CN112894192B - 一种药皮钎料及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及药皮钎料技术领域,具体而言,涉及一种药皮钎料及其制备方法和应用。本发明的一种药皮钎料,包括钎料内芯和包覆于所述钎料内芯外表面的钎剂层,所述钎料内芯为中空结构或实心结构;所述钎剂层具有孔洞结构;所述实心结构的横截面积为矩形或圆形;所述中空结构包括环状结构或由钎料丝绕成的螺旋环状结构。通过钎料、孔洞结构钎剂层的配合以及设置特定的结构,熔化速度快,钎焊效率高;不需要添加粘结剂即可获得药皮钎料附着力强,在运输过程中药皮损失小,存储方便,焊接性能稳定等效果。

Description

一种药皮钎料及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及药皮钎料技术领域,具体而言,涉及一种药皮钎料及其制备方法和应用。
背景技术
钎剂是钎焊过程中用的熔剂,与钎料配合使用,是保证钎焊过程顺利进行和获得致密接头的重要物质。钎剂的作用是清除熔融钎料和母材表面的氧化物,保护钎料及母材表面不被氧化,改善钎料对母材的润湿性能,促进界面活化,使钎焊过程顺利进行。钎剂和钎料和合理选用对钎焊接头的质量起关键作用。
传统钎焊过程中,钎料与钎剂分离搭配使用,主要是通过手工涂抹在焊接部位使用,为保证钎焊质量往往添加过量的钎剂,不仅使钎焊过程繁琐,且容易造成污染和浪费,同时由于操作人员涂抹钎剂不确定性也会导致焊接问题。为了提高焊接效率和稳定性,减轻焊接导致的环境压力,目前药芯、药皮等复合型钎料受到了广泛的重视与开发。
现有技术中,钎剂通过粘结剂粘附在钎料内芯上,形成一层致密的钎剂层,由于钎剂与钎料物性差异大,钎焊过程中需要先熔化致密的钎剂层才能对钎料内芯进行加热,导致加热效率低,加热时间长,限制钎焊效率的提高,同时能耗大,生产成本高。
有鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种孔洞结构的药皮钎料,以解决现有药皮钎料焊接时加热时间长、能耗大的问题,通过设置具有孔洞结构的钎剂层,焊接过程中熔化速度快,能量利用率高,可以缩减焊接时间,加快生产节拍,提升生产效率。
本发明的另一个目的在于提供一种药皮钎料的制备方法,操作便捷,不需要另外加入粘结剂,就可以实现钎剂黏附在钎料表面,形成均匀的钎剂膜;该类型药芯钎料表层钎剂膜由熔融状钎剂获得,钎剂成分更加均匀,实现钎焊过程低飞溅、无残炭,提高焊接质量的稳定性。
本发明的另一个目的在于提供如上所述的药皮钎料在火焰钎焊或高频感应钎焊中的应用。本发明的药皮钎料特别适用于火焰钎焊或高频感应钎焊,进而提高焊接材料的性能。
为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:
一种药皮钎料,包括钎料内芯和包覆于所述钎料内芯外表面的钎剂层,所述钎料内芯为中空结构或实心结构;所述钎剂层具有孔洞结构;
所述实心结构的横截面积为矩形或圆形;
所述中空结构包括环状结构或由钎料丝绕成的螺旋环状结构。
优选地,所述钎剂层的厚度为0.5mm~1.5mm;
优选地,所述孔洞结构的直径为20μm~300μm。
优选地,所述钎料内芯包括银基钎料、铝基钎料和铜基钎料中的至少一种;
优选地,所述银基钎料包括BAg30CuZn;
优选地,所述铝基钎料包括BZn85Al;
优选地,所述铜基钎料包括BCu58ZnMn。
优选地,所述钎剂包括氟硼酸盐、硼酸盐、氟化物、硼酸、硼矸、氟铝酸盐和氟硅酸盐中的至少一种;
优选地,所述氟硼酸盐、所述氟化物和所述硼矸的质量比为(1~1.5):(0.4~0.6):1。
优选地,所述钎剂层的孔洞结构通过造孔剂制成;
优选地,所述钎剂和所述造孔剂的质量比为(7~9):1;
优选地,所述造孔剂包括碳酸氢铵、聚乙二醇和酚醛树脂中的至少一种;
优选地,所述聚乙二醇和所述酚醛树脂的质量比为(0.1~0.3):1。
如上所述的药皮钎料的制备方法,包括以下步骤:
将所述钎料内芯浸入所述钎剂和造孔剂的混合熔融液中,取出冷却。
优选地,所述钎料内芯浸入所述钎剂和造孔剂的混合熔融液中的时间为10~120s。
优选地,所述钎剂和造孔剂的混合熔融液的制备方法包括:将钎剂和造孔剂置于搅拌器中,搅拌0.5h~2h,取出后置于陶瓷材料或石墨材料的容器内,进行加热处理;
优选地,所述加热的温度为200~350℃。
优选地,所述冷却的方法包括:于80~120℃的恒温箱中冷却至恒温,再于室温下进行空气冷却。
如上所述的药皮钎料在火焰钎焊或高频感应钎焊中的应用。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
(1)本发明的药皮钎料通过钎料、钎剂的配合以及设置特定的结构,使药皮钎料附着力强,在运输过程中药皮损失小,存储方便,焊接性能稳定;孔洞结构的钎剂层,焊接过程中钎剂熔化速度快,能量利用率高,可以缩减焊接时间,加快生产节拍,提升生产效率。
(2)本发明中药皮钎料的制备方法,操作简便,不需要另外加入粘结剂,就可以实现钎剂黏附在钎料表面,形成均匀的钎剂膜;该类型药芯钎料表层钎剂膜由熔融状钎剂获得,钎剂成分更加均匀,钎焊过程低飞溅、无残炭,提高焊接质量的稳定性。
(3)本发明所述的药皮钎料在火焰钎焊或高频感应钎焊中的应用。本发明的药皮钎料特别适用于火焰钎焊或高频感应钎焊,进而提高焊接材料的性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1中药皮钎料的结构示意图;
图2为本发明实施例2中药皮钎料的结构示意图;
图3为本发明实施例4中药皮钎料的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。
根据本发明的一个方面,本发明涉及一种药皮钎料,包括钎料内芯和包覆于所述钎料内芯外表面的钎剂层,所述钎料内芯为中空结构或实心结构;所述钎剂层具有孔洞结构;
所述实心结构的横截面积为矩形或圆形;
所述中空结构包括环状结构或由钎料丝绕成的螺旋环状结构。
需要说明的是,本发明的药皮层为孔洞结构,本发明的药皮钎料组成中不含有粘结剂。本发明的孔洞结构钎剂层通过造孔剂制成,具有熔化速度快、能量利用率高的优势,从而可以缩减焊接时间,提高生产效率;本发明的药皮钎料通过钎料、钎剂的配合以及设置特定的结构,使药皮钎料附着力强,在运输过程中药皮损失小,存储方便,焊接性能稳定。
优选地,所述钎剂层的厚度为0.5mm~1.5mm。
在一种实施方式中,所述钎剂层的厚度为0.5mm~1.5mm,还可以选择0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm或1.5mm。
优选地,所述孔洞结构的直径为20μm~300μm。
在一种实施方式中,所述孔洞结构的直径为20μm~300μm,还可以选择20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、150μm、160μm、170μm、180μm、190μm、200μm、210μm、220μm、230μm、240μm、250μm、260μm、270μm、280μm、290μm或300μm。
优选地,所述钎料内芯包括银基钎料、铝基钎料和铜基钎料中的至少一种。
优选地,所述银基钎料包括BAg30CuZn;
优选地,所述铝基钎料包括BZn85Al;
优选地,所述铜基钎料包括BCu58ZnMn。
本发明BAg30CuZn钎料具有优良的工艺性能,具有良好的湿润性和填满间隙的能力,机械强度高;塑性好,导电性和耐蚀性优良,可以用来钎焊所有黑色和有色金属,如不锈钢,硬质合金、金刚石等各种材料。其可应用于机械、机电、制冷、眼镜、仪器仪表、硬质合金、航空航天等行业。
铜基钎料是以铜为主元素的钎料,主要有Cu-Zn钎料和Cu-P钎料。铜锌钎料H62可用于火焰钎焊、高频钎焊和浸沾钎焊,可用来钎焊铜、铜合金、铸铁和钢等,这类钎料当含锌量超过40%后,性能变脆。Cu-P钎料主要包括Cu-P共晶型钎料和Cu-P-Ag钎料两大类,Cu-P共晶型钎料流动性好,广泛应用于钎焊铜和铜合金,但不适于钎焊钢,通常可用于接触钎焊、气体火焰钎焊、高频钎焊和炉钎焊;Cu-P-Ag钎料导电性好,脆性比Cu-P共晶小,广泛应用于电机制造;此外还有铜锗钎料和铜基高温钎料。本发明BCu58ZnMn的熔化温度为880~910℃,强度高,可用于硬质合金刃具的钎焊。与本申请特定钎剂的配合更有利于提高焊缝的焊接性能。
优选地,所述钎剂包括氟硼酸盐、硼酸盐、氟化物、硼酸、硼矸、氟铝酸盐和氟硅酸盐中的至少一种。
优选地,所述氟硼酸盐、所述氟化物和所述硼矸的质量比为(1~1.5):(0.4~0.6):1。
在一种实施方式中,所述氟硼酸盐、所述氯化物和所述硼矸的质量比为(1~1.5):(0.4~0.6):1,还可以选择1:0.4:1、1:0.5:1、1:0.6:1、1.5:0.4:1、1.5:0.5:1或1.5:0.6:1。
优选地,所述钎剂层的孔洞结构通过造孔剂制成。
优选地,所述钎剂和所述造孔剂的质量比为(7~9):1。
在一种实施方式中,所述钎剂和所述造孔剂的质量比为(7~9):1,还可以选择7:1、7.5:1、8:1、8.5:1或9:1。
优选地,所述造孔剂包括碳酸氢铵、聚乙二醇和酚醛树脂中的至少一种。
优选地,所述聚乙二醇和所述酚醛树脂的质量比为(0.1~0.3):1。
在一种实施方式中,所述聚乙二醇和所述酚醛树脂的质量比为(0.1~0.3):1,还可以选择0.1:1、0.15:1、0.2:1、0.25:1或0.3:1。
根据本发明的另一个方面,本发明还涉及如上所述的药皮钎料的制备方法,包括以下步骤:
将所述钎料内芯浸入所述钎剂和造孔剂的混合熔融液中,取出冷却。
本发明的药皮钎料通过向钎剂中加入造孔剂形成孔洞结构钎剂层,焊接过程中钎剂熔化速度快,能量利用率高,可以缩减焊接时间,加快生产节拍,提升生产效率。
本发明中药皮钎料的制备方法,操作简便,不需要另外加入粘结剂,就可以实现钎剂黏附在钎料表面,形成均匀的钎剂膜;该类型药芯钎料表层钎剂膜由熔融状钎剂获得,钎剂成分更加均匀,钎焊过程低飞溅、无残炭,提高焊接质量的稳定性。
优选地,所述钎料内芯浸入所述钎剂和造孔剂的混合熔融液中的时间为10~120s。
在一种实施方式中,所述钎料内芯浸入所述钎剂的熔融液中的时间为10~120s,还可以选择15s、20s、25s、30s、40s、50s、60s、70s、80s、90s、100s或110s。
优选地,所述钎剂和造孔剂的混合熔融液的制备方法包括:将钎剂和造孔剂置于搅拌器中,搅拌0.5h~2h,取出后置于陶瓷材料或石墨材料的容器内,进行加热处理。
在一种实施方式中,所述搅拌时间为0.5h~2h,还可以选择0.8h、1h、或1.5h。
优选地,所述加热的温度为200~350℃。该温度保证钎剂处于部分熔化的粘稠状,避免气体过多逸出。
在一种实施方式中,所述加热的温度为200~350℃,还可以选择220℃、250℃、280℃、300℃或320℃。
优选地,所述冷却的方法包括:于80~120℃的恒温箱中冷却至恒温,再于室温下进行空气冷却。
本发明所制备的孔洞结构药皮钎料具有更好的熔化性能和黏附性能,在产品运输过程中能减少钎剂脱落,保证在焊接时,钎料表面仍然具有一层均匀的钎剂膜,保证焊接的稳定性,使用过程中可以缩减加热时间,降低热输入。通过对覆有钎剂膜的钎料进行恒温冷却,能够降低表层钎剂膜快速冷却产生的内应力,降低开裂。
在一种优选的实施方式中,所述药皮钎料的制备方法,包括以下步骤:
(a)采用冶炼、挤压、轧制/拉拔、退火等加工方式将钎料内芯制备成中空结构或实心结构的钎料内芯;所述实心结构的横截面积为矩形或圆形;所述中空结构包括环状结构或由钎料丝绕成的螺旋环状结构;
(b)将钎剂和造孔剂置于搅拌器中,搅拌0.5h~2h,取出后置于陶瓷材料或石墨材料的容器内,进行加热处理,加热的温度为200~350℃,保证钎剂处于部分熔化的粘稠状,避免气体过多逸出;
(c)将所述钎料内芯放置在钎剂混合熔液中,要求所述熔融钎剂没过所述钎料,停留10~120s后取出,使得钎剂能均匀的镀覆在钎料表面,形成一层钎剂膜;
(d)将取出后的钎料放置在托盘,而后将所述托盘放置在120℃恒温箱内缓慢冷却;
(e)将获得的药皮钎料从恒温箱内取出,放置大气下空冷至室温获得包覆熔融钎剂的药皮钎料。
根据本发明的另一个方面,本发明还涉及如上所述的药皮钎料在火焰钎焊或高频感应钎焊中的应用。
在进行火焰钎焊时,应根据钎焊接头的使用要求和母材的种类来选择合适的钎料和钎剂。在选择钎料时应考虑钎焊接头的使用温度和强度的要求,同时还应考虑钎焊接头的导电性,导热性,耐腐蚀性,钎料对母材的润湿性,钎料与母材的相互作用等。在选择钎剂时不仅应考虑钎焊金属(母材)的种类,而且还应考虑所用钎料的类型和钎焊的方法等。本发明特定的组分及制备方法得到的药皮钎料特别适用于火焰钎焊,可更好的提高焊接性能。
感应钎焊是将需要焊接的金属工件放在感应线圈内,通高频交流电,产生感应电磁场,在工件表面耦合产生感应电动势,在金属表面形成感应涡流,依靠在金属表面产生的涡流发热,在焊接部位一般会涂上焊粉,待到工件达到钎料熔化温度时焊接即可。高频加热适合于焊接薄壁管件。本发明特定的药皮钎料特别适用于高频感应钎焊,可更好的提高焊接性能。
下面将结合具体的实施例对本发明作进一步的解释说明。
实施例1
一种药皮钎料的制备方法,包括以下步骤:
(a)采用冶炼、挤压、轧制/拉拔、退火等加工方式将BAg45CuZn钎料内芯制备成主体绕制成具有中空结构的螺旋环状;
(b)将钎剂与造孔剂和造孔剂置于搅拌器中,搅拌1.5h,取出后置于陶瓷材料或石墨材料的容器内,进行加热处理,加热的温度为250℃,保证钎剂处于部分熔化的粘稠状,避免气体过多逸出;所述造孔剂为碳酸氢铵,所述钎剂为氟硼酸盐、氟化物和硼矸的混合物,所述氟硼酸盐、氟化物、硼矸和碳酸氢铵的质量比为33:19:28:20;
(c)将所述钎料内芯放置在钎剂熔液中,要求所述熔融钎剂没过所述钎料,停留10s后取出,使得钎剂能均匀的镀覆在钎料表面,形成一层钎剂膜;
(d)将取出后的钎料放置在托盘,而后将所述托盘放置在100℃恒温箱内缓慢冷却;
(e)将获得的药皮钎料从恒温箱内取出,放置大气下空冷至室温获得包覆熔融钎剂的药皮钎料环。
药皮钎料的结构示意图如图1所示。
实施例2
一种药皮钎料的制备方法,包括以下步骤:
(a)采用冶炼、挤压、轧制/拉拔、退火等加工方式将BCu58ZnMn钎料内芯制备成主体绕制成具有中空结构的环状;
(b)将钎剂与造孔剂和造孔剂置于搅拌器中,搅拌2h,取出后置于陶瓷材料或石墨材料的容器内,进行加热处理,加热的温度为350℃,保证钎剂处于部分熔化的粘稠状,避免气体过多逸出;所述造孔剂为聚乙二醇、酚醛树脂,所述钎剂为硼酸盐、硼酸和硼矸的混合物,所述硼酸盐、硼酸和硼矸、聚乙二醇、酚醛树脂的质量比为35:12:23:5:25;
(c)将所述钎料内芯放置在钎剂熔液中,要求所述熔融钎剂没过所述钎料,停留120s后取出,使得钎剂能均匀的镀覆在钎料表面,形成一层钎剂膜;
(d)将取出后的钎料放置在托盘,而后将所述托盘放置在120℃恒温箱内缓慢冷却;
(e)将获得的药皮钎料从恒温箱内取出,放置大气下空冷至室温获得包覆熔融钎剂的药皮钎料环。
药皮钎料的结构示意图如图2所示。
实施例3
一种药皮钎料的制备方法,包括以下步骤:
(a)采用冶炼、挤压、轧制/拉拔、退火等加工方式将BZn85Al制备成主体绕制成具有中空结构的螺旋环状;
(b)将钎剂与造孔剂和造孔剂置于搅拌器中,搅拌0.5h,取出后置于陶瓷材料或石墨材料的容器内,进行加热处理,加热的温度为200℃,保证钎剂处于部分熔化的粘稠状,避免气体过多逸出;所述造孔剂为碳酸氢铵,所述钎剂为氟铝酸盐、氯化物的混合物,所述氟铝酸盐、氯化物和碳酸氢铵的质量比为13:77:10;
(c)将所述钎料内芯放置在钎剂熔液中,要求所述熔融钎剂没过所述钎料,停留30s后取出,使得钎剂能均匀的镀覆在钎料表面,形成一层钎剂膜;
(d)将取出后的钎料放置在托盘,而后将所述托盘放置在80℃恒温箱内缓慢冷却;
(e)将获得的药皮钎料从恒温箱内取出,放置大气下空冷至室温获得包覆熔融钎剂的药皮钎料环。
实施例4
一种药皮钎料的制备方法,包括以下步骤:
(a)采用冶炼、挤压、轧制/拉拔、退火等加工方式将BAg30CuZn钎料制备成直径为1.6mm的丝状物;
(b)将钎剂与造孔剂和造孔剂置于搅拌器中,搅拌1.2h,取出后置于陶瓷材料或石墨材料的容器内,进行加热处理,加热的温度为240℃,保证钎剂处于部分熔化的粘稠状,避免气体过多逸出;所述造孔剂为碳酸氢铵,所述钎剂为氟硼酸盐、硼酸盐、硼酸和硼矸的混合物,所述氟硼酸盐、硼酸盐、硼酸、硼矸和碳酸氢铵的质量比为30:13:25:17:15;
(c)将所述钎料内芯放置在钎剂熔液中,要求所述熔融钎剂没过所述钎料,停留20s后取出,使得钎剂能均匀的镀覆在钎料表面,形成一层钎剂膜;
(d)将取出后的钎料放置在托盘,而后将所述托盘放置在90℃恒温箱内缓慢冷却;
(e)将获得的药皮钎料从恒温箱内取出,放置大气下空冷至室温获得包覆熔融钎剂的药皮钎料。
药皮钎料的结构示意图如图3所示。
实验例1
使用感应焊对硬质合金和钢进行焊接,焊接电流为210A,环状钎料:BAg50CuZnNi,内径10mm,2圈;YG10硬质合金尺寸φ10mm,长度30mm;42CrMo钢尺寸:φ18mm,长度30mm。
传统方式:先涂抹钎剂(3s~6s),装配(2s~5s),钎焊(加热6s~9s,添加钎料2s~4s,保温1s~3s)。
普通药皮钎料:装配(2s~5s),钎焊(加热5s~7s,添加钎料3s~5s,保温1s~3s)。
本发明实施例的孔洞结构药皮钎料:装配(2s~5s),钎焊(加热5s~7s,添加钎料2s~4s,保温1s~3s)。
本发明的效果:熔化速度快,焊接时间短,生产效率高。
实验例2
使用药皮BAg30CuZn钎料火焰钎焊铜管(外径6mm、内径4mm)、和镀锌钢管(外径4mm、内径3mm)。
普通药皮钎料:预热4s~6s,添加钎料3s~5s,保温1~2s。
本发明实施例的孔洞结构药皮钎料:预热4s~6s,添加钎料2s~4s,保温1~2s。
本发明的效果:焊接效率提高7.7%~12.5%。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,但本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (15)

1.一种药皮钎料,其特征在于,包括钎料内芯和包覆于所述钎料内芯外表面的钎剂层,所述钎料内芯为中空结构或实心结构;所述钎剂层具有孔洞结构;
所述实心结构的横截面积为矩形或圆形;
所述中空结构包括环状结构或由钎料丝绕成的螺旋环状结构;
所述钎剂层的孔洞结构通过造孔剂制成;
所述钎剂和所述造孔剂的质量比为(7~9):1;
所述造孔剂包括碳酸氢铵、聚乙二醇和酚醛树脂中的至少一种;
所述的药皮钎料的制备方法,包括以下步骤:
将所述钎料内芯浸入所述钎剂和造孔剂的混合熔融液中,取出冷却。
2.根据权利要求1所述的药皮钎料,其特征在于,所述钎剂层的厚度为0.5mm~1.5mm。
3.根据权利要求1所述的药皮钎料,其特征在于,所述孔洞结构的直径为20μm~300μm。
4.根据权利要求1所述的药皮钎料,其特征在于,所述钎料内芯包括银基钎料、铝基钎料和铜基钎料中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的药皮钎料,其特征在于,所述银基钎料包括BAg30CuZn。
6.根据权利要求4所述的药皮钎料,其特征在于,所述铝基钎料包括BZn85Al。
7.根据权利要求4所述的药皮钎料,其特征在于,所述铜基钎料包括BCu58ZnMn。
8.根据权利要求1所述的药皮钎料,其特征在于,所述钎剂包括氟硼酸盐、硼酸盐、氟化物、硼酸、硼矸、氟铝酸盐和氟硅酸盐中的至少一种。
9.根据权利要求8所述的药皮钎料,其特征在于,所述氟硼酸盐、所述氟化物和所述硼矸的质量比为(1~1.5):(0.4~0.6):1。
10.根据权利要求1所述的药皮钎料,其特征在于,所述聚乙二醇和所述酚醛树脂的质量比为(0.1~0.3):1。
11.根据权利要求1所述的药皮钎料,其特征在于,所述钎料内芯浸入所述钎剂和造孔剂的混合熔融液中的时间为10~120s。
12.根据权利要求11所述的药皮钎料,其特征在于,所述钎剂和造孔剂的混合熔融液的制备方法包括:将所述钎剂和所述造孔剂置于搅拌器中,搅拌0.5h~2h,取出后置于陶瓷材料或石墨材料的容器内,进行加热处理。
13.根据权利要求12所述的药皮钎料,其特征在于,所述加热的温度为200~350℃。
14.根据权利要求1所述的药皮钎料,其特征在于,所述冷却的方法包括:于80~120℃的恒温箱中冷却至恒温,再于室温下进行空气冷却。
15.如权利要求1~14中任一项所述的药皮钎料在火焰钎焊或高频感应钎焊中的应用。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104759781A (zh) * 2015-04-17 2015-07-08 郑州机械研究所 一种代银铜磷锡药皮钎料环及其制备方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4544139A (en) * 1984-10-18 1985-10-01 Arcair Company Coated exothermic cutting electrode
JP2006043750A (ja) * 2004-08-06 2006-02-16 Hitachi Cable Ltd ろう付け材及びそれを用いたろう付け製品
JP5814320B2 (ja) * 2013-01-31 2015-11-17 ニホンハンダ株式会社 ハンダ合金微粒子の製造方法、ハンダ合金微粒子、ハンダペーストおよび電子機器
CN103949790A (zh) * 2014-05-20 2014-07-30 曾建 一种电焊条
CN103990914A (zh) * 2014-05-21 2014-08-20 李佛妹 一种新型电焊条
CN104907724B (zh) * 2015-05-25 2017-05-17 郑州机械研究所 簧状环保型药皮银钎料环
CN105014259A (zh) * 2015-07-13 2015-11-04 江西金世纪特种焊接材料有限公司 一种无缝药芯焊丝及其加工方法
CN205147625U (zh) * 2015-11-27 2016-04-13 常州长江焊材股份有限公司 便于焊接的气体保护焊丝
CN108436321B (zh) * 2018-02-07 2020-06-23 郑州机械研究所有限公司 一种自带钎剂型钎料环及其制备方法
CN108326475B (zh) * 2018-02-07 2020-02-14 郑州机械研究所有限公司 一种药皮银钎料环的制备方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104759781A (zh) * 2015-04-17 2015-07-08 郑州机械研究所 一种代银铜磷锡药皮钎料环及其制备方法

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