CN1205928A - 银-铜-钯硬钎料的用途 - Google Patents
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Abstract
为了在把一用钛做的第一构件(11)与一用不锈钢做的第二构件(12)直接硬钎焊中避免钎焊处变脆,使用了银-铜-钯硬钎料,并且第一构件(11)被第二构件(12)箍紧。在一制造复合装置(1;1′;1″;1*;1#)的方法中,构件(11)设有一圆柱状端部(111),它的外径比与之相连的主体部分(112)的外径小,主体部分(112)的外表面(113)是要硬钎焊的第一表面。一个钢套筒(12)有一与主体部分(112)外径相等的内径,钢套筒(12)的内表面(123)是要硬钎焊的第二表面,银-铜-钯硬钎料(13)环绕着放在第一端部(111)上,钢套筒(12)推套到主体部分(112)上,然后第一构件(11)、钢套筒(12)和硬钎料(13)在一真空、保护气体或惰性气体中加热到硬钎料熔化并润湿要钎焊的表面,接着令其冷却,由此形成一个复合装置(1;1′;1″;1*;1#)。
Description
本发明涉及银-铜-钯硬钎料的新用途。
这种硬钎料是畅销的,参阅“焊接杂志”(“Weelding Journal”),1990年10月第31到34页,其中除研究了其润湿316L-钢的能力的其它许多硬钎料外,还描述了一种以“Paleusil 5”表示的68Ag-27Cu-5Pd硬钎料,一种以“Palcusil 10”表示的58Ag-32Cu-10Pd硬钎料,一种以“Palcusil 15“表示的65Ag-20Cu-15Pd硬钎料和一种以”Palcusil25”表示的54Ag-21Cu-25Pd硬钎料。
这些银-铜-钯硬钎料因为它们能很好的润湿不锈钢,可用于由这一材料做的部件互相间硬钎焊。但钛部件也可用这些银-铜-钯硬钎料互相硬钎焊。
在研究一个钛部件同一个不锈钢部件如何能直接硬钎焊时,即不需事先把一个其它金属的中间层涂到钢上,例如把镍涂到304L-钢上时,参阅“焊接杂志”1991年5月,第112页,发明者开始只发现在两个构件平面硬钎焊时,冷却后钎焊处是脆性的。
不过这归因于这两个材料相当不同的热膨胀系数,钢的膨胀系数比钛大一些。
然而,如果相应于本发明的一个特点,由不锈钢做成的第二构件箍紧由钛做成的第一构件,以使冷却后的钎焊处处于持久压应力下的话,至今仅为用同一材料做成的构件的硬钎焊推销的银-铜-钯硬钎料,令人惊奇地也能够很好地用于钛与不锈钢的直接硬钎焊。
由此,相应于第一方案,本发明在于把银-铜-钯硬钎料用于由钛做的第一构件同由不锈钢做的箍紧第一构件的第二构件的直接硬钎焊。
此外,相应于第二方案,本发明在于通过使用银-铜-钯硬钎料,把用钛做的第一构件同用不锈钢做的箍紧第一构件的第二构件直接硬钎焊来制造复合装置的方法,在这一方法中:
-用钛做的第一构件有一圆柱状第一端部,
-该端部的外径比与其相连的主体部分的外径小,
---该主体部分的外表面至少部分地是要硬钎焊的第一表面,
-第二构件是圆柱状的钢套筒,
--该钢套筒的内径等于第一构件的主体部分的外径,
--该钢套筒的内表面至少部分地是要硬钎焊的第二表面,
-银-铜-钯硬钎料环绕着放在第一构件的第一端部上,
-钢套筒推套到第一构件的主体部分上,
-第一构件和第二构件以及银-铜-钯硬钎料在真空中、或保护气体中、或惰性气体中加热到银-铜-钯硬钎料熔化,并润湿要硬钎焊的面,然后冷却,
--由此,形成一复合装置。
本发明第二方案的第一个有利发展形式在于这样一种方法,在这个方法中,
-铜套筒有一凸出用钛做的第一构件的第一端部的端部,
-第一构件在第一端部上有个内盲螺纹,
-一不锈钢管,
--它的外径同钢套筒的内径相等,
-在第一端部上有一与内盲螺纹相适应的外螺纹,并旋入内盲螺纹中,
-钢套筒凸出的端部与钢管焊接。
本发明第二方案的第二个有利发展形式,它也同其第一个发展形式一起使用,在于这样一种方法,在这个方法中,用钛做的第一构件的主体部分有一从第一端部演化来的环边,它被钢套筒覆盖,并作为钢套筒的止挡,
本发明第二方案的第三个有利发展形式,它也可用于第一个和/或第二个发展形式,在于这样一种方法,在这一方法中:
-由钛做的第一构件有一轴向孔,其直径等于不锈钢管的内径,
-其外径实际上等于不锈钢管内径的钛管,插入不锈钢管和轴向孔中,
-钛管在保护气体下与第一构件电焊在一起,
本发明的第一或第二方案的及其上述发展形式也可用的有利结构在于使用一尽量净的68.5%银,26.5%铜和5%钯(重量%)的成分。
本发明将借助于附图进一步说明。在图中以纵剖面形式示意地表示了实施实例,其中相同的部分具有相同的附图标记,它们在第一次用它们标注的图之后的图中不再标出,
图1表示按本发明第二方案制造的复合装置,
图2表示按上述第一个发展形式制造的复合装置,
图3表示按上述第三个发展形式制造的复合装置,
图4表示按上述第二个和第三个发展形式制造的复合装置,
图5表示第二方案在一个单管-科氏-流量传感器中的应用。
在图1中表示了一个由钛做的第一构件11和由不锈钢做的第二构件构成的复合装置1的剖面。复合装置1是相应于本发明的第二方案通过用银-铜-钯硬钎料硬钎焊制造的。
在这一制造中构件11有一圆柱状第一端部111,它的直径小于与它相接的主体部分112的直径,该主体部分外表面113至少部分地是要硬钎焊的第一表面;在图1中这是总的外表面113。在主体部分通过一缩颈114紧接与主体部分一体的凸缘115。
构件11在其端部111上有内盲螺纹116,它达到主体部分112内。从端部111起构件11还有一轴向孔117。它的功能及凸缘115的功能和内盲螺纹116的功能下面还要进一步解释。
第二构件是一圆柱状钢套筒12,其内径等于构件11的主体部分112的外径,其内表面123至少部分地是要硬钎焊的第二表面,在图1中这是与构件11的外表面113相接触的表面。
钢套筒12的第一端部121结束于缩颈114的开始处,而第二端部122从它起越过构件11的端部而凸出。这不是绝对必要的:钢套筒12也可以与端部111齐平或比它短。
在制造时,铜套筒12是推套到构件11的主体部分112上的,即前面提到的外径比前面提到的内径稍许小一点,以便能容易地推套上。这样,钢套筒12在这个状态下环绕构件11,而先不箍紧它。
推套上后环绕着构件11的第一端部111放上银-铜-钯硬钎料13,如虚线所示。硬钎料13按足够使两个表面113、123的钎焊面钎焊来计量。硬钎料13可以是已预先做好的银-铜-钯焊料丝、相应的带或相应的糊状剂。
尽可能净的成分为(重量%)68.5%银、26.5%铜和5%钯的银-铜-钯硬钎料证明是特别适用的。
因为钛在加热中很快氧化,现在由构件11、钢套筒12和银-铜-钯硬钎料13组成的装置在一真空、或一保护气体、或惰性气体中加热,并且加热到硬钎料熔化,挤进要硬钎焊的表面间的缝隙,并将后者尽可能完全地润湿,然后冷却。通过冷却钢套筒12固紧构件11,于是复合装置1制成了亦即形成了。
在图2中表示了借助于图1说明的方法的发展制造的复合装置1'的剖面,在内盲螺纹116中旋入一不锈钢管14,后者在第一端部141上有与内盲螺纹116相适应的外螺纹142。
钢管14的外径等于钢套筒12的内径。钢套筒12凸出的端部122与钢管14焊在一起,如由相应的焊缝143所示出的那样。
在图3中表示了借助于图1和图2说明的方法的发展制造的复合装置1″的剖面。在上面已提到的轴向孔117中装入了一钛管15,其外径实际上等于钢管14的内径,钛管15的第一端部151在保护气体下在位置153处与构件11电焊在一起。
在图4中表示了借助于图1至图3说明的方法的又一发展制造的复合装置1*的剖面。由钛做的构件11的主体部分112有一由第一端部111造化来的环边118,它被钢套筒12覆盖,并作为后者的止挡。为此,钢套筒12有一与环边118相适应的环形槽128。
在图5中表示了一单管-科氏-流量传感器10的剖面,在其中本发明的第二方案按图1至图4被很好地两次使用。复合装置1*的管14无焊缝地过渡到漏斗形的端部144,后者的直径大于管14。
一个与复合装置1*相同,然而与它镜面对称的复合装置1#有一漏斗形端部144'。两个端部144、144'通过一支承管16互相机械连接,例如每个都圆周互相焊接。为此端部144、144'要做成例如如图上所示的那样,即支承管16在连接之前套装在它上面,端部144、144'的表面平滑地过渡到支承管16的表面。
比管14的直径大的端部144的直径是这样选的,即由此形成的空间可用于在钛管5上安装励磁装置和传感器等。这些虽然为作为科氏-流量传感器的功能所要求的,然而在图5中为了清楚起见没有示出。
通过本发明在一单管-科氏-流量传感器中的应用,如一般的及在图5中所示的,它有一钛管作为振动的测量管,在不锈钢做的支承管16和由钛做的凸缘115之间,以及在钛管15和凸缘115之间,可达到很好的机械连接。
钛/钛及钛/钢之间的这一机械连接是必需的,因为不论从钛管15向(钛)凸缘115的材料过渡,还是从钢管14向(钛)凸缘115的材料过渡,在当场出现的一切运行条件下,特别是在温度变化时,必需保持密封。这是可保证的,因为允许的科氏-流量传感器10的运行温度大大低于上述说明的硬钎焊温度。
借助于凸缘115和复合构件1#上的一个相应的凸缘115'。单管-科氏-流量传感器10可安装进一输送管道中,并与之流体密封地相连接,在其中流着当场要测量的流体。
本发明用在带有一悬臂质量的单管-科氏-流量传感器中特别有优点,如在较早的EP-A 849568描述的那样,它的内容也属于本申请公开的范围。
Claims (7)
1.银-铜-钯硬钎料的用途,用于用钛做的第一构件与用不锈钢做的箍紧第一构件的第二构件相硬钎焊。
2.按照权利要求1的用途,其特征在于:银-铜-钯硬钎料按重量百分比有68.5%银、26.5%铜、和5%钯尽可能纯净的成分。
3.通过使用银-铜-钯硬钎料把用钛做的第一构件(11)同用不锈钢做的箍紧第一构件的第二构件直接硬钎焊来制造复合装置(1;1';1″;1*;1#)的方法,在该方法中
-用钛做的第一构件(11)有一圆柱状第一端部(111),
--该端部的外径比与其相连的主体部分(112)的外径小,
---该主体部分(112)的外表面(113)至少部分地是要硬钎焊的第一表面,
-第二构件是圆柱状的钢套筒(12),
--该钢套筒的内径等于第一构件(11)的主体部分(112)的外径,且
--该钢套筒的内表面(123)至少部分地是要硬钎焊的第二表面,
-银-铜-钯硬钎料(13)环绕着放在第一构件(11)的第一端部(111)上,
-钢套筒(12)推套到第一构件的主体部分(112)上,
-第一构件和第二构件以及银-铜-钯硬钎料在真空中、或保护气体中、或惰性气体中加热到银-铜-钯硬钎料熔化,并润湿要硬钎焊的面,然后冷却,
--由此形成一复合装置。
4.按照权利要求3所述的方法,其特征在于:
-钢套筒(12)有一凸出用钛做的第一构件(11)的第一端部(111)的端部(122),
-第一构件(11)在第一端部(111)上有个内盲螺纹(116),
-一不锈钢管(14),
--它的外径同钢套筒(12)的内径相等,
-在第一端部(141)上有一与内盲螺纹(116)相适应的外螺纹(142),并旋入内盲螺纹(116)中,
-铜套筒(12)凸出的端部(122)同钢管(14)焊接。
5.按照权利要求3或4所述的方法,其特征在于:用钛做的第一构件(11)的主体部分(112)有一由第一端部(111)演化来的环边(118),它被钢套筒(12)覆盖,并作为钢套筒的止挡。
6.按照权利要求4或5所述的方法,其特征在于:
-用钛做的第一构件(111)有一轴向孔(117),其直径等于不锈钢管的内径,
-外径实际上等于不锈钢管(14)内径的钛管(15),插入不锈钢管和轴向孔中,
-钛管(15)的第一端部(151)在保护气体下与第一构件(11)电焊在一起。
7.按照权利要求3至6中之一所述的方法,其特征在于:作为银-铜-钯硬钎料使用一尽量纯净的68.5%银、26.5%铜和5%钯(重量%)的成分。
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Granted publication date: 20021211 Termination date: 20170717 |
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