[發(fā)明專利]易加工的藥芯銀釬料

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811292740.1
• 申請日: 2018-11-01
• 公開（公告）號: CN109093288A
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張鵬;薛松柏;薛鵬;龍偉民;鐘素娟
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號: B23K35/30
• 分類號: B23K35/30;B23K35/362
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 賀翔

一種易加工的藥芯銀釬料，屬于金屬材料類及冶金領(lǐng)域的釬焊材料。它由BAg30CuZnSn銀釬料帶包覆釬劑粉末制備而成；釬劑粉末質(zhì)量百分數(shù)占整個藥芯銀釬料的15%～30%；所述包覆的釬劑粉末的質(zhì)量百分數(shù)配比如下：30%～35%的四氟硼酸鉀（KBF₄），2%～5%的氟化鉀，20%～25%的硼酸，30%～32%的氧化硼，2.0%～6.0%的碳酸鉀，0.5%～1.5%的硅酸鈉，余量為六氟硼酸鉀（K₃BF₆）；其中碳酸鉀與硅酸鈉的質(zhì)量比例為碳酸鉀︰硅酸鈉=4︰1。該藥芯銀釬料中的釬劑粉末具有優(yōu)良的流動性和抗吸潮性，在藥芯銀釬料制備的卷帶、拉拔過程中，藥芯銀釬料沒有斷絲現(xiàn)象，釬劑粉末也不會粘掛在輥輪上，藥芯銀釬料拉拔直徑可達0.5mm。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于釬焊的藥芯銀釬料，屬于金屬材料類及冶金領(lǐng)域的釬焊材料。主要用于銅及銅合金、碳鋼、合金鋼及不銹鋼、鎳基合金的同種或異種材料的釬焊連接，是一種釬焊性能(如潤濕性能)良好、焊點(釬縫)力學(xué)性能優(yōu)良、易于加工的藥芯銀釬料。

背景技術(shù)

銀釬料因具有適宜的熔點，良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性，優(yōu)良的潤濕、鋪展性能和釬焊工藝性能等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于釬焊銅及銅合金、碳鋼、合金鋼及不銹鋼、鎳基合金。在傳統(tǒng)的銀釬料釬焊過程中，通常配以含氟化物釬劑來去除釬料及工件表面氧化物，以提高銀釬料在工件表面的潤濕、鋪展性能，最終獲得性能優(yōu)異的釬焊接頭。

但是，傳統(tǒng)的釬焊工藝，是將釬劑調(diào)和成膏狀(或?qū)⑩F劑預(yù)先制備成膏狀)預(yù)先涂抹在待釬焊部位，或者先加熱欲釬焊工件的釬焊部位，然后再用釬料“粘取”適量釬劑置于釬焊部位，利用待釬焊部位已經(jīng)加熱后的熱量使釬劑熔化，從而起到助焊作用。

釬劑在“粘取”過程中難免掉落在地上或不需要釬劑的工件等地方，而且靠人工“粘取”，釬劑用量無法精確控制，從而造成不必要的浪費、污染等。因此，釬焊工作者相繼研究、提出了制備“藥芯銀釬料”的思路。即借鑒電弧焊中的藥芯焊絲的研究思路，先將銀釬料軋制成釬料帶，然后用銀釬料帶包裹釬焊時需要使用的釬劑粉末制備成藥芯銀釬料，此藥芯銀釬料即是“釬劑與銀釬料復(fù)合在一起”的復(fù)合銀釬料。釬焊時，由于加入速度較快，銀釬料具有熱脹冷縮的性質(zhì)，釬劑在達到自身熔化溫度時即使釬料尚未熔化，釬劑亦會從藥芯銀釬料的“縫隙”中流出，起到去膜作用，在繼續(xù)加熱時銀釬料熔化，熔化的銀釬料正好在液態(tài)釬劑的助焊作用下，完成潤濕、鋪展、填縫過程，從而完成整個釬焊過程。

由于藥芯銀釬料具有釬焊工序簡單、易操作、釬劑無浪費且用量可控的特點，且杜絕了釬劑的浪費與污染，滿足了高效、優(yōu)質(zhì)、潔凈生產(chǎn)的需要。但是由于在藥芯銀釬料制備過程中，作為藥芯的釬劑成分的“流動性”無法與銀釬料的塑性匹配，在藥芯銀釬料成型后的拉拔、減徑過程中，極易造成藥芯銀釬料的斷裂(即斷絲現(xiàn)象)，斷裂后的藥芯銀釬料即使采用“對焊”方式連接上，由于連接處沒有釬劑，對實際的釬焊操作會造成潤濕、鋪展不良的后果，且即使對接上的藥芯銀釬料在后續(xù)的拉拔、減徑過程中，會容易造成再次斷裂。因此，必須從改進藥芯銀釬料中的釬劑粉末配方——即化學(xué)成分組合入手，提高釬劑粉末的流動性并使之與銀釬料的塑性達到匹配，以利于藥芯銀釬料的連續(xù)、高效生產(chǎn)，使藥芯銀釬料的制備變得更容易，本項發(fā)明“一種易加工的藥芯銀釬料”，即是在這種技術(shù)背景下完成的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種具有優(yōu)良流動性、易加工的藥芯銀釬料。

一種易加工的藥芯銀釬料是由BAg30CuZnSn銀釬料帶包覆釬劑粉末制備而成。所述包覆的釬劑粉末的質(zhì)量百分數(shù)配比如下：四氟硼酸鉀(KBF₄)為30％～35％，氟化鉀為2％～5％，硼酸為20％～25％，氧化硼為30％～32％，碳酸鉀為2.0％～6.0％，硅酸鈉為0.5％～1.5％，余量為六氟硼酸鉀(K₃BF₆)。其中，碳酸鉀與硅酸鈉的添加比例為碳酸鉀︰硅酸鈉＝4︰1。釬劑粉末質(zhì)量百分數(shù)占整個藥芯銀釬料的15％～30％。