本實用新型涉及焊接用釬料,尤其是涉及一種具有潤濕先導(dǎo)作用的藥芯釬料。
背景技術(shù):
液態(tài)金屬均屬粘性液體,其流動性能可用液態(tài)金屬的粘度來衡量。液態(tài)金屬粘度越大,則其流動性越差。而粘度與液態(tài)金屬的過熱度成反比。因此,當釬焊溫度一定時,釬料的熔化溫度越低,則液態(tài)釬料的過熱度越大,從而引起液態(tài)釬料的粘度降低,流動性增強。釬料的熔化溫升高時,過熱度減小,粘度增大,流動性減弱。
銀基釬料熔點適中、釬焊工藝性能優(yōu)越,具有良好的連接強度、導(dǎo)電性和耐腐蝕性,在機械、家電、工具等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。銀釬料的主要合金元素是Ag、Cu、Zn,為滿足不同性能要求,通常還加入Sn、Cd等低熔點元素。含鎘銀基釬料與無鎘銀基釬料相比,具有更低的固-液相線溫度、良好的釬焊工藝性能,在很長一段時間里得到了廣泛應(yīng)用,但鎘是有毒元素,對人類具有巨大危害性。銀基釬料中加入Sn元素,可以顯著降低釬料熔點,改善其潤濕性能,再加上錫元素無毒,逐漸成為含鎘銀基釬料的替代釬料。而傳統(tǒng)AgCuZnSn釬料,通過配料方法在AgCuZn合金釬料中加入Sn元素,然后采用熔煉、澆鑄、軋制、擠壓、拉拔等工序進行生產(chǎn),加工的釬料主要有BAg25CuZnSn,BAg30CuZnSn,BAg40CuZnSn,BAg45CuZnSn,BAg56CuZnSn等,符合RoHs和WEEE指令要求。但上述方法生產(chǎn)的AgCuZnSn釬料中的Sn含量低,否則其塑性會顯著降低,容易變脆,難以通過常規(guī)的加工方法成型。
銅基釬料主要合金元素是Cu,滿足不同性能要求,通常還加入Zn、Sn、P等元素,熔點較高,在銅基釬料中加入Sn元素可顯著降低釬料熔點,改善其潤濕性能。與銀基釬料一樣,傳統(tǒng)CuZnSn釬料,通過配料方法在CuZn合金釬料中加入Sn元素,然后采用熔煉、澆鑄、軋制、擠壓、拉拔等工序進行生產(chǎn),這種方法生產(chǎn)的CuZnSn釬料中的Sn含量低,如HS221,錫含量只有1%,否則其塑性會降低,釬料難以成形。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種填縫性、成形性優(yōu)異且自帶釬劑的具有潤濕先導(dǎo)作用的藥芯釬料。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型可采取下述技術(shù)方案:
本實用新型所述的具有潤濕先導(dǎo)作用的藥芯釬料,包括釬劑內(nèi)芯,所述釬劑內(nèi)芯的外表面依次包覆有錫層和基體釬料層,成型后的藥芯釬料的橫截面呈圓形或多邊形。
所述釬劑內(nèi)芯的直徑為0.01~20mm,所述錫層的厚度為0.01~20mm,所述基體釬料層的厚度為0.01~20mm。
本實用新型的具有潤濕先導(dǎo)作用的藥芯釬料的制備方法如下:
將一定尺寸的錫帶和釬料合金帶放入精密軋機中進行復(fù)合軋制,使釬料合金表面形成厚度均勻的錫層,然后將釬料合金帶的錫面朝上,經(jīng)多道U型軋制、送粉、拉拔、校直等工序?qū)⑵渲瞥蓛?nèi)含釬劑和錫層的藥芯釬料。
本實用新型的優(yōu)點在于:
相對于傳統(tǒng)熔煉、澆鑄、軋制、擠壓、拉拔等工序生產(chǎn)的銀基或銅基含錫釬料,本實用新型的藥芯釬料錫含量高且可精確控制,釬焊過程中,該藥芯釬料中釬劑首先熔化,隨之低熔點錫迅速鋪展開來,待高熔點釬料合金完全熔化即能完全填充低熔點錫鋪展的區(qū)域,并與錫發(fā)生固溶結(jié)合。與傳統(tǒng)的釬料相比,該釬料潤濕、填縫性能大大提高;同時本藥芯釬料自帶釬劑,釬焊過程中實現(xiàn)了釬劑的自動、精確、定量添加。
附圖說明
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示,本實用新型所述的具有潤濕先導(dǎo)作用的藥芯釬料,包括釬劑內(nèi)芯1,在釬劑內(nèi)芯1的外表面依次包覆有錫層2和基體釬料層3,成型后的藥芯釬料的橫截面呈圓形或多邊形。本實用新型的釬劑內(nèi)芯1的直徑為0.01~20mm,錫層2的厚度為0.01~20mm,基體釬料層3的厚度為0.01~20mm。
基體釬料可采用銀基釬料或銅基釬料,釬劑為通用釬劑。
本實用新型的基體釬料合金可選用厚度0.2mm的BAg25CuZn合金帶,錫帶厚度為0.1mm,經(jīng)精密軋機多道軋制形成錫層2厚度0.02mm、基體釬料層3厚度0.18mm的BAgCuZnSn釬料合金帶,內(nèi)芯釬劑選擇FB102,然后按常規(guī)方法(軋制、送粉、拉拔、校直等工序)將其制成直徑2mm的藥芯釬料。根據(jù)國家標準GB/T 11364-2008《釬料潤濕性試驗方法》,基體釬料和制備的釬料進行潤濕性對比試驗。將制備的釬料200mg置于40mm×40mm、厚度為2mm的Q235碳鋼板中央,采用與制備釬料相同質(zhì)量的FB102釬劑覆蓋基體釬料,釬劑加上基體釬料重量為200mg,置于40mm×40mm、厚度為2mm的Q235碳鋼板中央。將其分別放入RSL-5潤濕爐中加熱,待釬料熔化后保溫40~50 s,室溫自然冷卻后清洗干凈,經(jīng)過計算制備的釬料潤濕面積幾乎是基體釬料的2倍。結(jié)果表明本實用新型制備的藥芯釬料相比基體釬料潤濕面積大幅增加。