[发明专利]抗吸潮性的铝合金有缝药芯焊丝及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及材料加工工程中的焊接领域，具体地说，它涉及一种具有抗吸潮性的铝合金有缝药芯焊丝及其制造方法。

背景技术

目前，国内外药芯焊丝的制造工艺主要分为“无缝”、“有缝”两种。“无缝”药芯焊丝的制造工艺通常是将焊剂(即药芯)填充入合金管中，然后再经酸洗、热处理、拉拨等工艺过程，最终完成焊丝的制造；“有缝”药芯焊丝的制造工艺则通常采用选用宽度为8～10mm，厚度为0.3～0.4mm的钢带，先将其轧制成U形，再向U形槽中加入粒度为过60～80目(金属粉末能过60目的筛子，矿物粉能过80目的筛子)的混合药粉，填充率(药粉重量占焊丝总重的百分率)为21～28％。然后将U形槽合口，使药粉包裹其中，减径至1.2mm(ZL 200710098798.8说明书第三页“具体实施方式”)，即得到所需产品。

“无缝”药芯焊丝生产方法存在着焊剂填充困难、设备繁杂、填充不均匀、拉拨次数多、成本高、投资大等问题，因此目前国内外广泛采用的是“有缝”药芯焊丝制造方法。“有缝”药芯焊丝的缺点是“缝隙”会使药芯吸潮，因此，大量的研究都集中在“通过药芯成分的调整，提高抗吸潮性上”(参见ZL 99100147.8说明书第二页倒数第二行)或通过采用“在焊丝表面涂覆氧化性薄膜，以改善药芯焊丝的耐蚀性”(参见ZL02131909.X说明书第五页第三行)。

由于“无缝”药芯焊丝生产成本高、投资大，“有缝”药芯焊丝产品易吸潮，因此，无论是“无缝”、“有缝”药芯焊丝，都还有许多技术难点尚未解决，急需新的研究成果来完善、补充。到目前为止，尚未见对药芯焊丝形状进行改进并提高抗吸潮性的方案的报道，专利US 5,781,846及专利US 6,830,632B1也没有涉及药芯焊丝成型中模具方面的内容，本项发明“抗吸潮性的铝合金有缝药芯焊丝及其制造方法”即是在这种技术背景下完成的。

本项发明通过采用市售6～20mm宽、0.2～0.5mm厚的铝合金带作为外皮，同时采用有利于焊丝边缘咬合的台阶结构，使得药芯焊丝的接缝更加紧密。同时通过优化药芯 化学配比，使得新发明的抗吸潮性的铝合金有缝药芯焊丝具有良好的抗吸潮性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有抗吸潮性的铝合金有缝药芯焊丝及其制造方法。

一种抗吸潮性的铝合金有缝药芯焊丝，其特征在于：采用铝合金带作为外皮，其药芯焊丝的接缝处带有有利于焊丝边缘咬合的台阶结构。

采用市售的铝合金带，将有缝药芯焊丝的接缝制造为带有“台阶结构”或“类似台阶结构”的接缝，以有利于焊丝的边缘咬合，有效阻止水分及其它化学物质通过接缝进入药芯焊丝内部，确保药芯具有良好的抗吸潮性。

为了提高上述药芯焊丝的性能，本发明优选以下药芯成分：5～90％CsAlF₄，5～90％Cs₃AlF₆，1～45％KAlF₄，1～45％K₃AlF₆，0.001～2.0％铝粉，0.001～2.0％硅粉，0.001～2.0％Al-Mg合金。该药芯焊丝采用火焰钎焊、感应钎焊、炉中钎焊，可以钎焊铝-铝合金、铝-铜合金以及铝合金-铜合金，钎缝金属不仅具有较高的强度和气密性，同时具有极佳的铺展性能和渗透性能。

本发明所述药芯焊丝制备过程可以通过在市售的有缝药芯焊丝生产设备上，通过改进模具得到实现，其中：

1)、通过新设计的模具预先得到所需台阶，其后再依次通过U形槽，水平轧辊，垂直轧辊，最后得到具有台阶结构的有缝药芯焊丝(参见图1、图3及图8)；

2)、铝合金带通过U形槽后，再通过由两个不同半径的半圆构成的水平轧辊模具，使焊片两侧边缘上下交错，随后通过垂直轧辊压紧得到具有类似台阶结构的有缝药芯焊丝(参见图2、图4～图7)。

其中，通过U形槽后的具体步骤如下：

(1)、首先通过水平轧辊，该轧辊模具为左右两个不同半径的半圆构成，便于焊片两侧边缘形成台阶并顺利完成搭接；

(2)、然后通过两个垂直轧辊，该模具采用焊丝由较大半径轧辊进入，较小半径轧辊拉出设计，保证搭接缝隙严密。

(3)、通过水平轧辊，左右两侧孔半径不同，使两侧焊片边缘呈上下交错状态；

(4)、通过两个垂直轧辊，由较大半径轧辊进入，较小半径轧辊拉出，将上下交错的焊片边缘压入圆内合拢；

(5)、通过水平轧辊，将搭接时搭在上侧的焊片适量下压，保证缝隙严密；