银铜锌带状钎料的连接方法及其专用连接设备的制作方法
【专利摘要】银铜锌带状钎料的连接方法及其专用连接设备。本发明公开了银铜锌带状钎料的连接方法，首先除去两根钎料带待连接面的氧化物；取上、下铜板将钎料带的连接部位夹紧重叠后放在上、下铜板之间，在其接触面上涂银钎剂并放在上压力柱和下支撑柱之间；上压力柱下落将连接部位压紧，并保持一定压力；上、下导电电极通过加热上、下铜板将重叠的钎料带连接部位加热、熔化，熔化的钎料润湿上、下铜板表面，在铜板表面均匀地铺展，在上、下铜板的压力作用下，连接处厚度变薄，多余的钎料形成飞边；将飞边切除，将上、下铜板磨掉即可。本发明的钎料带接头材质均匀，强度和母材相同，能满足银铜锌带状钎料轧制加工过程中的连接要求。同时，专为该方法制造的连接装置结构简单，便于操作。
【专利说明】银铜锌带状钎料的连接方法及其专用连接设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及金属带的连接，尤其是涉及一种银铜锌带状钎料的连接方法，本发明还涉及该连接方法中使用的专用连接设备。
【背景技术】
[0002]银铜锌钎料是以银铜锌固溶体为主的多元合金，这类钎料具有优异的工艺性能，熔化温度不高，熔化区间在600°C?800°C ;润湿性能及填缝性能良好，钎焊形成的钎缝强度高，钎缝抗拉强度在300MPa?450MPa之间；钎料塑性、导电、耐蚀等性能优异。银铜锌带状钎料广泛应用在金刚石工具钎焊、机加工刀具钎焊、木工刀具钎焊、汽轮机部件钎焊和其他结构件钎焊等领域，可用来钎焊除铝、镁及其他低熔点金属外的几乎所有黑色金属和有色金属。
[0003]银铜锌带状钎料一般按以下步骤制成:一.将原材料按成分比例放入冶炼炉中，力口热熔化，冶炼成圆柱形铸锭，铸锭重量一般在2公斤?20公斤之间；二.使用油压机将铸锭挤压成厚度4mm?8mm、宽度20mm?60mm的带材；三.使用轧机轧制，将带材轧制成厚度为0.2 mm?0.5mm的成品带材。
[0004]由于上述步骤二中挤压出的带材重量轻、带材的长度比较短，在厚度较薄时长度为3m?1m ;如果一次轧制一根带材,在轧制时容易出现下述缺陷:
I.针料带如端和后端的尺寸不精确；
2.钎料带前端和后端的板形不好，出现翘曲。
[0005]3.钎料带前端部分轧制入料时咬合不好。
[0006]这些问题会造成钎料生产的成品率降低，为了解决这些问题，可以将一根钎料带的前端和另一根的后端连接起来，连续地送进轧机中进行轧制。
[0007]目前还没有用于钎料带连接的专用方法，而现有金属带轧制过程中的连接方法主要有两种方法:
一.熔化对接焊:将两根金属带对接，采用氩弧焊或其他电弧焊的方法将两根金属带熔化焊接在一起；熔化对接焊要求金属带中不能含有挥发元素，否则焊缝不能成形；而银铜锌钎料里含有挥发元素锌，所以无法进行熔化对接焊。
[0008]二.铆接焊:将两根金属带搭接，压在两细柱状铜电极之间，施加压力压紧，同时通过大电流，在金属带搭接处产生大量的电阻热，将中心最热区域的金属很快加热至熔化状态，冷却后形成一个焊点。但是用这种方法连接钎料时，两根钎料带必须搭接，而且焊点间有一定间距，这样会造成两个问题:1.钎料带没有全部熔化连接，后续轧制时容易断裂；
2.钎料带搭接处的厚度是钎料带厚度的两倍，后续轧制时因轧制变比太大容易断裂。因此，采用现有金属带的连接方法不能满足钎料带的连接要求。
【发明内容】
[0009]本发明的目的在于提供一种适用于银铜锌带状钎料的连接方法，本发明还提供该连接方法中使用的专用连接设备。
[0010]为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案:
本发明所述的银铜锌带状钎料的连接方法，包括下述步骤:
第一步，用钢刷除去两根钎料带待连接面表面的氧化物，并用酒精进行清洗；
第二步，取与待连接钎料带宽度相同的上、下铜板，将两根待连接钎料带的连接部位夹紧重叠对齐后放置在上、下铜板之间，并将上、下铜板和钎料带的接触面上涂刷银钎剂；然后将其放置在压力机的上压力柱和下支撑柱之间；
第三步，启动压力机，上压力柱下落将两根待连接钎料带的连接部位压紧，并保持10?20吨的压力；
第四步，启动加热电源，设置在压力机上压力柱和下支撑柱表面的上、下导电电极加热上、下铜板，然后将重叠在一起的钎料带连接部位加热、使其熔化，熔化的钎料润湿上、下铜板表面，在铜板表面均匀地铺展，形成材质均匀一致的钎料接头，同时在上、下铜板的压力作用下，连接处厚度变薄，多余的钎料从铜板侧面逸出，形成飞边；
第五步，将连接处多余的钎料飞边切除，并将连接处的上、下铜板磨掉，即可得到完好的钎料带接头。
[0011]本发明银铜锌带状钎料的连接方法中专用连接设备，它包括压力机架以及设置在所述压力机架下部的下支撑柱，对应于所述下支撑柱的压力机架上方设置有由动力源驱动上下往复运动的上压力柱，所述上压力柱和下支撑柱的表面分别设置有上、下导电电极，所述上、下导电电极通过导线与所述加热电源电连接。
[0012]所述动力源为液压油缸。
[0013]本发明的优点在于钎料带接头材质均匀，强度和母材相同，能满足银铜锌带状钎料轧制加工过程中的连接要求。具体优点体现在:1、采用本发明专用的连接设备，钎料带在大的压力和加热的共同作用下实现熔化连接，钎料温度只需稍微高于钎料熔点，连接温度低，金属元素挥发很少。2、钎料带在整个连接界面上实现冶金结合，连接强度高。3、钎料带连接部位在大的压力作用下厚度变薄，只比单层钎料略厚一点，在将铜板磨掉后和单层钎料厚度相同，在后续轧制过程中不易断裂。同时，专为该方法制造的连接装置结构简单，便于操作。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明专用连接装置的结构示意图。
[0015]图2是钎料带连接前的装配示意图。
[0016]图3是钎料带连接后的示意图。
【具体实施方式】
[0017]如图1、2、3所示，采用本发明所述的银铜锌带状钎料的连接方法连接钎料带A和钎料带B (钎料带A和B的宽度为25?50_，厚度为1.8^2.5mm )，其连接方法包括下述步骤:
第一步，用钢刷除去钎料带A和钎料带B连接面表面的氧化物，并用酒精进行清洗；
第二步，取与钎料带A和钎料带B宽度相同的上铜板1、下铜板2，上铜板1、下铜板2的长度为60_，厚度为1_，将料带A和钎料带B的连接部位夹紧重叠对齐后放置在上、下铜板1、2之间，钎料带A和B的重叠长度是20mm ;并将上、下铜板和钎料带的接触面上涂刷银钎剂；然后将其放置在压力机的上压力柱3和下支撑柱4之间；
第三步，启动压力机，上压力柱3下落，将钎料带A和B的重叠连接部位压紧，并保持10?20吨(一般选择15?20吨)的压力；
第四步，启动加热电源5 (加热电源的电流根据待连接钎料的厚度可做适当调整:钎料带厚度1.8mm、宽度30mm时，可采用电压2.9V、电流520A的加热电源；钎料带厚度2.0mm、宽度25mm时，可采用电压2.8V、电流350A的加热电源；钎料带厚度2.5mm、宽度40mm时，可采用电压2.6V、电流480A的加热电源；钎料带厚度2.5mm、宽度50mm时，可采用电压2.4V、电流630A的加热电源)，设置在压力机上压力柱3和下支撑柱4表面的上导电电极6和下导电电极7加热上、下铜板1、2，然后将重叠在一起的钎料带A和B连接部位加热、使其熔化，熔化的钎料润湿上、下铜板1、2表面，在铜板表面均匀地铺展，形成材质均匀一致的钎料接头，同时在上、下铜板1、2的压力作用下，连接处厚度变薄，多余的钎料从铜板侧面逸出，形成飞边；
第五步，将连接处多余的钎料飞边切除，并将连接处的上、下铜板1、2磨掉，即可得到完好的钎料带接头。
[0018]为方便连接加工，本发明还提供了专用的连接设备，如图1所示，该设备包括压力机架8以及设置在压力机架8下部的下支撑柱4，对应于下支撑柱4的压力机架上方设置有由动力源(动力源可以用液压油缸)驱动上下往复运动的上压力柱3，上压力柱3和下支撑柱4的表面分别设置有上导电电极6和下导电电极7，上、下导电电极6、7通过导线9与加热电源5电连接。
【权利要求】
1.一种银铜锌带状钎料的连接方法，其特征在于:包括下述步骤: 第一步，用钢刷除去两根钎料带待连接面表面的氧化物，并用酒精进行清洗； 第二步，取与待连接钎料带宽度相同的上、下铜板，将两根待连接钎料带的连接部位夹紧重叠对齐后放置在上、下铜板之间，并将上、下铜板和钎料带的接触面上涂刷银钎剂；然后将其放置在压力机的上压力柱和下支撑柱之间； 第三步，启动压力机，上压力柱下落将两根待连接钎料带的连接部位压紧，并保持10?20吨的压力； 第四步，启动加热电源，设置在压力机上压力柱和下支撑柱表面的上、下导电电极加热上、下铜板，然后将重叠在一起的钎料带连接部位加热、使其熔化，熔化的钎料润湿上、下铜板表面，在铜板表面均匀地铺展，形成材质均匀一致的钎料接头，同时在上、下铜板的压力作用下，连接处厚度变薄，多余的钎料从铜板侧面逸出，形成飞边； 第五步，将连接处多余的钎料飞边切除，并将连接处的上、下铜板磨掉，即可得到完好的钎料带接头。
2.根据权利要求1所述的银铜锌带状钎料的连接方法中专用连接设备，其特征在于:它包括压力机架以及设置在所述压力机架下部的下支撑柱，对应于所述下支撑柱的压力机架上方设置有由动力源驱动上下往复运动的上压力柱，所述上压力柱和下支撑柱的表面分别设置有上、下导电电极，所述上、下导电电极通过导线与所述加热电源电连接。
3.根据权利要求2所述的专用连接设备，其特征在于:所述动力源为液压油缸。
【文档编号】B23K20/02GK104191112SQ201410402228
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月15日 优先权日:2014年8月15日
【发明者】李涛, 龙伟民, 朱坤, 钟素娟, 张雷, 马力, 刘洁, 宋友宝, 黄俊兰, 潘世师 申请人:郑州机械研究所