CN104907721A

CN104907721A - 具有强附着力的高效药皮钎料

Info

Publication number: CN104907721A
Application number: CN201510269610.6A
Authority: CN
Inventors: 龙伟民; 吕登峰; 马佳; 孙华为; 周许升; 蒋胜宇; 路全彬; 轩庆庆
Original assignee: Zhengzhou Research Institute of Mechanical Engineering Co Ltd
Current assignee: Zhengzhou Research Institute of Mechanical Engineering Co Ltd
Priority date: 2015-05-25
Filing date: 2015-05-25
Publication date: 2015-09-16
Anticipated expiration: 2035-05-25
Also published as: CN104907721B

Abstract

本发明公开了一种具有强附着力的高效药皮钎料，包括钎料内芯和包覆在钎料内芯外的药皮，药皮由涂附在钎料内芯外表面的粘接剂和粘附在粘接剂上的钎剂外皮组成。制备时，按常规方法制备钎料内芯，在内芯外表面涂覆一层无机粘接剂；将配制好的粉状钎剂均匀粘附在粘接剂外，干燥后形成钎剂外皮，得到高效药皮钎料成品。本发明的优点在于加工工艺简单，生产成本低，实现了钎剂方便、快捷、定量、高效的预加入，并可制成药皮薄，钎料为细丝状、环状或多圈螺旋环状的药皮钎料，且钎剂附着力强，便于运输贮存。钎焊时，无需另外添加钎剂，生产效率高，降低了焊剂的使用量，焊接的接头精密光亮，质量稳定，减轻了钎焊过程的劳动强度，减少了环境污染。

Description

具有强附着力的高效药皮钎料

技术领域

本发明涉及焊接材料，尤其是涉及一种适用于火焰钎焊、高频钎焊和炉中钎焊的具有强附着力的高效药皮钎料。

背景技术

传统的钎焊工艺是采用丝或条状钎料手工火焰钎焊的方式，火焰钎焊温度高、加热快，但容易出现加热不均匀、过烧等问题，并且钎焊导热快的金属时加热时间较长。钎焊时用丝或条状钎料粘钎剂使用或加热前预先将钎剂涂覆在工件上，钎料用量无法保证，且容易出现焊漏、焊堵等问题，随之而来的返工、返修甚至报废，会造成钎料和原材料的浪费，增加制造成本。此外，钎料粘钎剂或预先涂覆钎剂的过程增加了一次焊前操作，增加了工序和操作时间，并在钎焊工艺中又增加一个变量，影响焊接接头质量的一致性和稳定性。而且此种钎焊工艺复杂、生产效率低，由于不易准确控制钎剂的用量，经常出现钎剂添加过多或不均匀现象，造成钎剂浪费，且残余在接头表面的钎剂残渣较难清洗，易腐蚀接头。

中国专利CN202804495 U公开了“一种涂有药皮的钎料”，它是将药皮压涂到钎料棒上；署名文章“药皮黄铜钎料的研制”介绍了药皮黄铜钎料，其药皮是将有机胶粘剂和焊剂先混合在一起，然后将带有粘结剂的焊剂再压涂到丝状黄铜钎料表面；这些压涂方法只能生产药皮较厚的钎料棒，不能用于生产非条、棒状的药皮钎料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工艺简单、生产成本低且便于运输贮存的具有强附着力的高效药皮钎料。

为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：

本发明所述的具有强附着力的高效药皮钎料，包括钎料内芯和包覆在所述钎料内芯外的药皮，所述药皮由涂附在所述钎料内芯外表面的粘接剂和粘附在所述粘接剂上的钎剂外皮组成。

所述钎料内芯的外表面为粗糙面（可通过喷砂、机械摩擦或滚压成凹槽等方法处理），其截面为圆形、扁圆形、椭圆形、方形、多边形或为L形、T形、十字形。

所述粘结剂的厚度为0.01~0.8mm；所述钎剂外皮的厚度为0.1~1.2mm。

所述钎料内芯、粘接剂和钎剂外皮之间的质量百分比为钎料内芯:粘接剂:钎剂外皮= 70%~98.0%:0.1%~15.0%:1.0%~25.0%。

所述粘接剂为无机粘接剂；所述无机粘接剂由硼酸盐、磷酸盐、铝酸盐、硅酸盐、硼酐、乙醇、氟硼酸盐、无机氟化物中的至少一种或两种以上组成。

所述钎料内芯中各成分的重量百分比为：银Ag 1.5～65.0%、铜Cu 15.0～65.0%、锌Zn 4～39.0%、锡Sn 0～6.0%、镉Cd 0～25.0%、镍Ni 0～6.0%、磷P 0%～8.0%、锰Mn 0～8.0%、硅Si 0～5.0%、微量元素0～1.0%；所述微量元素取自镓、铟、锑、锂、稀土中的至少一种。

所述钎料内芯中各成分的重量百分比为：铜Cu 40.0～65.0%、锌Zn 25.0～50.0%、锡Sn 0～5.0%、镉Cd 0～2.0%、镍Ni 0～5.0%、锰Mn 0～8.0%、硅Si 0～6.0%、银Ag 0～2.0%、微量元素 0～1.0%；所述微量元素取自镓、锆、铟、锑、锂、稀土中的至少一种。

所述钎料内芯中各成分的重量百分比为：铜Cu 70.0%～96.0%、银Ag 0%～25.0%，磷P 3.0%～8.5%，锡Sn 0%～10.0%，镍Ni 0%～9.0%，微量元素 0～1.0%；所述微量元素取自镓、硅、锆、铟、锑、锂、稀土中的至少一种。

本发明所述的具有强附着力的高效药皮钎料的制备方法包括下述步骤：

第一步，按常规方法制备钎料内芯，所述钎料内芯为为细丝状或以细丝状钎料为主体绕制成具有中空结构的环状或至少两圈的螺旋环状；；

第二步，在钎料内芯的外表面涂覆一层无机粘接剂；

第三步，将配制好的粉状钎剂均匀粘附在所述粘接剂外，干燥后形成钎剂外皮，得到高效药皮钎料成品。

本发明的优点在于加工工艺简单，生产成本低，实现了钎剂方便、快捷、定量、高效的预加入，并可制成药皮薄，钎料为细丝状、环状或多圈螺旋环状的的药皮钎料，且钎剂附着力强，便于运输贮存。本发明生产的高效药皮钎料可直接连续进行钎焊，无需另外添加钎剂，生产效率高，使用方便，有效降低了焊剂的使用量，焊接的接头精密光亮，质量稳定，大大减轻了钎焊过程的劳动强度，减少了环境污染。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明所述的具有强附着力的高效药皮钎料，包括钎料内芯1和包覆在钎料内芯外的药皮，该药皮由涂附在钎料内芯1外表面的粘接剂2和粘附在粘接剂2上的钎剂外皮3组成。该钎料内芯1的外表面为粗糙面，其截面为圆形、扁圆形、椭圆形、方形、多边形或为L形、T形、十字形。粘结剂2的厚度为0.01~0.8mm；钎剂外皮3的厚度为0.1~1.2mm。成品药皮钎料中钎料内芯1、粘接剂2和钎剂外皮3的质量百分比为70%~98.0%:0.1%~15.0%:1.0%~25.0%。

下面通过具体实施例对本发明做进一步详细的说明。

实施例1

本发明的具有强附着力的高效药皮钎料的制备方法为：

a）将银、铜、锌、锡按34：36：27.5：2.5之比例配好并进行熔炼，浇铸成Φ50 mm的棒状钎料合金铸锭，切去冒口然后将铸锭车削去除氧化皮待用；

b）将钎料挤压设备升温至460 ℃，将车好的铸锭置于马弗炉内预热，预热温度为470 ℃，将预热好的铸锭放入挤压设备的模筒内，挤压成Φ1.7 mm的钎料丝，并拉拔至Φ0.7 mm钎料丝；

c）将拉拔好的银钎料丝清洗后放入制环设备的料盘内，将钎料丝绕制成中径为Φ4.5 mm、圈数为4圈、节距（相邻两圈对应点在中径上的轴向距离）为0.75 mm的簧状钎料芯1；

d）将含有40%氟化钾、25%氟硼酸钾、35%硼酐的银钎剂置于容器内，混合到一起搅拌、加热熔融后制成粘接剂2，然后将熔融态粘接剂2涂覆到钎料芯1的外部；

e）将QJ102银钎剂粉均匀分布到粘接剂2表面，干燥后形成钎剂外皮3，得到高效药皮钎料成品。

其中粘接剂2占钎料成品总重量的2%，钎剂外皮3占钎料成品总重量的10%。

实施例2

本发明的具有强附着力的高效药皮钎料的制备方法为：

a）将银、铜、锌、镍、锰按49:16:23:4.5:7.5之比例配好并进行熔炼，浇铸成Φ50 mm的棒状钎料合金铸锭，切去冒口然后将铸锭车削去除氧化皮待用；

b）将钎料挤压设备升温至460 ℃，将车好的铸锭置于马弗炉内预热，预热温度为470 ℃，将预热好的铸锭放入挤压设备的模筒内，挤压成Φ2.5 mm的钎料丝，并拉拔至Φ1.0 mm钎料丝；

c）将拉拔好的银钎料丝清洗后放入制环设备的料盘内，将钎料丝绕制成中径为Φ8.0 mm环形钎料芯1；

d）、e）步骤同实施例1。

实施例3

本发明的具有强附着力的高效药皮钎料的制备方法为：

a）将Cu、Cu-P中间合金和稀土按比例配好并进行熔炼，浇铸成Φ50 mm的棒状BCu93P7钎料合金铸锭，切去冒口然后将铸锭车削去除氧化皮待用；

b）将钎料挤压设备升温至450 ℃，将车削去除氧化皮后的铸锭置于马弗炉内预热，预热温度为460 ℃，将预热好的铸锭放入挤压设备的模筒内，挤压成Φ2.2 mm的钎料丝，并拉拔至Φ2.0 mm银钎料丝；

c）将拉拔好的铜磷锡钎料丝经过摩擦毛化处理，然后用稀酸清洗，并钝化处理，清洗后放入校直切断机内，切制成50 mm长的钎料条内芯1；

d）将磷酸-氧化铜型粘接剂、硼酐、乙醇、氟硼酸钾、氟化钾按5：50：1：40：4称重，混合到一起搅拌、溶解后制成粘接剂2，然后将粘接剂涂覆到钎料条内芯1的外部；

e）将含有40%氟化锂、25%氟硼酸钾、35%硼酐的银钎剂粉均匀分布到粘接剂上；干燥后形成钎剂外皮3，得到高效药皮钎料焊条成品。

实施例4

与实施例1不同的是：

d）将配好的钎剂加热熔化，将熔融态的钎剂涂覆到钎料条内芯（1）外，冷却干燥后形成钎剂外皮（3），得到高效药皮钎料条成品。

注：本实施例中的无机粘接剂2和钎剂外皮3相同，属于一种特殊情况。

实施例5

与实施例1不同的是，如果调整钎料的预热温度和成型加热温度，并合理调整模具，可制成内径为Φ8.0 mm的单圈环状钎料，涂覆；

c）将拉拔好的银钎料丝清洗后放入制环设备的料盘内，将钎料丝绕制成中径为Φ4.5 mm、圈数为4圈、节距（相邻两圈对应点在中径上的轴向距离）为0.75 mm的簧状钎料芯1；经压平并涂覆粘接剂和银钎剂后，即可得到环形高效药皮钎料。粘结剂可采用磷酸盐、硼酸盐或硅酸盐组成的无机粘结剂。

Claims

1.一种具有强附着力的高效药皮钎料，包括钎料内芯（1）和包覆在所述钎料内芯外的药皮，其特征在于：所述药皮由涂附在所述钎料内芯（1）外表面的粘接剂（2）和粘附在所述粘接剂（2）上的钎剂外皮（3）组成。

2.根据权利要求1所述的具有强附着力的高效药皮钎料，其特征在于：所述钎料内芯（1）的外表面为粗糙面，其截面为圆形、扁圆形、椭圆形、方形、多边形或为L形、T形、十字形。

3.根据权利要求1所述的具有强附着力的高效药皮钎料，其特征在于：所述粘结剂（2）的厚度为0.01~0.8mm；所述钎剂外皮（3）的厚度为0.1~1.2mm。

4.根据权利要求1所述的具有强附着力的高效药皮钎料，其特征在于：所述钎料内芯（1）、粘接剂（2）和钎剂外皮（3）之间的质量百分比为钎料内芯:粘接剂:钎剂外皮= 70%~98.0%:0.1%~15.0%:1.0%~25.0%。

5.根据权利要求1所述的具有强附着力的高效药皮钎料，其特征在于：所述粘接剂（2）为无机粘接剂；所述无机粘接剂由硼酸盐、磷酸盐、铝酸盐、硅酸盐、硼酐、乙醇、氟硼酸盐、无机氟化物中的至少一种组成。

6.根据权利要求1所述的具有强附着力的高效药皮钎料，其特征在于：所述钎料内芯（1）中各成分的重量百分比为：银Ag 1.5～65.0%、铜Cu 15.0～65.0%、锌Zn 4～39.0%、锡Sn 0～6.0%、镉Cd 0～25.0%、镍Ni 0～6.0%、磷P 0%～8.0%、锰Mn 0～8.0%、硅Si 0～5.0%、微量元素0～1.0%；所述微量元素取自镓、铟、锑、锂、稀土中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的具有强附着力的高效药皮钎料，其特征在于：所述钎料内芯（1）中各成分的重量百分比为：铜Cu 40.0～65.0%、锌Zn 25.0～50.0%、锡Sn 0～5.0%、镉Cd 0～2.0%、镍Ni 0～5.0%、锰Mn 0～8.0%、硅Si 0～6.0%、银Ag 0～2.0%、微量元素 0～1.0%；所述微量元素取自镓、锆、铟、锑、锂、稀土中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的具有强附着力的高效药皮钎料，其特征在于：所述钎料内芯（1）中各成分的重量百分比为：铜Cu 70.0%～96.0%、银Ag 0%～25.0%，磷P 3.0%～8.5%，锡Sn 0%～10.0%，镍Ni 0%～9.0%，微量元素 0～1.0%；所述微量元素取自镓、硅、锆、铟、锑、锂、稀土中的至少一种。

9.权利要求1所述的具有强附着力的高效药皮钎料的制备方法，其特征在于：包括下述步骤：

第一步，按常规方法制备钎料内芯（1），所述钎料内芯（1）为为细丝状或以细丝状钎料为主体绕制成具有中空结构的环状或至少两圈的螺旋环状；

第二步，在钎料内芯（1）的外表面涂覆一层无机粘接剂（2）；

第三步，将配制好的粉状钎剂均匀粘附在所述粘接剂（2）外，干燥后形成钎剂外皮（3），得到高效药皮钎料成品。