CN114682951A - 一种用于低银焊料焊接黄铜的免清洗助焊剂 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于低银焊料焊接黄铜的免清洗助焊剂，用以解决现有技术中黄铜焊接时焊接温度与助焊剂不够匹配的问题。所述低银焊料银含量为1～5％，所述助焊剂为以水和有机醇为双溶剂的流体，成分按重量百分比包括：硼酸酯，40％‑55％；有机醇，25％‑35％；水份，8％‑18％；偏硼酸盐，10％‑15％；氟硼酸盐，2％‑8％。本发明保证了待焊接黄铜金属件的完整性，避免了锌的析出，提高了黄铜焊接时焊缝的焊接强度；同时避免了焊缝及金属件的腐蚀；由于焊接过程中减少了清洗工序，提高了生产效率，降低了生产成本，减少了环境污染。
Description
技术领域
本发明属于焊接助剂领域，具体涉及一种用于低银焊料焊接黄铜的免清洗助焊剂。
背景技术
焊接作为一种普遍的固相连接工艺，广泛应用于制造行业中。其中，钎焊是采用低于金属焊件熔点的钎料和焊件同时加热到钎料熔化温度后，利用液态钎料填充焊件的缝隙使金属连接的焊接方法。为了使焊料充分填充缝隙及对焊接渣料进行相应处理，通常在钎焊时需要使用助焊剂，在钎焊时处理焊件表面氧化膜、促进焊料的流动，焊接完成后防止焊件被氧化等。
助焊剂一般呈膏状、粉状等物理形态，利用硼酸、硼砂等无机盐在高温下与金属表面氧化物反应，形成低熔点的硼酸盐熔解在熔池中，促进焊料的流动性，但不可避免的会形成无机盐表面的残留，这些残留的无机盐如不经过焊后酸洗则会对金属表面产生腐蚀作用，降低焊点的使用寿命，而酸洗必然会增加环境污染、增加清洗的工序，最终增加成本。
同时，钎焊过程中，不同的钎料及焊接不同的金属件时，需要采用不同的焊接温度，即要保证熔化的钎料与金属件之间的相容性，保证焊接效果，同时需要保证焊料的熔化温度下不致使金属件表面发生反应，保证金属件的完整性。助焊剂成分配比与焊接温度、金属焊接件、焊料等多种参数相关，当对某种特定的金属进行焊接时，通用的助焊剂无法达到较好的焊接效果。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，本发明旨在提供一种用于低银焊料焊接黄铜的免清洗助焊剂，针对黄铜金属件间的焊接，当采用1-5％的低银焊料时，通过对助焊剂成分的调配，实现600-750℃下黄铜件与黄铜件间的焊接，焊接完成后免清洗，且保证焊缝强度。
为了实现上述目的，本发明实施例采用如下技术方案：
本发明实施例提供了一种用于低银焊料焊接黄铜的免清洗助焊剂，所述低银焊料银含量为1-5％，所述助焊剂为以水和有机醇为双溶剂的流体，成分按重量百分比包括：
上述方案中，所述偏硼酸盐为偏硼酸钠和/或偏硼酸钾。
上述方案中，所述氟硼酸盐为氟硼酸钠和/或氟硼酸钾。
本发明实施例所提供的技术方案具有如下有益效果：
本发明将焊接时的温度控制在600-750℃，使银含量为1-5wt％的低银焊料熔化的同时，不会造成黄铜中锌的析出，保证待焊接黄铜金属件的完整性；熔化的焊料在偏硼酸盐的促进下，在焊缝间均匀流动，完成黄铜的焊接，提高了焊缝的焊接强度；同时，气体状态的三氧化二硼的挥发性，在焊接过程中多余的无机盐直接挥发，降低了金属表面的残留物，焊接后的黄铜表面不需要进行酸洗，从而实现黄铜焊接的同时，实现免清洗，同时避免了焊缝及金属件的腐蚀；生产过程无三废产生，减少了环境污染；由于减少了清洗工序，提高了生产效率，也降低了生产成本。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明实施例提供了一种用于低银焊料焊接黄铜的免清洗助焊剂，针对黄铜与黄铜金属件间的焊接，采用1-5％的低银焊料时，所述助焊剂成分按重量百分比包括：
所述助焊剂，在有机醇与水分的双溶剂中，溶解有硼酸酯及氟化盐和硼化盐。硼酸酯在燃烧后产生气体三氧化二硼，在气体的状态下与黄铜表面高熔点的氧化物发生反应变成低熔点的硼酸盐，去除了黄铜表面的氧化物，同时与助焊剂中的偏硼酸盐一起促进焊料的流动，保证焊料的均匀性；氟硼酸根的不同含量用于调节焊接温度，将焊接时的温度控制在600-750℃，使银含量为1-5wt％的低银焊料熔化的同时，不会造成黄铜中锌的析出，保证待焊接黄铜金属件的完整性；熔化的焊料在偏硼酸盐的促进下，在焊缝间均匀流动，完成黄铜的焊接，提高了焊缝的焊接强度。
同时，气体状态的三氧化二硼的挥发性，在焊接过程中多余的无机盐直接挥发，降低了金属表面的残留物，焊接后的黄铜表面不需要进行酸洗，从而实现黄铜焊接的同时，实现免清洗，同时避免了焊缝及金属件的腐蚀；助焊剂生产过程无三废产生，减少了环境污染；由于减少了清洗工序，提高了生产效率，也降低了生产成本。
下面通过几个具体的实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
本实施例提供了一种用于1wt％银含量的焊料焊接黄铜的助焊剂，所述助焊剂按重量百分比成分为：
所述助焊剂为以水和有机醇为双溶剂的流体。
在采用上述助焊剂进行黄铜与黄铜的焊接时，在焊料表面涂覆上述助焊剂，在750℃下采用涂覆有助焊剂的焊料对黄铜进行焊接。在750℃下，助焊剂中的硼酸三甲酯燃烧，产生三氧化二硼气体，三氧化二硼与黄铜表面的氧化物发生反应生成硼酸盐，去除了氧化物表面的黄铜是干净的黄铜。偏硼酸盐与氟硼酸盐进入熔化后的焊料中，促进焊料的流动，使焊料在干净的黄铜表面均匀流动，完成黄铜件的焊接。同时，多余的三氧化二硼气体完全挥发，焊接后的焊缝处无残留的无机盐，不需要进行酸洗。750℃的焊接温度，不会造成黄铜改性，无锌析出，保证原黄铜件的完整性，同时保证了焊接强度，提高了焊接效率。
实施例2
本实施例提供了一种用于3wt％银含量的焊料焊接黄铜的助焊剂，所述助焊剂成分为：
所述助焊剂为以水和有机醇为双溶剂的流体。
本实施例的应用过程与实施例1相同，其不同之处仅在于焊接温度不同，为700℃。同时由于助焊剂成分配比的改变，涂覆用量根据实际焊接温度等参数进行相应的调整。
实施例3
本实施例提供了一种用于5wt％银含量的焊料焊接黄铜的助焊剂，所述助焊剂成分为：
所述助焊剂为以水和有机醇为双溶剂的流体。
本实施例的应用过程与实施例1相同，其不同之处仅在于焊接温度不同，为600℃。同时由于助焊剂成分配比的改变，涂覆用量根据实际焊接温度等参数进行相应的调整。
以上描述仅为本发明的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本发明中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本发明中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (3)
1.一种用于低银焊料焊接黄铜的免清洗助焊剂，所述低银焊料银含量为1-5％，其特征在于，所述助焊剂为以水和有机醇为双溶剂的流体，成分按重量百分比包括：
2.根据权利要求1所述的用于低银焊料焊接黄铜的免清洗助焊剂，其特征在于，所述偏硼酸盐为偏硼酸钠和/或偏硼酸钾。
3.根据权利要求1或2所述的用于低银焊料焊接黄铜的免清洗助焊剂，其特征在于，所述氟硼酸盐为氟硼酸钠和/或氟硼酸钾。
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