硬钎焊和软钎焊中带焊剂的填充金属及其制造和使用方法技术

技术编号:5410637 阅读:314 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于硬钎焊或软钎焊操作的金属丝(10),具有由金属材料制成的伸长主体(12)。该伸长主体(12)具有外表面(18)。槽(14)沿该主体的长度形成。该槽(14)具有开口(A↓[1])。焊剂溶体(22)沉积在槽(14)内且沿主体的长度。该焊剂溶体(22)覆盖该外表面(18)的一部分。焊剂溶体(22)的一部分通过槽(14)内的开口(A↓[1])而露出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于硬钎焊和软钎焊的金属丝。更具体地,本专利技术涉及一种其内沉积有焊剂溶体的槽形金属丝,在工业应用中用于接合两种相同或不同的金属。
技术介绍
硬钎焊(brazing)和软钎焊(soldering)是通常用于将相同或不同的两金属接合在一起的两种方法。这些工艺典型地包括通过将诸如铝或金属合金的硬钎焊组分沉积在接合表面(即将被接合的表面)附近或接合表面之间,而将金属件接合在一起。随后将硬钎焊填充合金和接合表面加热到焊接温度,该焊接温度典型地在硬钎焊合金的熔点之上但在将接合的部件的熔点之下。此后硬钎焊组分炫化,通过毛细管作用流入到接合处,并形成焊接接合表面的焊脚和密封。在大多数情况下,这些工艺除了需要填料合金之外还需要化学焊剂。焊剂使得基底金属准备好接收填料合金,由此产生牢固的接合。悍剂通常分为以下两类腐蚀性的(必须去除)和非腐蚀性的(残留在部件上)。历史上,合金和焊剂在两个分开的步骤中施加。然而,近些年来,已经发展出了出越来越多的选择,其中将填料合金和焊剂结合成一个完备的形式。这些发展产生了为铝基和银基的硬钎焊合金。例如,Omni科技有限公司(Epping, New Hampshire )开发了 一种以商标SIL-CORE 出售的焊剂芯金属丝(flux core wire )。为了实现上述目标,Omni采用了窄片形式的铝,将一些粉末状焊剂沉积在中间的下面,然后形成绕焊剂的窄片巻。此后该材料经过拉拔模(draw die)以减小直径并使得4焊剂内部紧凑。通过该工艺,Omni提供了多种直径的金属丝以及不同焊剂组分。此外,焊剂的量可以根据需要而改变。该材料可用到线轴、大线圈和定做的形状。本申请的专利技术人认为Omni使用了由Solvay化学公司出售的NOCOLOK⑧牌焊剂。NOCOLOK⑧品牌是被最广泛认可的非腐蚀性铝焊剂之一。该产品在美国专利No.5781846中进行了描述,该专利通过引用并入于此,如同在此充分地阐述一样。Omni认为SIL-CORETM产品不含有接合剂。S.A. Day有限公司(纽约布法罗)生产了 一种以DAYROD名称出售的涂覆铝焊剂的杆。该杆包括切成12英寸的杆并浸渍在铝焊剂浴中的铝金属丝。浸渍之后,悬挂该杆使其干燥。Day没有使用NOCOLOK⑧牌焊剂。相反地,Day使用了混合有聚合物基粘合剂系统的相似配方。该粘合剂允许焊剂保持柔软且不易碎。涂覆焊剂的杆能够弯曲或扭曲并且焊剂不会脱落。Day还生产了涂覆焊剂的环。Day从Bellman-Melcor (有限)公司购买了金属环。该环随后在机器上加载,即将薄的焊剂涂层涂覆到每个环的外边缘上。尽管最终产品是可接受的,但是该产品生产非常慢因此也非常昂贵。与杆类似,环可被随意处理而焊剂仍保持完好。Protechno-Richard (法国)提供了一种非常类似于Omni产品的产品。Kin-Met (韩国)提供了一种挤压产品。粉末状的铝钎焊合金被与粉末状焊剂混合。该组合物受压并被挤压成最终形式。Wolverine和Omni合作以制造用于银基材料的焊剂涂层。由柔软的粘合剂系统制造的科技产品以SILVACOTETM名称出售。SILVACOTETM是连续涂覆、涂覆焊剂的钎焊材料。为了解决上述问题和其它问题,并且为了提供现有类型的钎焊金属丝不能够提供的优点和方面而提供了本专利技术。本专利技术的特征和优点的全部讨论延緩到参考附图进行的详细说明中。
技术实现思路
本专利技术涉及一种用于硬钎焊或软钎焊操作的金属丝(wire )。该金属丝包括伸长主体、槽和焊剂溶体。伸长主体由金属材料制成。该主体具有外表面。槽沿该主体的至少一部分形成。该槽具有开口。焊剂溶体在槽内并且沿主体的长度沉积,并且焊剂溶体的表面通过槽内的开口而露出。金属材料可以是铝合金、银合金、铜合金和/或锌合金。5伸长主体可具有大致椭圓形的横截面形状、大致矩形的横截面形状和/或大致肾形的横截面形状。槽可具有大致矩形形状。焊剂溶体可以是非腐蚀性或腐蚀性的焊剂溶体。焊剂溶体可包括基于聚合物的粘合剂。开口可以是大约0.030英寸。开口可以是金属丝的主轴的大约3 0%至70% 。槽可以是大约0.020英寸深。槽具有的深度可以是金属丝的主轴的大约10%至50%。伸长主体可形成具有内壁和相对的外壁的环状孔。槽可形成内壁的一部分。槽内的焊剂溶体可形成内壁的一部分,并且槽内的焊剂溶体的顶面可位于跨过槽的开口的直线或假想平面的下面。直线可完全地沿环的内壁设置。本专利技术还涉及一种用于硬钎焊或软钎焊操作的金属丝。该金属丝包括伸长主体、槽和焊剂溶体。伸长主体由金属材料制成。该主体的长度基本上大于宽度。该伸长主体还具有外表面。槽沿该主体的长度的一部分形成且具有开口。焊剂溶体在槽内并且沿主体的部分长度沉积。焊剂溶体覆盖外表面的一部分。焊剂溶体的一部分通过槽内的开口而露出。本专利技术还涉及一种用于硬钎焊或软钎焊操作的金属丝的制备方法。该方法包括步骤提供伸长的金属丝;沿伸长的金属丝的长度的至少一部分形成槽;以及将焊剂溶体沉积到槽内。该伸长的金属丝具有基本上大于横截面宽度的长度和外部露出表面。槽具有开口。焊剂溶体沉积到槽内使得坪剂溶体的一部分在开口中露出。槽可基本上跨越伸长的金属丝的整个长度。开口可基本上跨越伸长的金属丝的长度。焊剂溶体可包括金属组分和聚合物基组分。聚合物基组分可以是丙烯酸酯类聚合物。金属材料可以是铝基粉末。本专利技术还涉及另外一种用于硬钎焊或软钎焊操作的金属丝的制备方法。该方法包括步骤提供伸长的金属丝,该伸长的金属丝具有基本上大于横截面宽度的长度和外部露出表面;沿伸长的金属丝的长度的至少一部分形成槽,该槽具有开口;通过开口将焊剂溶体沉积到槽内,其中伸长的金属丝的6外表面的一部分由焊剂溶体覆盖,并且焊剂溶体的一部分在开口中露出;以及使槽内的焊剂溶体固化。该方法还可包括步骤在固化步骤之后将伸长的金属丝切成预定长度;和形成伸长的金属丝的环孔。环孔的形成步骤可包括产生内壁和相对的外壁的附属步骤,该内壁包括容纳焊剂溶体的槽。沉积焊剂溶体的步骤还可包括下列附属步骤提供包括一定量的焊剂溶体的腔室;使伸长的金属丝通过腔室内的入口;通过腔室内的出口从腔室中移去伸长的金属丝;和使金属丝通过邻近出口设置的模具(die);该模具具有穿过该模具的通道,其中通道的形状调节残留在伸长的金属丝上的焊剂溶体的量和位置。固化步骤可包括以下步骤提供电源;以及将伸长的金属丝电连接到电源。本专利技术的另 一方面涉及一种用于硬钎焊或软钎焊操作的金属丝。该金属丝包括金属材料的伸长主体;沿伸长主体的长度形成的槽,该槽具有开口;和槽内的焊剂溶体,该焊剂溶体包括焊剂材料和粘合材料。粘合材料可以是聚合物基材料。该聚合物基材料可包括从由丙烯酸酯类聚合物(acrylic polymer)和由二氧化碳的共聚作用产生的聚合物所组成的组中选择的聚合物。该聚合物可以是聚碳酸亚烃酯(poly alkylene carbonate )。焊剂溶体可以是铝基的或铯基的。伸长主体的金属材料可以是铝合金,或金属材料可以是包含至少2%重量铝的锌/铝合金,该锌/铝合金。本专利技术的其它特征和优点从下面结合附图的说明中变得显而易见。附图说明为了理解本专利技术,本专利技术将通过参考附图的例子进行描述,其中图1是横断本专利技术的第一钎焊本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于硬钎焊或软钎焊操作的金属丝,所述金属丝包括: 由金属材料制成的伸长主体; 沿所述伸长主体的长度形成的且具有开口的槽; 在所述槽内且沿所述伸长主体的该长度的至少一部分的焊剂溶体,所述焊剂溶体的表面露出。

【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:史蒂文坎贝尔约翰斯科特
申请(专利权)人:贝尔曼梅尔科发展有限责任公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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