一种施加硬钎焊料到由至少部分经成型的金属片层卷绕、层叠或缠绕而成的金属蜂窝体上来对至少部分区域进行焊接的方法，包括在不存在油膜时对至少成型层涂上油膜，将油膜加热以去除挥发性成分，将金属片层的要上焊料的区域跟表面活化剂水溶液接触，然后将蜂窝体跟粉状硬钎焊料接触使焊料粘附到留有油的剩余物及表面活化剂的部位。本方法促成焊料的经济使用以及持续提供高质焊道。特别适用于机动车的催化净化器的载体的焊接。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及对金属蜂窝体进行硬钎焊的方法及实行该方法的装置，所述蜂窝体是由金属板层绕卷起来，层叠或缠绕在一起的;至少部分金属板层制成一定结构形式的，并且至少在其部分区域上进行硬钎焊。金属蜂窝体越来越广泛地用于机动车，例如带内燃机的机动车的排气系统中作为催化活性材料的载体。出于对这种催化剂载体的寿命的考虑及对相似蜂窝体合适的应用于它场合的考虑，故将构成这些蜂窝体的单个金属板层用高质量的硬钎焊连接接合起来是很重要的。至少在某些区域是这样。典型地，这些蜂窝体都是抗高温抗腐蚀的钢板制成的，并且以高温进行真空硬钎焊而成。这种蜂窝体例如在德国专利DEA2302746或DEA2924592中得到了描述。这些参考文献已经提到了用硬钎焊材料进行焊接的方法，但这些方法常常使用太多的硬钎焊材料。所以，从一方面讲，这些方法不经济;从另一方面讲，这些方法由于趋向使板材与硬钎焊材料合金化从而影响板材的特性。欧洲专利说明书EPB049489描述了一种在这种蜂窝体中用粘连剂和硬钎材料焊接的方法，它已经使得只利用极少量的硬钎焊材料了。德国专利DEA3818512也描述了用粘连剂和硬钎焊材料对这种载体进行焊接的各种方法，并且还包括当时公知的硬钎焊材料应用方法的概述。至目前为此，所用的各种方法都包括一有问题的步骤，在某种意义上讲，这就导致了生产过程的困难或产生不经济的结果。在某些方法中，首先用酸洗将板材除去油污，这是高劳动强度的和昂贵的并且需要处理所产生的残留物。使用粘接剂或压力敏感粘接剂通常还需要使用有机溶剂，为了环保，这又需要采取另外的措施，因此是不经济的。真空炉中蒸发的材料在保持真空时也产生了许多困难。本专利技术的目的是创造一种非常简单的使用硬钎焊材料焊接的方法，该方法得以实现而不需对卷起的板材进行化学处理，并且不需用有机溶剂，同时处理非常迅速。因此该方法可用于大批量生产。本专利技术之另一个目的是创造一种实施该方法的合适的装置。该目的是借助于带下列步骤的，将焊材料应用到金属蜂窝体中的方法而实现的。该蜂窝体是由金属板层绕卷，层叠或缠绕起来的，至少部分金属板层是构成一定结构形式的并且至少在其部分区域上是用硬钎焊的a)如果轧用油膜在生产过程中已不存在了，则至少给一定结构形式的金属板层提供这种轧用油薄膜;b)将轧用油膜热处理以去除挥发性成份;c)将欲供给硬钎焊材料的金属板层区域与表面活性剂的水溶液接触;d)将由金属板层制成的蜂窝体与粉末化的硬钎焊材料接触，该硬钎焊材料粘接在轧用油残留物及表面活性剂一道达到的地方。本专利技术关键性的一个步骤是通常从辊压板材的过程中存在的油膜首先不必经繁杂过程全部去除，但经热处理后可至少去除一部分;该油膜已作为下列过程施以硬钎焊材料的基础。如果在辊压过程中没有出现足够的油或者油的出现是不合适的，那么尽管这些轧用油可在以后使用、如在金属板材制成一定结构之前，但在整个过程中，直接将适当的油在辊压过程中使用并在板材上留下一薄的油膜显然是最有利的。在热处理过程中，高挥发性成份被除去，并且其它的被转化，然而轧用油的残留存在。如果将它们与非常稀释的表面活性剂水溶液接触，则形成一膜，当借助干燥处理将水去除之后，该膜为使用粉末化的硬钎材料提供了最适当的先决条件。该膜缩回去，尤其是在板层之间欲硬钎焊的接触点附近的小间隙区域是这样。并且该膜不具足够的粘接性使粉末化的硬钎焊材料到处都可粘接于其上。只在欲硬钎焊点附近的狭小间隙区才能将粉末化硬钎焊材料继续粘接住。就如将要参照附图作出的解释一样，这刚好是硬钎焊材料最佳施加的先决条件。由于这一结果，因此本专利技术之方法也是优于欧洲专利EPB0136514中所述的硬钎焊材料在蜂窝体中的干式操作的方法。该效果是可再现的并且能用更便宜的装置获得。商业上可获得的含有矿物质，润脂及加工处理材料的轧用油已被证明是适合使用的油。为了产生表面活性剂的水溶液，可使用商业上可获得的浓缩物，大约为15-30%的非离子化表面活性剂、柠檬酸及增溶剂，尤其是例如用在餐具洗涤剂中的那种。这种浓缩物用85-97%，最好92-95%的水稀释，然后借助于海绵状装置，尤其是借助层叠不高的绒毛垫将其施加在蜂窝体的表面端，此时的载体温度为大约60-95℃，最好70-90℃。在大约150-250℃最好200-230℃的温度下对蜂窝体上的轧用油膜进行预处理，并且该过程可精确地控制，因此表面活性剂水溶液的使用发生在大约70-90℃的蜂窝体残留温度处。之后，为了干燥将该蜂窝体再加热至100至160℃，最好为大约130至150℃。最好在每种情况下都在空气流中进行加热。金属蜂窝体具有大的表面及良好的加热条件，所以加热时可能是很快地并且在空气流中加热不会出现任何问题。接着就是将硬钎焊材料施加到蜂窝体上。这可由将蜂窝体浸没于液化床中集结的粉末化硬钎焊材料中。最典型的是用镍基硬钎焊材料，但这对本专利技术并不是决定性的。然而处于1至200μm，最好大约为38至125uM的粒度尺寸分布是很重要的;在该分布的下半部分的粒度尺寸比该分布上半部分的粒度尺寸产生更经常一些。小粒度尺寸必定成比例地大量出现的原因在于它们深入穿入硬钎焊区域附近的间隙。这对硬钎焊质量是重要的。为了加速这种对间隙的穿透，则蜂窝体也应该运动，例如来回运动或来回运动或使其在流化床中抖动。重要的事实是这种运动是有效的，所以粒子可被迫穿透进入挨着硬钎焊区域存在的间隙。本专利技术商业上一个很重要的方面是利用本专利技术之硬钎焊材料应用方法只需比常规方法小得多的硬钎焊材料便可产生高质量的硬钎。尽管粉末化的硬钎焊材料变得其小粒度尺寸材料随着时间过程而用完，这是因为这些小粒子能保留卡在间隙中，但剩下的大粒度粉末化硬钎焊材料在一段时间后可被更换并被用于其它目的。为了防止轻轻粘接住的粉末化硬钎焊材料在紧跟硬钎焊材料施加步骤的操作步骤中再从蜂窝体上掉落下来，较好的是喷涂一粘接物，最好是异丙醇(CH3-CHOH-CH3)。就如结合附图所详细描述的一样，将硬钎焊材料施加到所述蜂窝体的装置包括下列元件a)一个为了使热空气通过蜂窝体的加热站(15)，在该加热站中，可以大约150至250℃最好200至230℃的温度对油膜进行热处理;b)一操作站(16)，借助于吸收材料(17)，该站(16)可使表面活性剂水溶液施加到蜂窝体的一表面端或两表面端;c)一个为确保在空气流中以大约100至160℃最好130-150℃的温度干燥的干燥站(18);d)一个具有粉末化硬钎焊材料(14)集结器的硬钎焊材料操作站(12、13、14)，其经受一气流从下吹过它，从而形成一流化床。现在结合附图对本专利技术的某些示范性的实施例，部件及细节作出详细说明，这种说明是为了更好地理解本专利技术之缘故，但本专利技术并不仅限于这些说明。附图说明图1是一未完成卷绕的蜂窝体;图2是正确使用硬钎焊的蜂窝体的详细横剖面图;图3是硬钎焊材料应用不适当的相应部分的详细图;图4是焊材料分布不正确的相应部分的详细图;图5是通过一容器的示意性剖视图，该容器带有一流化床以便载纳粉末化的硬钎焊材料;图6是图5的装置中所用的粉末化硬钎焊材料的典型粒度尺寸分布图，该装置将硬钎焊材料应用到蜂窝体中;图7是硬钎焊材料应用装置的示意图。图1示出了蜂窝体1的一种典型结构，也即那种专门用于废气催化转化器的载体。本文档来自技高网...
【技术保护点】
将硬钎焊材料硬钎焊到蜂窝体中的方法，该蜂窝体例如是金属制成的，是由金属板层卷绕，层叠或缠绕而成的，该金属板层至少部分是具有一定结构（２、３）的并且至少在部分区域进行硬钎焊，步骤如下： ａ）如果轧用油膜在生产过程中已不存在，则至少给构成的金属板层提供这种轧用油薄膜； ｂ）将该轧用油膜热处理以去除高挥发性成份； ｃ）将提供硬钎焊材料的金属板层的区域放入与表面活化剂水溶液接触； ｄ）将由金属板层制成的蜂窝体放入与粉末化硬钎焊材料接触，该材料粘接在轧用油残留物及表面活性剂一道达到的地方。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：L韦利斯，
申请(专利权)人：埃米特放射技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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