[发明专利]非晶钎料焊丝制作方法

说明书

本申请涉及一种非晶钎料焊丝制作方法，包括以下步骤：设备与原料准备，设备配置，钎料的熔化和恒压喷注，非晶钎料焊丝的收集和合股；钎料的熔化和恒压喷注：钎料放入熔化恒压喷注一体炉中，炉体密封通过气压表连接保护气源，熔化开始前抽真空或通入惰性气体保护。待钎料熔化均匀后，对钎料熔液施加0.08MPa‑0.12MPa气压，使熔液喷射到匀速转动铜辊凹槽上，铜辊转速在20‑35m/s之间。非晶钎料焊丝的收集和合股：喷射后铜辊甩出的丝材利用收卷装置收卷后，通过多股线绕线装置将多条非晶钎料焊丝缠绕为单条多股线，并将多股线端头采用电阻焊焊接构成非晶合股焊丝。非晶合股焊丝可通过低温加热过模方式得到更精确直径的合股非晶焊丝。本申请设计合理，制备效率高，成本低。

技术领域

本申请涉及一种非晶钎料焊丝的制作方法。

背景技术

非晶合金相对于传统的晶体金属或合金来说，其具有长程无序、短程有序（或是中程有序）的结构特点。正是这种独特结构的存在，才能使非晶体表现出更好的优异的物理和化学性能。非晶合金机构内部因为没有晶界、层错等缺陷，因此具有优异的抗腐蚀性能，不存在偏析及异相等结构。从热力学上讲，非晶合金是一种亚稳态结构，它的原子结构呈现出长程无序排列，有序性被严格限制在几个原子的尺寸范围内，非晶合金在一定的热力学条件下将转变为能量更低的晶态结构。非晶材料这些特殊性质决定了其性能与晶态金属间存在很大差异。在使用非晶和晶态钎料钎焊时，非晶钎料表现出熔点低、融化温度范围窄的特点，具有良好的润湿、铺展性能。除此以外，使用非晶钎料焊接的焊缝在强度和耐腐蚀性能上都优于传统的晶态钎料。

在钎料行业中，传统铜磷钎料含P量均在5％以上。由于含磷量高，钎料基体中含有大量的脆性Cu₃P相，导致钎料在室温呈脆性，因此其应用范围受到了限制。而含Sn、Mn等多元合金组成的银钎料以及钴基钎料等也加工性能差存在不易量产的特点。因此有学者考虑使用制备非晶态合金的方法实现钎料成型，达到脆性、难加工钎料带材的近净成型。但目前铜磷、银基及钴基非晶态钎料的制备还未能在行业内形成批量化的生产，市场上所见较多的为铝基、镍基、铜基等的非晶钎料。常规方法制备的非晶焊丝在快速甩出时，丝径一般远小于1mm，在实际应用中存在局限。因此需要在此基础上进行工艺改进，获得丝径尺寸便于使用的非晶焊丝。

发明内容

本申请解决的技术问题是克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种设计合理，制备效率高，成本低，能够在不改变钎料焊丝非晶状态增加丝径的方法。

本申请解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种非晶钎料焊丝制作方法，其特征是由以下步骤组成：

设备配置-备好熔化恒压喷注一体炉，熔注炉下置喷嘴出口为圆形，内径为：0.1mm-1.5mm。再把需要成型的钎料放入熔注炉内，熔注炉垂直于水平面安装固定，熔注炉内钎料被加热设备（高频或中频线圈）有效加热区域覆盖,备好带有凹槽的铜辊并清理凹槽表面，铜辊外圆直线度、不圆度、圆跳动度、同轴度≤0.03mm，平衡程度等级不低于0.4mm/s的量值，所述凹槽环状配置在铜辊外周面，凹槽开口处宽度（铜辊轴向距离，铜辊直径为200mm-300mm）大于喷嘴内径0.1mm-0.2mm，喷嘴正对水平放置的铜辊的凹槽中心且喷嘴与凹槽底面中心的间距为0.5mm-1.5mm，如间距过小，会导致金属熔液堵住喷嘴，如间距过大，则急冷效果将大打折扣，导致无法形成非晶或非晶质量差。

钎料的熔化和恒压喷注-将钎料放入熔化恒压喷注一体炉中，之后炉体密封，通过气压阀连接保护气瓶或储气罐气压阀。熔化开始前抽真空或通入惰性气体保护。待钎料熔化均匀后，调节连接的保护气瓶或储气罐气压阀，对钎料熔液施加0.08-0.12MPa的气压，施压气体也是保护气体，使熔液喷射到匀速转动的铜辊凹槽上。随着炉内熔液液面下降，增加保护气体气压使喷嘴处熔液所受压力恒定，熔液以确定流速喷注到快速转动的铜辊上，铜辊的转速为20-35m/s。