專利名稱:多股釬焊絲的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及焊接用焊絲,尤其是涉及一種釬焊效果更好的多股釬焊絲。
背景技術(shù):
釬焊材料被廣泛應(yīng)用于同種金屬、異種金屬以及金屬與非金屬之間的釬焊連接工藝中,具有加熱溫度低、對母材熱影響小、工藝簡單、易于操作的特點。通常情況下,釬焊連接對加熱溫度和加熱時間都有嚴(yán)格的要求,這就使得釬焊材料必須具備良好的熔化特性。傳統(tǒng)的釬焊絲是單股的圓截面,對于直徑在2-4mm之間的釬焊絲來說,使用時由于比表面積小,受熱速度慢,在加熱過程中往往要花費較長的時間才能熔化,從而降低了它在釬焊過程中的熔化速率。在施工過程中,為提高釬焊效率,也有操作人員通過提高加熱溫度的方法促使其快速熔化,但這種方法卻比較容易導(dǎo)致母材性能的惡化。另外,在釬焊的加熱過程中也需要對焊縫不斷添加釬劑,以增加釬料活性,去除釬料及母材表面的氧化物,改善釬焊工藝性。傳統(tǒng)的藥皮釬焊絲,采用在光絲(釬焊絲)表面粘附釬劑的方法,免除了手工添加釬劑的繁瑣,取得了比較好的使用效果,但是由于光絲的表面粘附差,而釬劑本身比較脆,因此帶釬劑的藥皮釬焊絲在制造、包裝、運輸以及使用等過程中遇到碰撞、變形的情況時,釬劑易剝落,大大限制了藥皮釬焊絲的使用性能和應(yīng)用范圍。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種比表面積大、生產(chǎn)工藝簡單、焊絲表面藥皮附著力強的多股釬焊絲。為實現(xiàn)上述目的,本實用新型可采取下述技術(shù)方案本實用新型所述的多股釬焊絲,包括焊絲,所述焊絲由至少兩股單絲絞合而成。所述焊絲上涂覆有釬劑,免去了加熱過程中添加釬劑的繁瑣;釬劑可充滿單絲之間的間隙內(nèi),增加了釬劑對釬焊絲的附著力。絞合在一起的多個單絲橫截面的面積不同,可以改變單絲之間的間隙,滿足提高單絲之間的釬劑含量,達到自由調(diào)整復(fù)合釬料成分比例的目的。本實用新型的優(yōu)點在于1、相對于單股釬焊絲,可顯著增大焊絲的比表面積,由于焊絲的比表面積越大,單位體積的焊絲與熱源的熱傳導(dǎo)面積就越大,焊絲的熱傳導(dǎo)效率就越高,釬焊絲的熔化就越均勻,熔化時間就越短,相應(yīng)的就可顯著提高釬焊的質(zhì)量和生產(chǎn)效率,同時避免了對某些不耐熱工具(如PDC工具)的長時間、持續(xù)加熱,起到了保護工件的效果。以圓截面形狀的多股釬焊絲為例,相對于同種成分、同一質(zhì)量的單股釬焊絲,多股釬焊絲的比表面積是它的
倍,其中,η為多股釬焊絲的單絲數(shù)量,且η彡2。2、如果在多股單絲絞合成的焊絲上涂覆釬劑,相對于單股釬焊絲,由于比表面積較大,增加了釬劑的附著面積,加上多股釬焊絲復(fù)雜的表面輪廓,可顯著提高釬劑與釬焊絲的結(jié)合強度;另外,在單絲之間的間隙中填充釬劑也可提高焊絲中的釬劑含量,即使釬焊絲外皮釬劑剝落,焊絲間隙中的釬劑仍能起到對熔化釬料的保護作用。3、多股釬焊絲對于難熔煉合金和難加工合金(如含鈦的釬料合金),可以用機械復(fù)合的方式制備,首先通過成分的配比計算制成不同成分的單絲,以一定的單絲比例絞合成多股絲,滿足了多股釬焊絲對整體成分的含量要求,為復(fù)合釬料的制備提供了一種比較容易實現(xiàn)的新方法。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型涂覆釬劑后的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是截面積不同的單絲絞合后的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
實施例1 如圖1所示,本實用新型的多股釬焊絲,包括由七股合金成分相同的單絲1絞合而成。釬料的牌號為BAg49CuZnMnNi,其中主要化學(xué)元素為銀(Ag)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鎳 (Ni )、錳(Mn),熔化溫度為680°C 705°C,主要用于PDC工具的釬焊連接。由于PDC允許的加熱溫度一般不超過720°C 780°C,而且在此溫度區(qū)內(nèi)如果長時間加熱都有可能導(dǎo)致崩刃,因此,在720°C左右的保溫時間一般需要控制在1分鐘以內(nèi),常用的2. Omm以上絲徑的單股釬焊絲很難滿足這一使用要求。本實用新型采用七股單絲絞合BAg49CuZnMnNi釬焊絲, 單絲直徑為1. 0mm,七股絲絞合后的最大直徑約為3. 0mm,其比表面積約為等直徑單股釬焊絲的2. 5倍,相比之下,七股絞合BAg49CuZnMnNi釬焊絲顯著增加了焊絲的熱傳導(dǎo)面積,在實際應(yīng)用中,可明顯提高焊絲的熔化速率,滿足PDC工具的加熱要求。實施例2:如圖2所示,本實用新型的多股釬焊絲,包括由七股合金成分相同的單絲1絞合而成,在焊絲上涂覆有釬劑2,釬劑2充滿單絲1之間的間隙中,形成多股藥皮釬焊絲,免去了加熱過程中添加釬劑的繁瑣,而且由于多股釬焊絲的結(jié)構(gòu)特點,增加了藥皮對釬焊絲的附著力,減少了釬焊過程中少釬劑、缺釬劑的現(xiàn)象。七股藥皮釬焊絲的絲徑為4. 0mm。釬劑牌號為QJ102,主要化學(xué)成分為氟化鉀(KF),硼酐(B2O3),氟硼酸鉀(KBF4);釬焊溫度為650°C 850°C。在PDC工具的釬焊連接過程中,由于多股釬焊絲上附著有釬劑,在使用過程中無須再專門添加釬劑,簡化了 PDC工具的釬焊過程。實施例3 如圖3所示,本實用新型的多股釬焊絲,包括由五股橫截面積不同的單絲1絞合而成,得到機械復(fù)合的Ag-Cu-Ti活性釬料,中間的一股單絲和周邊的四股單絲的合金成分不同,中間的單絲為純鈦絲,熔點1670°C,絲徑0. 42mm,周邊的四根單絲的釬料牌號為 BAg72Cu,其中主要化學(xué)元素為銀、銅,熔點779°C,絲徑1. Omm0主要用于陶瓷工件之間的連接過程。采用真空或氬氣保護的釬焊工藝。在釬焊過程中BAg72Cu單絲在800°C左右首先熔化,形成液態(tài)釬料熔池,而鈦絲則浸入熔池內(nèi)部,通過鈦原子溶解擴散作用與BAg72Cu釬料混合,形成Ag-Cu-Ti合金,進而與待焊工件表面進行反應(yīng),形成釬焊接頭。
權(quán)利要求1.一種多股釬焊絲,包括焊絲1,其特征在于所述焊絲由至少兩股單絲(1)絞合而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多股釬焊絲,其特征在于所述焊絲上涂覆有釬劑(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多股釬焊絲,其特征在于絞合在一起的多個單絲(1)橫截面的面積不同。
專利摘要本實用新型公開了一種多股釬焊絲,包括焊絲,所述焊絲由至少兩股單絲絞合而成。相對于單股釬焊絲,可顯著增大焊絲的比表面積,焊絲的熱傳導(dǎo)效率高,釬焊絲熔化均勻,熔化時間短,顯著提高了釬焊的質(zhì)量和生產(chǎn)效率,同時避免了對某些不耐熱工具(如PDC工具)的長時間、持續(xù)加熱,起到了保護工件的效果;在焊絲上涂覆有釬劑,免去了加熱過程中添加釬劑的繁瑣;釬劑可充滿單絲之間的間隙內(nèi),增加了釬劑對釬焊絲的附著力。絞合在一起的多個單絲橫截面的面積不同,可以改變單絲之間的間隙,滿足提高單絲之間的釬劑含量,達到自由調(diào)整復(fù)合釬料成分比例的目的。
文檔編號B23K35/18GK202240185SQ20112031604
公開日2012年5月30日 申請日期2011年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月27日
發(fā)明者孫華為, 張冠星, 楊繼東, 薛行雁, 趙建昌, 鄒偉, 鐘素娟, 馬國璽, 黃成志, 齊劍釗, 龍偉民 申請人:鄭州機械研究所