不含硼酸的焊药及其使用方法技术

本文所描述的发明专利技术大体上涉及不含硼酸的焊药组合物，其中硼酸和/或硼砂被摩尔等量的四水合四硼酸钾所代替。在一些实施方案中，酞菁颜料被用来在活化温度下产生颜色变化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】不含棚酸的焊药 相关申请的交叉引用本申请是于2013年3月15日递交的、序号为13/838,485的在审美国实用专利申 请的部分继续申请，并且本申请通过引用将上述美国专利技术专利申请完全并入。
本文所描述的专利技术大体上设及不含棚酸的针焊焊药组合物，W及制作和使用不含 棚酸的焊药组合物的方法。 专利技术背景 -般而言，针焊化razing)焊药从基础材料移除氧化物和污物，W确保质量良好 的针焊连接部。除填充金属类型、热源和应用方法之外，对焊药的选择取决于要使用的基础 材料。在具有高于425°C-450°C(~800 了 -840 了）且低于基础材料的固相线的液相线 的填充金属的存在下，针焊通过将相似和不相似的材料加热，而将它们连接。在针焊期间， 填充金属通过毛细管作用流入连接部相适配表面之间。将被针焊的组件表面上的最低溫度 被称为工作溫度，在所述溫度下所述方法无扰动地进行。工作溫度是讨论中的填充金属特 征量。填充金属可W是合金或纯金属。一般而言，来自针焊的热比来自烙焊（welding)的 热的破坏性更小。此外，针焊连接部典型地比软针焊（soft-soldered)连接部具有更高的 强度。选择焊药在几乎所有针焊过程中均起到重要的作用，并且使用不正确的焊药会损害 连接部质量。 为了能够形成与基础金属的接合，烙化的填充金属必须直接与基础金属接触。因 此必须首先疏松并移除那种存在于任何工程金属表面上的氧化物层。如果针焊发生在空气 中，则运通过用烙体流中的焊药盖覆针焊位点来实现，其中氧化物在焊药的活化溫度或高 于焊药的活化溫度下溶解、被还原或者分解。当被加热时，焊药溶解表面氧化物并保护洁净表面免受再次氧化、从热源向连接 部传递热量，并且移除氧化产物，W允许填充金属接触并润湿基础材料。膏状或粉末状的 针焊焊药在低于烙化填充金属所需溫度的溫度下活化。因为焊药必须处于与连接部表面 紧密接触的状态，所W在针焊溫度下焊药是液态或气态的。它们仅移除表面氧化物和污点 (tarnish)。在针焊之前，必须W机械或化学方式移除其他污物。 焊药典型地W形式（粉末、液体或膏体）、可W与焊药一起使用的基础材料和填充 金属、热源、应用方法W及活化溫度范围来分类。与复合的氣棚酸钟和含氣化合物组合的银 针焊焊药含有棚酸和棚酸钟。在焊药中最高至40%含量的氣化物赋予运些焊药W其特征性 的低烙点和对于溶解金属氧化物高容量。基于棚酸和碱性棚酸盐，高溫焊药有时含有小添 加量的元素棚或娃的二氧化物W提高活性和防护力。 焊药的烙点和有效溫度必须与所使用的针焊填充金属的工作溫度相匹配，从而焊 药应当在比所使用的填充金属的工作溫度低约50-100°C烙化，并且由此溫度往上成为完全 有效的。而且，烙化的焊药应当在工件上形成致密、均匀的覆层，所述覆层在所需的针焊溫 度下及在针焊周期期间保持完整。 设想纯金属表面，液态填充金属能够W薄层的形式在基础金属表面上铺展并润湿 所述基础金属表面。填充金属通过基础金属和填充金属的些微的合金化附着于基础金属表 面。填充金属铺展开来遍及连接部表面，并且在固化后与基础金属形成可受载的连接部。 针焊焊药基本上由盐混合物组成，所述盐混合物在烙化状态下能够溶解金属氧化 物。运些焊药基本上是无机棚化合物，如，尤其是碱性棚酸盐和氣棚酸盐，包括棚酸，W及面 化物，如尤其是碱性面化物（例如，碱性氣化物）。 按照欧洲议会和委员会关于物质和混合物的分类、标贴和包装"的规定巧C)No 1272/2008(Regulation巧C)No1272/2008oftheEuropeanParliamentandofthe Counciloncl曰ssific曰tion,labeling曰ndp曰ck曰gingofsubst曰nces曰ndmixtures")， 棚酸（大多数针焊焊药的组分）在欧盟被分类为再生毒素。运需要特种标贴，导致消费者 一方努力寻求不含棚酸的替代物。必须研发合适的不含棚酸的针焊焊药来保持市场占有率 并迎合消费者需求。 本专利技术的至少一个方面在于获得符合期望的焊药特征的优越能力而在焊药中不 存在棚酸（蝴〇3)或棚砂（NaB4〇5(〇H)4? &0)。 专利技术概述 本专利技术描述了各种不含有棚酸的焊药组合物，并且所述焊药组合物可选地包括活 化溫度下变色的颜料，例如，献菁颜料。 在一个实施方案中，描述了不含棚酸的膏状焊药组合物，所述焊药组合物包含： 水；氣氨化钟（KHF2);般制二氧化娃（Si〇2);四棚酸钟（K2B407,4H20) 及氣棚酸钟 (KBF4) 〇 对于高溫应用，不含棚酸的膏状焊药组合物经常包含棚。 对于低溫度应用，不含棚酸的膏状焊药组合物的一个实施方案包含，基于重 量百分比的：水（补充至总量100%);润湿剂，优选UD化口E62(0.1-1%);氣氨化钟 化町）（12-16% );般制二氧化娃（Si〇2) (0. 1-4% );四水合四棚酸钟（K2B4O7? 4H20) (26-35% );氣棚酸钟化BF4) (26-35% );和颜料（献菁）（0. 1-2% )。 对于高溫应用，不含棚酸的膏状焊药组合物的另一个实施方案包含，基于重 量百分比的：水（补充至总量100%);润湿剂，优选UD化口E62(0.1-1%);氣氨化钟 化町）（12-16%);般制二氧化娃（Si〇2) (0. 1-4%);四水合四棚酸钟（K2B4O7?4H20) (26-35%);氣棚酸钟化BF4) (26-35%);和棚（0. 1-2%)。 对于粉末状应用，不含棚酸的粉末状焊药组合物包括：四棚酸钟 (KzBA'AHzO);氣娃酸钟（KzSiFe);和氣棚酸钟脚尸4)。 对于高溫应用，不含棚酸的粉末状焊药将包含棚。 对于高溫应用，不含棚酸的粉末状焊药组合物的一个实施方案将包括，基于重量 的：四水合四棚酸钟（K2B4O7? 4H20) (44-54% );氣娃酸钟（KzSiFe) (1-3% );氣棚酸钟 (邸尸4) (44-54% );和棚（0. 1-2% )。 对于低溫应用，不含棚酸的粉末状焊药组合物的另一个实施方案将包括，基于重 量的：四水合四棚酸钟（KzBA，4H20) (44-54% );氣娃酸钟（KzSiFe) (1-3% );氣棚酸钟 (邸巧（44-54% );和颜料（献菁）（0. 1-2% )。 本专利技术包括制作不含棚酸的焊药的方法，所述方法包括用基本上相近摩尔量的四 水合四棚酸钟（K2B407,4H20)替换存在于含棚酸的焊药中的棚酸的步骤。所述方法可选 地还包括添加在所述焊药的活化溫度下产生颜色变化的献菁颜料的步骤。本专利技术还包括制作不含棚酸的焊药的方法，所述方法包括W下步骤：用基本上相 近摩尔量的四水合四棚酸钟（K2B407,4H20)替换存在于含棚砂的焊药中的棚砂。所述方 法可选地还包括添加在所述焊药的活化溫度下产生颜色变化的献菁颜料的步骤。 当从详细的说明和所附的权利要求的角度来看时，本专利技术的运些和其他实施方 案、特征和目的将是明显的。 专利技术详述 为了说明申请人在递交本申请时所知的最佳模式，现在将描述实施本专利技术的最佳 模式。实施例仅是说明性的，而不意图限制如由权利要求书的范围和精神所量度的本专利技术。 如本文所使用的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不含硼酸的膏状焊药组合物，所述膏状焊药组合物包括：水；氟氢化钾(KHF2)；煅制二氧化硅(SiO2)；四硼酸钾(K2B4O7·4H2O)；以及氟硼酸钾(KBF4)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·A·霍华德，
申请(专利权)人：林肯环球股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US