专利名称：多股钎焊丝的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及焊接用焊丝，尤其是涉及一种钎焊效果更好的多股钎焊丝。
背景技术：
钎焊材料被广泛应用于同种金属、异种金属以及金属与非金属之间的钎焊连接工艺中，具有加热温度低、对母材热影响小、工艺简单、易于操作的特点。通常情况下，钎焊连接对加热温度和加热时间都有严格的要求，这就使得钎焊材料必须具备良好的熔化特性。传统的钎焊丝是单股的圆截面，对于直径在2-4mm之间的钎焊丝来说，使用时由于比表面积小，受热速度慢，在加热过程中往往要花费较长的时间才能熔化，从而降低了它在钎焊过程中的熔化速率。在施工过程中，为提高钎焊效率，也有操作人员通过提高加热温度的方法促使其快速熔化，但这种方法却比较容易导致母材性能的恶化。另外，在钎焊的加热过程中也需要对焊缝不断添加钎剂，以增加钎料活性，去除钎料及母材表面的氧化物，改善钎焊工艺性。传统的药皮钎焊丝，采用在光丝(钎焊丝)表面粘附钎剂的方法，免除了手工添加钎剂的繁琐，取得了比较好的使用效果，但是由于光丝的表面粘附差，而钎剂本身比较脆，因此带钎剂的药皮钎焊丝在制造、包装、运输以及使用等过程中遇到碰撞、变形的情况时，钎剂易剥落，大大限制了药皮钎焊丝的使用性能和应用范围。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种比表面积大、生产工艺简单、焊丝表面药皮附着力强的多股钎焊丝。为实现上述目的，本实用新型可采取下述技术方案本实用新型所述的多股钎焊丝，包括焊丝，所述焊丝由至少两股单丝绞合而成。所述焊丝上涂覆有钎剂，免去了加热过程中添加钎剂的繁琐；钎剂可充满单丝之间的间隙内，增加了钎剂对钎焊丝的附着力。绞合在一起的多个单丝横截面的面积不同，可以改变单丝之间的间隙，满足提高单丝之间的钎剂含量，达到自由调整复合钎料成分比例的目的。本实用新型的优点在于1、相对于单股钎焊丝，可显著增大焊丝的比表面积，由于焊丝的比表面积越大，单位体积的焊丝与热源的热传导面积就越大，焊丝的热传导效率就越高，钎焊丝的熔化就越均勻，熔化时间就越短，相应的就可显著提高钎焊的质量和生产效率，同时避免了对某些不耐热工具(如PDC工具)的长时间、持续加热，起到了保护工件的效果。以圆截面形状的多股钎焊丝为例，相对于同种成分、同一质量的单股钎焊丝，多股钎焊丝的比表面积是它的
倍，其中，η为多股钎焊丝的单丝数量，且η彡2。2、如果在多股单丝绞合成的焊丝上涂覆钎剂，相对于单股钎焊丝，由于比表面积较大，增加了钎剂的附着面积，加上多股钎焊丝复杂的表面轮廓，可显著提高钎剂与钎焊丝的结合强度；另外，在单丝之间的间隙中填充钎剂也可提高焊丝中的钎剂含量，即使钎焊丝外皮钎剂剥落，焊丝间隙中的钎剂仍能起到对熔化钎料的保护作用。3、多股钎焊丝对于难熔炼合金和难加工合金(如含钛的钎料合金)，可以用机械复合的方式制备，首先通过成分的配比计算制成不同成分的单丝，以一定的单丝比例绞合成多股丝，满足了多股钎焊丝对整体成分的含量要求，为复合钎料的制备提供了一种比较容易实现的新方法。
图1是本实用新型的结构示意图。图2是本实用新型涂覆钎剂后的结构示意图。图3是截面积不同的单丝绞合后的结构示意图。
具体实施方式
实施例1 如图1所示，本实用新型的多股钎焊丝，包括由七股合金成分相同的单丝1绞合而成。钎料的牌号为BAg49CuZnMnNi，其中主要化学元素为银(Ag)、铜(Cu)、锌(Zn)、镍 (Ni )、锰(Mn)，熔化温度为680°C 705°C，主要用于PDC工具的钎焊连接。由于PDC允许的加热温度一般不超过720°C 780°C，而且在此温度区内如果长时间加热都有可能导致崩刃，因此，在720°C左右的保温时间一般需要控制在1分钟以内，常用的2. Omm以上丝径的单股钎焊丝很难满足这一使用要求。本实用新型采用七股单丝绞合BAg49CuZnMnNi钎焊丝， 单丝直径为1. 0mm，七股丝绞合后的最大直径约为3. 0mm，其比表面积约为等直径单股钎焊丝的2. 5倍，相比之下，七股绞合BAg49CuZnMnNi钎焊丝显著增加了焊丝的热传导面积，在实际应用中，可明显提高焊丝的熔化速率，满足PDC工具的加热要求。实施例2:如图2所示，本实用新型的多股钎焊丝，包括由七股合金成分相同的单丝1绞合而成，在焊丝上涂覆有钎剂2，钎剂2充满单丝1之间的间隙中，形成多股药皮钎焊丝，免去了加热过程中添加钎剂的繁琐，而且由于多股钎焊丝的结构特点，增加了药皮对钎焊丝的附着力，减少了钎焊过程中少钎剂、缺钎剂的现象。七股药皮钎焊丝的丝径为4. 0mm。钎剂牌号为QJ102，主要化学成分为氟化钾(KF)，硼酐(B2O3),氟硼酸钾(KBF4)；钎焊温度为650°C 850°C。在PDC工具的钎焊连接过程中，由于多股钎焊丝上附着有钎剂，在使用过程中无须再专门添加钎剂，简化了 PDC工具的钎焊过程。实施例3 如图3所示，本实用新型的多股钎焊丝，包括由五股横截面积不同的单丝1绞合而成，得到机械复合的Ag-Cu-Ti活性钎料，中间的一股单丝和周边的四股单丝的合金成分不同，中间的单丝为纯钛丝，熔点1670°C，丝径0. 42mm，周边的四根单丝的钎料牌号为 BAg72Cu，其中主要化学元素为银、铜，熔点779°C，丝径1. Omm0主要用于陶瓷工件之间的连接过程。采用真空或氩气保护的钎焊工艺。在钎焊过程中BAg72Cu单丝在800°C左右首先熔化，形成液态钎料熔池，而钛丝则浸入熔池内部，通过钛原子溶解扩散作用与BAg72Cu钎料混合，形成Ag-Cu-Ti合金，进而与待焊工件表面进行反应，形成钎焊接头。
权利要求1.一种多股钎焊丝，包括焊丝1，其特征在于所述焊丝由至少两股单丝(1)绞合而成。
2.根据权利要求1所述的多股钎焊丝，其特征在于所述焊丝上涂覆有钎剂(2)。
3.根据权利要求1或2所述的多股钎焊丝，其特征在于绞合在一起的多个单丝(1)横截面的面积不同。
专利摘要本实用新型公开了一种多股钎焊丝，包括焊丝，所述焊丝由至少两股单丝绞合而成。相对于单股钎焊丝，可显著增大焊丝的比表面积，焊丝的热传导效率高，钎焊丝熔化均匀，熔化时间短，显著提高了钎焊的质量和生产效率，同时避免了对某些不耐热工具(如PDC工具)的长时间、持续加热，起到了保护工件的效果；在焊丝上涂覆有钎剂，免去了加热过程中添加钎剂的繁琐；钎剂可充满单丝之间的间隙内，增加了钎剂对钎焊丝的附着力。绞合在一起的多个单丝横截面的面积不同，可以改变单丝之间的间隙，满足提高单丝之间的钎剂含量，达到自由调整复合钎料成分比例的目的。
文档编号B23K35/18GK202240185SQ20112031604
公开日2012年5月30日 申请日期2011年8月27日 优先权日2011年8月27日
发明者孙华为, 张冠星, 杨继东, 薛行雁, 赵建昌, 邹伟, 钟素娟, 马国玺, 黄成志, 齐剑钊, 龙伟民 申请人:郑州机械研究所