CN114517311A - 一种AlSiMg系合金钎料表面电镀镍方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种AlSiMg系合金钎料表面电镀镍方法,包括步骤如下:切割:将AlSiMg合金切割成粘接片并用去离子水清洗表面的碎屑;清洗:将粘接片浸泡在铝合金清洗液内做清洗后取出,然后将粘接片用去离子水进行清洗;电镀:配制电镀液,将粘接片放入电镀液中进行电镀,电镀后将粘接片从电镀液中取出并用去离子水进行清洗;清洗后即可得到表面镀镍的AlSiMg粘接片;钎焊:将表面镀镍的AlSiMg粘接片放在铝合金零部件进行施焊的部位,并夹紧使其固定,进行钎焊。本发明一定程度上解决了现有的铝合金焊接时易产生缺陷,应用范围较窄的问题。
Description
技术领域
本发明属于铝合金材料技术领域,涉及一种AlSiMg系合金钎料表面电镀镍方法。
背景技术
在国标《铝基钎料(GB/T13815-2008)》中针对“火焰钎焊”、“炉中钎焊”、“盐浴钎焊”和“真空钎焊”等硬钎焊工艺方法将钎料分为四类,即“铝硅”、“铝硅铜”、“铝硅镁”和“铝硅锌”。出于对不同焊接条件与服役条件的考量,所选的钎料组分也各有差异。AlSiMg系钎料可以应用于施焊温度较低的条件下进行焊接。但由于Mg元素与氧气的亲和力过高,导致焊缝易产生气孔,并且焊接接头区域也易发生脆断。脆断的原因是Mg元素在焊接时易形成AlMg金属间化合物(Al3Mg2、Al12Mg17),这种硬脆相对焊接接头区域有着极其不利的影响。因此在不改变AlSiMg系钎料的组分,使其具备低熔点钎焊的同时如何增加抗氧化性能、增强焊接接头强度成为了AlSiMg系钎料扩大应用市场、替代原有钎料的瓶颈。而电镀手段因操作简单、高效便捷且镀覆后可以有效阻碍钎料表层与氧气的直接接触,使得电镀方法成为了当下人们的研究方向之一。
发明内容
发明目的
为了解决上述现有技术存在的问题,本发明提供一种AlSiMg系合金钎料表面电镀镍方法,镀覆后的镍层有效阻挡了铝合金材料与氧气的接触,并且Ni与Al在焊接过程中易形成AlNi金属间化合物,相对于AlMg金属间化合物(Al3Mg2、Al12Mg17)比较,AlNi相(AlNi3、AlNi、Al4Ni3)对铝合金焊接接头的弱化效果更低。镀镍后的铝合金焊后接头强度更高。
技术方案
AlSiMg系合金钎料表面电镀镍方法,包括步骤如下:
步骤一、切割:将AlSiMg合金切割成粘接片并用去离子水清洗表面的碎屑;
步骤二、清洗:将粘接片浸泡在铝合金清洗液内做清洗后取出,然后将粘接片用去离子水进行清洗;
步骤三、电镀:配制电镀液,电镀液是六水合硫酸镍+氯化铵+硼酸+十二烷基硫酸钠组成的水溶液,将电镀液加热至50~60℃,然后将粘接片放入电镀液中进行电镀,在粘接片表面电镀上厚度为0.7~1.3μm的镀镍层,电镀后将粘接片从电镀液中取出并用去离子水进行清洗;清洗后即可得到表面镀镍的AlSiMg粘接片;
步骤四、钎焊:将表面镀镍的AlSiMg粘接片放在铝合金零部件进行施焊的部位,并夹紧使其固定,进行钎焊。
进一步的,所述粘接片长度与宽度均小于等于8cm、厚度小于等于2cm。
进一步的,所述步骤二中,铝合金清洗液的体积配比为三聚磷酸钠2%,五水偏硅硅酸钠1%,脂肪酸甲酯乙氧基化物4%,壬基酚TX-106%,椰子油脂肪酸二乙醇酰胺5%,脂肪醇乙氧基化磷酸酯2%,去离子水80%;清洗的时间为25s~35s;粘接片与铝合金清洗液体积比为10cm3:(6~8)ml。
进一步的,所述步骤二的浸泡是在浸泡装置内进行的,所述浸泡装置包括浸泡夹、液体容器和端盖,端盖扣在液体容器的上端,浸泡夹包括调节螺母a、弧形杆、弹簧a和夹板,夹板的上端通过吊绳与端盖连接在一起,夹板的下端用于夹持粘接片,夹板有两个,两个夹板的中间部分设置有穿过两个夹板的弧形杆,弧形杆上套有弹簧a,并且弹簧a具有一定的压紧力位于两个夹板之间,弧形杆的两端设有用于调节的螺纹并螺纹配合有调节螺母a。
进一步的,所述步骤三中,六水合硫酸镍+氯化铵+硼酸+十二烷基硫酸钠的水溶液配比为140~160g/L六水合硫酸镍,14~16g/L氯化铵,14~16g/L硼酸,0.1~0.2g/L十二烷基硫酸钠,电镀的时间为60s~90s。
进一步的,所述步骤四中,钎焊为硬钎焊的施焊工艺,将马弗炉预热至550℃~560℃,开炉并将并夹紧固定好的表面镀镍的AlSiMg粘接片和铝合金零部件放入马弗炉中,然后保温20min~25min后取出,即可实现AlSiMg系钎料的炉内钎焊。
进一步的,所述步骤三中,电镀是使用电镀装置进行的,电镀装置包括数显电镀机、镍片、导电夹、导线和浸泡容器,数显电镀机的正极连接有两根导线,每根连接数显电镀机正极的导线的另一端皆连接有一个镍片,两个镍片皆部分浸没在浸泡容器内的电镀液中,数显电镀机的负极连接有一根导线,连接数显电镀机负极的导线的另一端连接有一个导电夹,导电夹用于夹持粘接片,粘接片完全浸没在浸泡容器内的电镀液中。
进一步的,数显电镀机恒定电压为3.4V~3.8V,数显电镀机恒定电流为1.1~1.3A,粘接片与电镀液体积比为10cm3:(12~16)ml。
进一步的,所述导电夹包括聚乙烯外壳、夹片和握手,聚乙烯外壳为螺旋环形并且端部交叉的形状,聚乙烯外壳的环形内侧固定有永远夹持粘接片的夹片,聚乙烯外壳的两个端部皆固定有握手,连接数显电镀机负极的导线穿过了其中一个握手并且在聚乙烯外壳的内部穿过并与夹片相连。
进一步的,所述夹片包括有一个一侧开口的夹片主体,夹片主体远离开口的一侧设置有螺纹孔,夹片主体通过固定螺丝穿过聚乙烯外壳与螺纹孔螺纹固定,夹片主体开口侧的一侧壁设置有夹紧螺丝,夹紧螺丝的螺帽位于夹片主体开口的内侧,夹紧螺丝远离螺帽的一端设有螺纹并螺纹配合有调节螺母b,夹紧螺丝的螺帽与夹片主体开口侧的该侧壁之间设置有弹簧b,弹簧b处于压缩的状态,夹紧螺丝的螺帽和夹片主体开口侧的另一侧壁用于夹持粘接片的一端,粘接片的另一端顶在聚乙烯外壳的环形内侧。
优点及效果
本发明一定程度上解决了现有的铝合金焊接时易产生缺陷,应用范围较窄的问题。
优点1、镀镍层外观良好,内部组织致密,结合力强;
优点2、工艺简单,设备简单实用,可重复性强,镀覆时间短;
优点3、镀镍成本低;
优点4、不对铝基粘接板构件等造成腐蚀。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。本发明的保护范围不仅局限于下列内容的表述。
图1为浸泡装置的结构示意图;
图2为浸泡夹的结构示意图;
图3为电镀装置的结构示意图;
图4为导电夹的立体结构示意图;
图5为导电夹的平面结构示意图;
图6为夹片结构示意图;
图7为为实施例1的AlMg13Si7粘接片镀镍后扫描电镜图;
图8为为实施例1的含镍镀层的AlMg13Si7粘接片焊后界面处扫描电镜图。
附图标记说明:1.浸泡夹、2.液体容器、3.粘接片、4.端盖、5.数显电镀机、6.镍片、7.导电夹、8.导线、9.浸泡容器、10.聚乙烯外壳、11.夹片、12.握手、13.电镀液、14.调节螺母a、15.弧形杆、16.弹簧a、17.夹板、18、固定螺丝、111.夹片主体、112.夹紧螺丝、113.调节螺母b、114.弹簧b、115.螺纹孔。
具体实施方式
一种AlSiMg系合金钎料表面电镀镍方法,包括步骤如下:
步骤一、切割:将AlSiMg合金切割成粘接片并用去离子水清洗表面的碎屑;粘接片长度与宽度均小于等于8cm、厚度小于等于2cm;
步骤二、清洗:将粘接片浸泡在铝合金清洗液内做清洗后取出,然后将粘接片用去离子水进行清洗;铝合金清洗液的体积配比为三聚磷酸钠2%,五水偏硅硅酸钠1%,脂肪酸甲酯乙氧基化物4%,壬基酚TX-106%,椰子油脂肪酸二乙醇酰胺5%,脂肪醇乙氧基化磷酸酯(REWOCOROS AL-200)2%,去离子水80%;清洗的时间为25s~35s;粘接片与铝合金清洗液体积比为10cm3:(6~8)ml;
步骤三、电镀:配制电镀液,电镀液是六水合硫酸镍+氯化铵+硼酸+十二烷基硫酸钠组成的水溶液,六水合硫酸镍+氯化铵+硼酸+十二烷基硫酸钠的水溶液配比为140~160g/L六水合硫酸镍,14~16g/L氯化铵,14~16g/L硼酸,0.1~0.2g/L十二烷基硫酸钠,将电镀液加热至50~60℃,然后将粘接片放入电镀液中进行电镀,电镀的时间为60s~90s,在粘接片表面电镀上厚度为0.7~1.3μm的镀镍层,电镀后将粘接片从电镀液中取出并用去离子水进行清洗;清洗后即可得到表面镀镍的AlSiMg粘接片;
步骤四、钎焊:将表面镀镍的AlSiMg粘接片放在铝合金零部件进行施焊的部位,并通过夹具夹紧使其固定,进行炉内钎焊;钎焊为硬钎焊的施焊工艺,将马弗炉预热至550℃~560℃,开炉并将并夹紧固定好的表面镀镍的AlSiMg粘接片和铝合金零部件放入马弗炉中,然后保温20min~25min后取出,即可实现AlSiMg系钎料的炉内钎焊。
如图1和图2所示,步骤二的浸泡是在浸泡装置内进行的,所述浸泡装置包括浸泡夹1、液体容器2和端盖4,端盖4扣在液体容器2的上端,浸泡夹1包括调节螺母a 14、弧形杆15、弹簧a 16和夹板17,夹板17的上端通过吊绳与端盖4连接在一起,夹板17的下端用于夹持粘接片3,夹板17有两个,两个夹板17的中间部分设置有穿过两个夹板17的弧形杆15,弧形杆15上套有弹簧a 16,并且弹簧a 16具有一定的压紧力位于两个夹板17之间,弧形杆15的两端设有用于调节的螺纹并螺纹配合有调节螺母a 14。
如图3、图4、图5和图6所示,步骤三中电镀是使用电镀装置进行的,电镀装置包括数显电镀机5、镍片6、导电夹7、导线8和浸泡容器9,数显电镀机5的正极连接有两根导线8,每根连接数显电镀机5正极的导线8的另一端皆连接有一个镍片6,两个镍片6皆部分浸没在浸泡容器9内的电镀液13中,数显电镀机5的负极连接有一根导线8,连接数显电镀机5负极的导线8的另一端连接有一个导电夹7,导电夹7用于夹持粘接片3,粘接片3完全浸没在浸泡容器9内的电镀液13中。旋转旋钮调整电压参数后摁下“power”键启数显电镀机即可开始电镀。数显电镀机恒定电压为3.4V~3.8V,数显电镀机恒定电流为1.1~1.3A,粘接片与电镀液体积比为10cm3:(12~16)ml。导电夹7包括聚乙烯外壳10、夹片11和握手12,聚乙烯外壳10为螺旋环形并且端部交叉的形状,聚乙烯外壳10的环形内侧固定有永远夹持粘接片3的夹片11,聚乙烯外壳10的两个端部皆固定有握手12,连接数显电镀机5负极的导线8穿过了其中一个握手12并且在聚乙烯外壳10的内部穿过并与夹片11相连。夹片11包括有一个一侧开口的夹片主体111,夹片主体111远离开口的一侧设置有螺纹孔115,夹片主体111通过固定螺丝18穿过聚乙烯外壳10与螺纹孔115螺纹固定,夹片主体111开口侧的一侧壁设置有夹紧螺丝112,夹紧螺丝112的螺帽位于夹片主体111开口的内侧,夹紧螺丝112远离螺帽的一端设有螺纹并螺纹配合有调节螺母b 113,夹紧螺丝112的螺帽与夹片主体111开口侧的该侧壁之间设置有弹簧b 114,弹簧b 114处于压缩的状态,夹紧螺丝112的螺帽和夹片主体111开口侧的另一侧壁用于夹持粘接片3的一端,粘接片3的另一端顶在聚乙烯外壳10的环形内侧。当需要电镀夹持粘接片3的时候,一只手或者两只手相对的方向握持两个握手12,使聚乙烯外壳10变型,将粘接片3的一端放入并顶在夹片主体111的开口内,停止相对方向的握手12握持,粘接片3的另一端顶在聚乙烯外壳10的环形内侧,调节调节螺母b 113使夹紧螺丝112的螺帽通过弹簧b 114的弹力夹住粘接片3的一端,即可实现电镀夹持。
实施例1
一种AlSiMg系合金钎料表面电镀镍方法,包括步骤如下:
步骤一、切割:将AlSiMg合金切割成粘接片并用去离子水清洗表面的碎屑;粘接片长度为7cm,宽度为4cm、厚度为1.5cm;
步骤二、清洗:将粘接片浸泡在铝合金清洗液内做清洗后取出,然后将粘接片用去离子水进行清洗;铝合金清洗液的体积配比为三聚磷酸钠2%,五水偏硅硅酸钠1%,脂肪酸甲酯乙氧基化物4%,壬基酚TX-106%,椰子油脂肪酸二乙醇酰胺5%,脂肪醇乙氧基化磷酸酯(REWOCOROS AL-200)2%,去离子水80%;清洗的时间为30s;粘接片与铝合金清洗液体积比为10cm3:7ml;
步骤三、电镀:配制电镀液,电镀液是六水合硫酸镍+氯化铵+硼酸+十二烷基硫酸钠组成的水溶液,六水合硫酸镍+氯化铵+硼酸+十二烷基硫酸钠的水溶液配比为150g/L六水合硫酸镍,15g/L氯化铵,15g/L硼酸,0.15g/L十二烷基硫酸钠,将电镀液加热至55℃,然后将粘接片放入电镀液中进行电镀,电镀的时间为75s,在粘接片表面电镀上厚度为1μm的镀镍层,电镀后将粘接片从电镀液中取出并用去离子水进行清洗;清洗后即可得到表面镀镍的AlSiMg粘接片;
步骤四、钎焊:将表面镀镍的AlSiMg粘接片放在铝合金零部件进行施焊的部位,并通过夹具夹紧使其固定,进行炉内钎焊;钎焊为硬钎焊的施焊工艺,将马弗炉预热至555℃,开炉并将并夹紧固定好的表面镀镍的AlSiMg粘接片和铝合金零部件放入马弗炉中,然后保温23min后取出,即可实现AlSiMg系钎料的炉内钎焊。
如图7所示,为含镍镀层的AlMg13Si7合金表面形貌。形貌表面平整光滑,析出的镍粒在表层均匀分布,由图中可以看出部分黑色区域是由于该合金本身存在孔隙所导致的镍粒无法富集。并非镍粒对于铝合金表面的析出具有选择性。由此可得出结论:此方法镀镍效果良好。
如图8所示,为含镍镀层的焊后界面处表面形貌。可以发现钎焊后界面镍原子向内部浸入,结合X射线衍射(xrd)实验发现界面处有AlNi相的形成,而在界面处未检测出AlMg相的形成。说明电镀镍方式可以通过形成AlNi相的方式阻碍AlMg相的形成。从而达到了强化焊接接头的目的。结合能量色散X射线光谱(eds)对镁元素进行跟踪发现从Mg界面处向母材区域延伸。而母材本没有Mg元素。说明区域内形成了冶金结合。进而说明此方法粘接效果良好。
实施例2
一种AlSiMg系合金钎料表面电镀镍方法,包括步骤如下:
步骤一、切割:将AlSiMg合金切割成粘接片并用去离子水清洗表面的碎屑;粘接片长度为8cm,宽度为8cm、厚度为2cm;
步骤二、清洗:将粘接片浸泡在铝合金清洗液内做清洗后取出,然后将粘接片用去离子水进行清洗;铝合金清洗液的体积配比为三聚磷酸钠2%,五水偏硅硅酸钠1%,脂肪酸甲酯乙氧基化物4%,壬基酚TX-106%,椰子油脂肪酸二乙醇酰胺5%,脂肪醇乙氧基化磷酸酯(REWOCOROS AL-200)2%,去离子水80%;清洗的时间为35s;粘接片与铝合金清洗液体积比为10cm3:8ml;
步骤三、电镀:配制电镀液,电镀液是六水合硫酸镍+氯化铵+硼酸+十二烷基硫酸钠组成的水溶液,六水合硫酸镍+氯化铵+硼酸+十二烷基硫酸钠的水溶液配比为160g/L六水合硫酸镍,14g/L氯化铵,16g/L硼酸,0.2g/L十二烷基硫酸钠,将电镀液加热至60℃,然后将粘接片放入电镀液中进行电镀,电镀的时间为90s,在粘接片表面电镀上厚度为1.3μm的镀镍层,电镀后将粘接片从电镀液中取出并用去离子水进行清洗;清洗后即可得到表面镀镍的AlSiMg粘接片;
步骤四、钎焊:将表面镀镍的AlSiMg粘接片放在铝合金零部件进行施焊的部位,并通过夹具夹紧使其固定,进行炉内钎焊;钎焊为硬钎焊的施焊工艺,将马弗炉预热至560℃,开炉并将并夹紧固定好的表面镀镍的AlSiMg粘接片和铝合金零部件放入马弗炉中,然后保温25min后取出,即可实现AlSiMg系钎料的炉内钎焊。
实施例3
一种AlSiMg系合金钎料表面电镀镍方法,包括步骤如下:
步骤一、切割:将AlSiMg合金切割成粘接片并用去离子水清洗表面的碎屑;粘接片长度为6cm,宽度为5cm、厚度为1cm;
步骤二、清洗:将粘接片浸泡在铝合金清洗液内做清洗后取出,然后将粘接片用去离子水进行清洗;铝合金清洗液的体积配比为三聚磷酸钠2%,五水偏硅硅酸钠1%,脂肪酸甲酯乙氧基化物4%,壬基酚TX-106%,椰子油脂肪酸二乙醇酰胺5%,脂肪醇乙氧基化磷酸酯(REWOCOROS AL-200)2%,去离子水80%;清洗的时间为25s;粘接片与铝合金清洗液体积比为10cm3:6ml;
步骤三、电镀:配制电镀液,电镀液是六水合硫酸镍+氯化铵+硼酸+十二烷基硫酸钠组成的水溶液,六水合硫酸镍+氯化铵+硼酸+十二烷基硫酸钠的水溶液配比为140g/L六水合硫酸镍,16g/L氯化铵,14g/L硼酸,0.1g/L十二烷基硫酸钠,将电镀液加热至50℃,然后将粘接片放入电镀液中进行电镀,电镀的时间为60s,在粘接片表面电镀上厚度为0.7μm的镀镍层,电镀后将粘接片从电镀液中取出并用去离子水进行清洗;清洗后即可得到表面镀镍的AlSiMg粘接片;
步骤四、钎焊:将表面镀镍的AlSiMg粘接片放在铝合金零部件进行施焊的部位,并通过夹具夹紧使其固定,进行炉内钎焊;钎焊为硬钎焊的施焊工艺,将马弗炉预热至550℃,开炉并将并夹紧固定好的表面镀镍的AlSiMg粘接片和铝合金零部件放入马弗炉中,然后保温20min后取出,即可实现AlSiMg系钎料的炉内钎焊。
显然,本发明的上述实施方式仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定,对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动,这里无法对所有的实施方式予以穷举,凡是属于本发明的技术方案所引伸的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (10)
1.一种AlSiMg系合金钎料表面电镀镍方法,其特征在于:包括步骤如下:
步骤一、切割:将AlSiMg合金切割成粘接片并用去离子水清洗表面的碎屑;
步骤二、清洗:将粘接片浸泡在铝合金清洗液内做清洗后取出,然后将粘接片用去离子水进行清洗;
步骤三、电镀:配制电镀液,电镀液是六水合硫酸镍+氯化铵+硼酸+十二烷基硫酸钠组成的水溶液,将电镀液加热至50~60℃,然后将粘接片放入电镀液中进行电镀,在粘接片表面电镀上厚度为0.7~1.3μm的镀镍层,电镀后将粘接片从电镀液中取出并用去离子水进行清洗;清洗后即可得到表面镀镍的AlSiMg粘接片;
步骤四、钎焊:将表面镀镍的AlSiMg粘接片放在铝合金零部件进行施焊的部位,并夹紧使其固定,进行钎焊。
2.根据权利要求1所述的AlSiMg系合金钎料表面电镀镍方法,其特征在于:所述粘接片长度与宽度均小于等于8cm、厚度小于等于2cm。
3.根据权利要求1所述的AlSiMg系合金钎料表面电镀镍方法,其特征在于:所述步骤二中,铝合金清洗液的体积配比为三聚磷酸钠2%,五水偏硅硅酸钠1%,脂肪酸甲酯乙氧基化物4%,壬基酚TX-106%,椰子油脂肪酸二乙醇酰胺5%,脂肪醇乙氧基化磷酸酯2%,去离子水80%;清洗的时间为25s~35s;粘接片与铝合金清洗液体积比为10cm3:(6~8)ml。
4.根据权利要求1所述的AlSiMg系合金钎料表面电镀镍方法,其特征在于:所述步骤二的浸泡是在浸泡装置内进行的,所述浸泡装置包括浸泡夹、液体容器和端盖,端盖扣在液体容器的上端,浸泡夹包括调节螺母a、弧形杆、弹簧a和夹板,夹板的上端通过吊绳与端盖连接在一起,夹板的下端用于夹持粘接片,夹板有两个,两个夹板的中间部分设置有穿过两个夹板的弧形杆,弧形杆上套有弹簧a,并且弹簧a具有一定的压紧力位于两个夹板之间,弧形杆的两端设有用于调节的螺纹并螺纹配合有调节螺母a。
5.根据权利要求1所述的AlSiMg系合金钎料表面电镀镍方法,其特征在于:所述步骤三中,六水合硫酸镍+氯化铵+硼酸+十二烷基硫酸钠的水溶液配比为140~160g/L六水合硫酸镍,14~16g/L氯化铵,14~16g/L硼酸,0.1~0.2g/L十二烷基硫酸钠,电镀的时间为60s~90s。
6.根据权利要求1所述的AlSiMg系合金钎料表面电镀镍方法,其特征在于:所述步骤四中,钎焊为硬钎焊的施焊工艺,将马弗炉预热至550℃~560℃,开炉并将并夹紧固定好的表面镀镍的AlSiMg粘接片和铝合金零部件放入马弗炉中,然后保温20min~25min后取出,即可实现AlSiMg系钎料的炉内钎焊。
7.根据权利要求1所述的AlSiMg系合金钎料表面电镀镍方法,其特征在于:所述步骤三中,电镀是使用电镀装置进行的,电镀装置包括数显电镀机、镍片、导电夹、导线和浸泡容器,数显电镀机的正极连接有两根导线,每根连接数显电镀机正极的导线的另一端皆连接有一个镍片,两个镍片皆部分浸没在浸泡容器内的电镀液中,数显电镀机的负极连接有一根导线,连接数显电镀机负极的导线的另一端连接有一个导电夹,导电夹用于夹持粘接片,粘接片完全浸没在浸泡容器内的电镀液中。
8.根据权利要求7所述的AlSiMg系合金钎料表面电镀镍方法,其特征在于:数显电镀机恒定电压为3.4V~3.8V,数显电镀机恒定电流为1.1~1.3A,粘接片与电镀液体积比为10cm3:(12~16)ml。
9.根据权利要求7所述的AlSiMg系合金钎料表面电镀镍方法,其特征在于:所述导电夹包括聚乙烯外壳、夹片和握手,聚乙烯外壳为螺旋环形并且端部交叉的形状,聚乙烯外壳的环形内侧固定有永远夹持粘接片的夹片,聚乙烯外壳的两个端部皆固定有握手,连接数显电镀机负极的导线穿过了其中一个握手并且在聚乙烯外壳的内部穿过并与夹片相连。
10.根据权利要求9所述的AlSiMg系合金钎料表面电镀镍方法,其特征在于:所述夹片包括有一个一侧开口的夹片主体,夹片主体远离开口的一侧设置有螺纹孔,夹片主体通过固定螺丝穿过聚乙烯外壳与螺纹孔螺纹固定,夹片主体开口侧的一侧壁设置有夹紧螺丝,夹紧螺丝的螺帽位于夹片主体开口的内侧,夹紧螺丝远离螺帽的一端设有螺纹并螺纹配合有调节螺母b,夹紧螺丝的螺帽与夹片主体开口侧的该侧壁之间设置有弹簧b,弹簧b处于压缩的状态,夹紧螺丝的螺帽和夹片主体开口侧的另一侧壁用于夹持粘接片的一端,粘接片的另一端顶在聚乙烯外壳的环形内侧。
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Citations (4)
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---|---|---|---|---|
US3970237A (en) * | 1972-11-07 | 1976-07-20 | Borg-Warner Corporation | Method of brazing aluminum parts |
JP2001105174A (ja) * | 1999-10-05 | 2001-04-17 | Denso Corp | アルミニウム合金ブレージングシートおよびその製造方法並びにアルミニウム合金製熱交換器 |
US20020037425A1 (en) * | 1999-05-21 | 2002-03-28 | Mooij Joop Nicolaas | Brazing sheet product and method of its manufacture |
CN113182733A (zh) * | 2021-04-28 | 2021-07-30 | 武汉理工大学 | 一种低温活性焊料的制备及钎焊方法 |
-
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3970237A (en) * | 1972-11-07 | 1976-07-20 | Borg-Warner Corporation | Method of brazing aluminum parts |
US20020037425A1 (en) * | 1999-05-21 | 2002-03-28 | Mooij Joop Nicolaas | Brazing sheet product and method of its manufacture |
JP2001105174A (ja) * | 1999-10-05 | 2001-04-17 | Denso Corp | アルミニウム合金ブレージングシートおよびその製造方法並びにアルミニウム合金製熱交換器 |
CN113182733A (zh) * | 2021-04-28 | 2021-07-30 | 武汉理工大学 | 一种低温活性焊料的制备及钎焊方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
张允诚: "电镀手册 第三版", 北京:国防工业出版社, pages: 212 * |
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