0.1～3毫米，并根据钎剂填充量设计中间层黄铜钎剂厚度。
本发明采用黄铜钎剂2，其活性温度在750-1050℃，所述黄铜钎剂2由硼酸、硼砂、氟化物混合组成，其中硼酸含量（指重量百分比，下同）为70~90%，硼砂含量为5~20%，氟化物含量为3~10%，经搅拌烘干制备成粉末，下粉进行包覆。通过对下料速度和步进速度的控制，确保焊粉填充率（黄铜钎剂2占黄铜带芯药芯焊环总重量的百分比）在10~25%。本发明实施例的技术效果参见表1。
表1、黄铜钎剂2的实施例1-实施例6相关数据表
。
表2、黄铜钎剂2的实施例7-实施例12相关数据表
凡是本发明技术方案和技术特征的等效变换或组合，均应认为落入本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种黄铜带芯药芯焊环的制备方法，其特征是包括以下步骤：黄铜钎料制备成薄带，薄带通过轧辊卷曲变形形成向上开口的U型带，实芯黄铜焊丝置于U型带中部，将黄铜钎剂传输至U型带与实芯黄铜焊丝之间的间隙，用压片将黄铜钎剂压紧，U型带经过轧辊轧制变形使得U型带的开口端对接构成管状结构的带芯药芯焊丝，带芯药芯焊丝通过刷轮、毛刷进行表面清洁，通过低温电阻加热方式或冷加工方式制备成型，所述实芯黄铜焊丝为一根。
2.根据权利要求1所述的黄铜带芯药芯焊环的制备方法，其特征是：所述黄铜钎剂由硼酸、硼砂、氟化物组成，其活性温度在750-1050℃，其中硼酸重量占黄铜钎剂总重量的70-90%，硼砂重量占黄铜钎剂总重量的5-20%，氟化物重量占黄铜钎剂总重量的3-10%，黄铜钎剂占黄铜带芯药芯焊环总重量的10-25%。
3.根据权利要求1所述的黄铜带芯药芯焊环的制备方法，其特征是：所述黄铜钎剂从漏斗中振动至输送带后，通过输送带将黄铜钎剂传输至U型带与实芯黄铜焊丝之间的间隙且药粉充足。
4.一种用权利要求1或2或3所述黄铜带芯药芯焊环制备方法制得的黄铜带芯药芯焊环，其特征是：所述黄铜带芯药芯焊环横截面呈圆形，最外层的黄铜钎料厚度在0.1～0.5毫米，最里面的实芯黄铜焊丝半径在0.1～3毫米。
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