一种药皮焊环制造技术

本实用新型专利技术属于钎焊材料领域，具体涉及一种药皮焊环。该药皮焊环包括环状钎料基体，包括环状外钎料层和复合在所述环状外钎料层内侧的环状内钎料层，所述内钎料层的熔点低于所述外钎料层；内侧钎剂层，涂覆于环状钎料基体的内周面上，为内钎料层用钎剂；外侧钎剂层，涂覆于环状钎料基体的外周面上，为外钎料层用钎剂。该药皮焊环钎焊管路时，低熔钎料层包裹的钎剂层首先熔化，去除母材表面的氧化膜，随后低熔钎料层熔化填缝，随着钎焊温度的升高，低熔钎料层的过热度增大，填缝性能提高，钎料合金层熔化并与低熔钎料发生固溶结合，钎料合金层表面的钎剂层起着保护熔体的作用，从而在保证钎缝性能的条件下获得填缝长度较长的钎焊接头。接头。接头。

【技术实现步骤摘要】
一种药皮焊环


[0001]本技术属于钎焊材料领域，具体涉及一种药皮焊环。

技术介绍

[0002]钎焊时钎料熔化为液态而母材保持为固态，液态钎料在母材的间隙中或表面上润湿、毛细流动、填充、铺展、与母材相互作用(溶解，扩散或产生金属间化合物)、冷却凝固形成牢固的接头。钎焊中除了涉及钎料在母材上的润湿与铺展问题，钎料的流动及毛细填缝过程也是至关重要的组成部分，影响钎料填缝的因素主要有温度、预留间隙、液态钎料和固态钎焊金属之间润湿性等。钎焊时，对液态钎料的要求主要不是沿固态母材表面的自由铺展，而是填满钎缝的全部间隙。液态钎料是依靠毛细作用在钎缝间隙内流动，填缝是否完全将直接影响焊接接头的性能。
[0003]为提高钎料的填缝性能，通常在传统铜基钎料或银基钎料中加入Sn、In等低熔点元素，通过熔炼、浇铸、轧制、挤压、拉拔等工序进行生产，但低熔点元素的含量需维持在较低水平，否则其塑性会显著降低，容易变脆，难以通过常规的加工方法成型。这样在加工性能及填缝性能方面便产生了矛盾。
[0004]随着钎焊技术的研究向精密化方向发展，管路尺寸越来越小，预留钎缝间隙越来越小，开发填缝性能优异的钎焊材料，有助于精密控制管路结构件尺寸，优化钎焊接头质量。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种药皮焊环，进一步改善填缝性能。
[0006]为实现上述目的，本技术的药皮焊环的技术方案是：
[0007]一种药皮焊环，包括：
[0008]环状钎料基体，包括环状外钎料层和复合在所述环状外钎料层内侧的环状内钎料层，所述内钎料层的熔点低于所述外钎料层；
[0009]内侧钎剂层，涂覆于环状钎料基体的内周面上，为内钎料层用钎剂；
[0010]外侧钎剂层，涂覆于环状钎料基体的外周面上，为外钎料层用钎剂。
[0011]本技术的药皮焊环，钎焊管路时，内钎料层(低熔钎料层)包裹的钎剂层(内侧钎剂层)首先熔化，去除母材表面的氧化膜，随后低熔钎料层熔化填缝，随着钎焊温度的升高，低熔钎料层的过热度增大，填缝性能提高，外钎料层(钎料合金层)熔化并与低熔钎料发生固溶结合，钎料合金层表面的钎剂层(外侧钎剂层)起着保护熔体的作用，从而在保证钎缝性能的条件下获得填缝长度较长的钎焊接头。
[0012]优选的，所述环状外钎料层为银基钎料或铜基钎料。
[0013]优选的，所述环状外钎料层的厚度为0.1～2mm。更优选的，所述外侧钎剂层的厚度为0.1～1mm。外钎料层用钎剂为与外钎料层匹配的钎剂，钎焊时起到保护熔体的作用。
[0014]优选的，所述环状内钎料层为锡基钎料。锡基钎料具有低熔特性，可以在较低的温
度下熔化并获得较大的过热度，提高填缝性能，并能与银基钎料或铜基钎料固溶结合，形成性能良好的钎缝。
[0015]优选的，所述环状内钎料层的厚度为0.1～2mm。更优选的，所述内侧钎剂层的厚度为0.1～0.5mm。内钎料层用钎剂为与内钎料层匹配的钎剂，首先熔化并去除母材表面的氧化膜。
[0016]优选的，所述外钎料层和内钎料层轧制复合在一起。
附图说明
[0017]图1为本技术的药皮焊环的结构示意图；
[0018]其中，1
‑
外侧钎剂层，2
‑
外钎料层，3
‑
内钎料层，4
‑
内侧钎剂层。
具体实施方式
[0019]下面结合附图对本技术的实施方式作进一步说明。
[0020]本技术的药皮焊环的具体实施例，如图1所示，包括环状钎料基体，涂覆在环状钎料基体外周面上的外侧钎剂层1，以及涂覆在环状钎料基体内周面上的内侧钎剂层4。
[0021]环状钎料基体包括位于外层的环状外钎料层2以及复合在环状外钎料层2内侧的环状内钎料层3。
[0022]环状外钎料层为BAg25CuZn合金(银基钎料)，外侧钎剂层为与BAg25CuZn合金匹配的QJ308钎剂。环状外钎料层的厚度为0.5mm，外侧钎剂层的厚度为0.2mm。
[0023]环状内钎料层为锡基钎料Sn99.3Cu0.7，内侧钎剂层为与锡基钎料Sn99.3Cu0.7匹配的钎剂松香。环状内钎料层的厚度为0.2mm，内侧钎剂层的厚度为0.2mm。
[0024]本技术的药皮焊环在制作时，外钎料选用厚度为0.5mm、宽度为4.0mm的BAg25CuZn合金带，匹配钎剂选用QJ308；内钎料选择厚度为0.2mm、宽度为4.0mm的Sn99.3Cu0.7合金带，匹配药芯钎剂为松香。将BAg25CuZn钎料合金带与Sn99.3Cu0.7低熔钎料带放入精密轧机中进行轧制复合形成复合焊带(轧制前后可视作厚度基本保持一致，内钎料层发生少许延展厚度变薄)，将该复合焊带经过打圈机形成内径为6.4mm的焊环，其中低熔钎料带位于焊环内侧，焊环内侧涂覆0.2mm厚、低熔合金带匹配的膏状钎剂，焊环外侧涂覆0.2mm厚、钎料合金带匹配的膏状钎剂，经干燥形成该药皮焊环(试验样)。在其他实施情形下，药皮焊环的内径可在2.0
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25.0mm内调整。依据钎焊接头间隙大小调整适宜宽度。
[0025]与试验样对应的对比样，是由厚度为0.7mm、宽度为4.0mm的BAg25CuZn钎料合金带经打环机形成内径为6.4mm的药皮焊环，焊环外侧涂覆0.2mm厚、钎料合金带匹配的膏状钎剂QJ308，干燥形成药皮焊环。
[0026]对两种样品进行感应钎焊邦迪管测试，母材选用直径6.0mm的插接邦迪管，插接深度为20mm，插接间隙为0.2mm，将焊环套在管接头处，选用相同的感应钎焊工艺，感应钎焊后采用切割纵面测量焊缝深度的方法检测填缝性能，每种试样取五个钎焊接头，取其平均值。试验样的填缝深度为15.8mm，对比样的填缝深度为11.9mm，说明该试验样的填缝性能优于对比样，即该药皮焊环拥有优异的填缝性能。
[0027]在本技术的药皮焊环的其他实施例中，外钎料层可为铜基钎料。内钎料层可以为其他品种的软钎料。
[0028]依据钎焊接头间隙大小、钎焊材料润湿性、接头强度及钎焊工艺性等因素，可调整适宜的钎料层厚度，根据钎焊接头搭接面面积等因素调整钎剂层厚度，例如，环状外钎料层的厚度可以为0.3、1.0、1.5、2.0mm不等，与之匹配的外侧钎剂层可以依据熔体的保护需要等因素设置为0.1、0.3、0.5、1.0mm不等。环状内钎料层的厚度可以为0.3、1.0、1.5、2.0mm不等，与之匹配的内侧钎剂层可以根据清除氧化膜的需要等因素设置为0.1、0.3、0.5、1.0mm不等。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种药皮焊环，其特征在于，包括：环状钎料基体，包括环状外钎料层和复合在所述环状外钎料层内侧的环状内钎料层；所述内钎料层的熔点低于所述外钎料层；内侧钎剂层，涂覆于环状钎料基体的内周面上，为内钎料层用钎剂；外侧钎剂层，涂覆于环状钎料基体的外周面上，为外钎料层用钎剂。2.如权利要求1所述的药皮焊环，其特征在于，所述环状外钎料层为银基钎料或铜基钎料。3.如权利要求1或2所述的药皮焊环，其特征在于，所述环状外钎料层的厚度为0.1～2mm...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟素娟，董博文，董显，纠永涛，马佳，路全彬，周许升，黄俊兰，
申请(专利权)人：郑州机械研究所有限公司，
类型：新型
国别省市：