CN105537794A - 一种药芯焊环 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种药芯焊环，其特征在于：药芯焊环是由焊丝呈环形竖向环绕而成的弹簧式结构；焊丝以金属钎料皮作为外皮，在金属钎料皮内包裹有金属钎料丝，在金属钎料皮和金属钎料丝之间填充有钎剂。本发明应用在高频感应钎焊工艺中，能够有效提高钎剂升温速度，在钎料熔化的同时钎剂达到有效温度，提高焊接质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于高频感应焊的焊接材料。
背景技术
铝的熔点较低，在钎焊加热过程中母材不发生变色，采用火焰加热焊接时，焰心温度约2000～3000℃，施焊时间不易掌握，容易发生“过烧”、“穿孔”等缺陷。高频感应焊是一种利用高频电流对工件进行加热焊接的工艺方法，高频电流容易调节，温度好控制，具有加热均匀，不易过烧的特点。
高频感应铝钎焊的焊接材料，是一种外部由金属皮包裹，内部填充助焊钎剂的“药芯焊环”。传统的“药芯焊环”在高频涡流的作用下金属钎料的外皮升温快，芯部的助焊钎剂为非金属材料，升温慢，当金属钎料已经融化时钎剂还没有达到有效的工作温度，焊料湿润性差，容易产生焊接缺陷。
发明内容
本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种内部嵌有金属钎料丝的药芯焊环，目的是在高频感应焊机加热的过程中，使焊环表面的金属钎料皮和嵌装在芯部的金属钎料丝同时升温，有效地提升钎剂的升温速度，在金属钎料熔化的同时使钎剂达到有效工作温度，提高金属钎料的湿润性和流动性，保证高频感应铝钎焊的焊接质量。
本发明为解决技术问题，采用如下技术方案。
本发明的药芯焊环，其结构特点在于：所述药芯焊环是由焊丝呈环形竖向环绕而成的弹簧式结构；所述焊丝以金属钎料皮作为外皮，在所述金属钎料皮内包裹有金属钎料丝，在所述金属钎料皮和所述金属钎料丝之间填充有钎剂。
本发明的药芯焊环，其结构特点也在于：
所述焊丝截面呈圆形。金属钎料皮位于圆形的外周，金属钎料丝嵌入在圆形的内部，并与金属钎料皮接触，钎剂填充在金属钎料皮和金属钎料丝之间。所述金属钎料丝也可以是由金属钎料皮沿截面方向向内呈弧形卷曲延伸至中心而成，或是由金属钎料皮沿截面方向向内间隙均匀地螺旋卷曲延伸至中心而成。
所述金属钎料皮和所述金属钎料丝均为铝硅系合金，铝的质量含量在80％～95％，硅的质量含量在5～20％，所述钎剂的有效成分为K-Cs-Al-F(氟铝酸钾和氟铝酸铯的混合物)。
所述焊丝的环绕圈数不少于1.5圈。
与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：
1、本发明设计了一种芯部嵌有金属钎料丝的药芯焊环；高频感应焊机利用高频交变磁场在金属表面形成涡流使金属工件和焊料的温度上升，芯部嵌装有金属丝的药芯焊环有利于非金属材质的助焊钎剂温度的迅速上升，保证了焊料在熔化前，助焊钎剂达到工作温度，避免了铝感应钎焊工艺中，助焊钎剂升温慢，金属钎料流动性差的问题，具有很好的实用性。
2、芯部包裹助焊钎剂的药芯焊环是一种传统工艺可以实现的成熟产品，其芯部预埋和嵌装金属钎料丝的工艺也是可以实现的，并且可以实现连续化生产。
3、药芯焊环芯部的金属丝还可以是卷曲金属钎料层向内部的延伸，高频感应焊接时同样能够起到提高助焊钎剂升温速度的作用，同时这种结构更利于加工成型。
4、金属钎料丝在钎剂内部呈螺旋卷曲均匀分布，有利于钎剂在高频涡流的作用下均匀受热，快速达到有效温度，提高钎料的湿润性和流动性。
5、金属钎料皮和金属钎料丝一体化设置，有助于内外温度的传导，减少电磁屏蔽效应的影响，利于助焊钎剂加速升温。
6、应用高频感应钎焊和芯部嵌有金属钎料的药芯焊环，有助于克服铝硅系合金钎料“熔点与母材较为接近”的不足，发挥耐腐蚀性高、不容易产生组织“酥松”和“气孔”等焊接缺陷的优势。
7、药芯焊环设计足够的环绕圈数有利于管道焊接密封性的提高。
附图说明
图1为本发明药芯焊环的主视图；
图2为本发明药芯焊环的俯视图；
图3为本发明药芯焊环的第一种截面结构示意图；
图4为本发明药芯焊环的第二种截面结构示意图；
图5为本发明药芯焊环的第三种截面结构示意图；
图中标记：1焊丝，2金属钎料皮，3钎剂，4金属钎料丝。
具体实施方式
如图1和图2所示，本实施例的药芯焊环是由焊丝1呈环形竖向环绕而成的弹簧式结构。焊丝11是由金属钎料皮2作为外皮，在金属钎料皮2内包裹有金属钎料丝4，在金属钎料皮2和金属钎料丝4之间填充有钎剂3。高频焊机在工作时，在高频电流的作用下金属钎料皮2和金属钎料丝4迅速升温，使得助焊钎剂3在金属钎料熔化的同时达到工作温度，钎料湿润性和流动性得到提高，迅速的渗入填充母材的缝隙中。
如图3所示，焊丝1的截面呈圆形。金属钎料皮2位于圆形的外周，金属钎料丝4嵌入在圆形的内部，并与金属钎料皮2接触，钎剂3填充在金属钎料皮2和金属钎料丝4之间。
此外，金属钎料丝4还可以是另外两种结构形式：如图4所示，金属钎料丝4可以是由金属钎料皮2沿横截面方向向内呈弧形卷曲延伸至中心而成，钎剂3均匀填充在金属钎料皮2和金属钎料丝4之间；如图5所示，金属钎料丝4也可以是由金属钎料皮2沿横截面方向向内间隙均匀地螺旋卷曲延伸至中心而成，钎剂3均匀填充在金属钎料皮2和金属钎料丝4之间。
Claims (5)
1.一种药芯焊环，其特征在于：所述药芯焊环是由焊丝(1)呈环形竖向环绕而成的弹簧式结构；所述焊丝(1)以金属钎料皮(2)作为外皮，在所述金属钎料皮(2)内包裹有金属钎料丝(4)，在所述金属钎料皮(2)和所述金属钎料丝(4)之间填充有钎剂(3)。
2.根据权利要求1所述的药芯焊环，其特征在于：所述焊丝(1)截面呈圆形。
3.根据权利要求1或2所述的药芯焊环，其特征在于：所述金属钎料丝(4)是由金属钎料皮(2)沿截面方向向内呈弧形卷曲延伸至中心而成，或是由金属钎料皮(2)沿截面方向向内间隙均匀地螺旋卷曲延伸至中心而成。
4.根据权利要求1所述的药芯焊环，其特征在于：所述金属钎料皮(2)和所述金属钎料丝(4)均为铝硅系合金，铝的质量含量在80％～95％，硅的质量含量在5～20％，所述钎剂(3)的有效成分为K-Cs-Al-F。
5.根据权利要求1所述的药芯焊环，其特征在于：所述焊丝(1)的环绕圈数不少于1.5圈。
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