[发明专利]一种药芯钎料的应用及钎焊方法

说明书

本发明涉及电机铝线圈钎焊领域，具体是一种药芯钎料的应用及钎焊方法，所述药芯钎料包括呈片状的药芯焊片本体，所述药芯焊片本体包括呈片状的药芯以及包覆在药芯外的合金金属皮。将药芯焊片本体预置于待钎焊目标的搭接面之间，采用电阻钎焊机的电阻钎焊钳夹持固定带有药芯焊片本体的待钎焊目标，开始加热，钎料熔化爬坡后停止加热，带压力保持，后松开电阻钎焊钳。本发明调整钎焊规范，实现了大气中电阻钎焊铝线圈联线，减少了接头错位与过烧、熔化，保证了钎焊质量的一致性，提高了铝钎焊效率，达到了降本增效的目的。

技术领域

本发明涉及电机铝线圈钎焊领域，具体是一种药芯钎料的应用及钎焊方法。

背景技术

电机定子铜线圈普遍采用硬绕组，也是最具前途的绕组发展方向之一。由于定子铜硬绕组联线方式简单、制造成本低廉，广泛应用在高铁、动车、机车、城规地铁、风电等电机定子领域。硬绕组铜线圈联线通常采用自钎剂铜基铜磷钎料BCu80AgP（条状或片状），该钎料流动铺展性好，固相线645℃，液相线800℃，与纯铜熔点1083℃拉开了较大的温度台阶，不会出现铜母材过烧、熔化风险，钎焊方法采用安全可靠、温度可控、大气环境中钎焊的电阻钎焊，因不需要额外添加钎剂，钎焊过程中不会出现打火、飞溅等现象，效率高，质量一致性好。

随着风电行业降本增效的大趋势到来，线圈设计开始采用纯铝线圈，每台直驱电机定子绕组有300～500支硬绕组铝线圈不等，若采用家电行业或真空钎焊用Al-Si药芯焊条1或预置钎剂2钎焊铝线圈。这两种方案的具体步骤是：（1）采用 Al-Si药芯焊条1（如图1（A）所示）折弯成V字型，两个V字型钎料对插在一起（如图1（B）所示），放在两根待钎焊铝导线3（或铝导电排）之间（如图1（C）所示），用火焰钎焊或中频感应钎焊；（2）在两根待钎焊铝导线3（或铝导电排）之间添加钎剂2（如图1（D）所示），用火焰钎焊或中频感应钎焊，加热到钎焊温度后在线添加Al-Si实芯钎焊条钎焊。

因Al-Si焊条固相线575℃，液相线630℃，非常接近纯铝熔点660℃，铝极易氧化，在大气中钎焊必须使用钎剂2，钎焊方法若采用火焰钎焊或中频感应钎焊，飞溅大、易于烫伤操作工、烧损线圈绝缘、温度不可控。此外，火焰钎焊或中频感应钎焊接头无法定位，焊后接头错位、焊镏多、钎剂残留多，打磨工作量大。尤其出现个别线圈错位超差、局部过烧或熔化，都将带来巨大的返工量，在现场生产中是不允许出现的。

发明内容

本发明为了解决现有纯铝线圈钎焊存在的诸多问题，提供了一种药芯钎料的应用及钎焊方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种药芯钎料在电阻钎焊中的应用，所述药芯钎料包括呈片状的药芯焊片本体，所述药芯焊片本体包括呈片状的药芯以及包覆在药芯外的合金金属皮。

作为本发明应用技术方案的进一步改进，所述合金金属皮是采用Zn-Al合金制成的。

作为本发明应用技术方案的进一步改进，所述药芯是采用氟铝酸铯制成的。

作为本发明应用技术方案的进一步改进，所述药芯焊片本体中氟铝酸铯的含量为10～20wt%。

作为本发明应用技术方案的进一步改进，所述药芯焊片本体的厚度小于宽度的1/5。

作为本发明应用技术方案的进一步改进，所述电阻钎焊的待钎焊目标为电机铝线圈。

本发明进一步提供了一种电阻钎焊用药芯钎料的钎焊方法，所述钎焊方法采用的药芯钎料包括呈片状的药芯焊片本体，所述药芯焊片本体包括呈片状的药芯以及包覆在药芯外的合金金属皮；

所述钎焊方法包括以下步骤：

（一）调整待钎焊目标之间的搭接长度，根据搭接面积，裁剪药芯焊片本体，要求药芯焊片本体位于搭接面之内；

（二）将裁剪后的药芯焊片本体预置于待钎焊目标的搭接面之间，采用电阻钎焊机的电阻钎焊钳夹持固定带有药芯焊片本体的待钎焊目标，开始加热，钎料熔化爬坡后停止加热，带压力保持，后松开电阻钎焊钳。