[其他]生产双层卷焊管的钎焊助焊剂

说明书

本发明属于焊接用材料，主要适用于双层镀铜卷焊管的钎焊。

双层镀铜卷焊管是一种耐压、抗震、耐蚀，且性能优越和成本低廉的内外壁镀铜的双层钎焊复合钢管。目前，国内外已广泛用于气车刹车系统、燃料系统和油压系统用管，以及制冷设备的冷凝器和蒸发器用管等。

双层卷焊管是用两面镀铜的钢带，经卷管机将钢带卷成两层卷，且间隙很窄的圆管，卷成的钢管通过钎焊炉，在还原性气氛中将两层接触的壁面镀铜层熔化，形成360°全圆周焊缝，随后又在还原性气氛中冷却，生产出双层镀铜卷焊管。

通常，卷成的钢管进入钎焊炉之前，其卷管的四周均用一种特殊的助焊剂（或称焊药）覆盖住，改善镀层的表面质量等，这种助焊剂的具体作用有如下三个方面：

1.钎焊时，使钢管内外表面的铜不至于向外壁流溢;

2.促使和维持钎焊层均匀，减少气泡及漏焊;

3.控制和消除钢管外壁与钎焊炉壁的贴结及减少摩擦。

换句话说，这种助焊剂既能改善钎焊工艺，又能提高钢管表面层的质量，当助焊剂性能不佳时，在钎焊过程中，铜液将由于重力作用向外壁流淌，聚集在管的外壁，形成滴状斑痕，俗称发汗;或者铜液流出于钎焊炉马弗管壁贴结形成炉瘤。这种发汗及结瘤现象，不但使钎焊铜流失，造成漏焊，而且也使卷焊管外壁表面质量变坏，对后部工序处理造成困难，成为废品。

目前，国际上生产双层卷焊管的厂家很多。美国专利US-2720022、US-3156042介绍了双层卷焊管的制造方法。在文献中，叙述双层卷焊管工艺过程的同时，都强调在钎焊过程中必须使用一种助焊剂（或焊药），保证产品质量，但助焊剂的成分组成都未曾公开。

本发明的目的在于提供一种性能优越的，既能改善钎焊工艺性能，又能提高钢管镀层表面质量的，且成本低廉的双层镀铜卷焊管钎焊用助焊剂。

其解决方案主要是根据双层镀铜卷焊管的工艺流程及钎焊工艺对助焊剂的要求，选择合适的助焊剂成分及其配比，以期达到改善钎焊工艺性能和提高钢管表面质量的目的。

双层卷焊管的生产工艺流程如下：

双面镀铜低碳冷轧钢带→纵剪→卷管成型→钎焊→减径、校直→探伤、检验→成品。

本发明助焊剂是在生产卷焊管时的钎焊工序中，在卷管进入钎焊炉之前，以任意方式涂布于卷管外壁的助焊剂，以保证钎焊正常进行以及提高管壁表面质量。

根据以上所述的助焊剂的三大作用以及对助焊剂的要求，本发明的助焊剂以石油沥青为主要成分，并与石墨、炭黑为辅助成分，并采用易挥发的石油醚作为溶剂，在钎焊炉预热段中，石油醚全部挥发，石油沥青中易挥发组分也大部分挥发到炉气中;在钎焊炉的加热段，石油沥青焦化，并与石墨、炭黑熔触成炭膜，附着在卷焊管外壁上，增加了外壁熔融铜液的表面张力，促使铜液向间隙扩散，避免发汗或结瘤现象;石墨还起减少摩擦及润滑的作用。

所设定的助焊剂的成分配比（重量百分比）如下表

将按上述成分及配比所得的混合料置于容器中，在室温下混合均匀，并溶解成黑色溶液，即为本发明助焊剂。

可采用手工或机械涂布方式，将助焊剂均匀地涂于准备钎焊的卷管外壁，随后进入钎焊炉中进行钎焊，钎焊炉是连续式的，有预热段、加热段和水套冷却段。炉内有马弗管，管内通入还原性保护气体（如氢氮混合气体）钎焊炉加热段的温度为1100～1150℃，卷管以3～5分钟的速度通过加热段，钎焊完成后，进入水套冷却段，在保护气氛下冷却至室温后出炉。助焊剂的功能是在加热段中，沥青焦化并与石墨、炭黑组成焦化膜，附着在卷管的外壁;此时，铜层已开始熔化，铜液在卷管内外壁表面及卷管间隙中流动。由于外壁表面有焦化膜覆盖，使该处铜液表面张力增大，促使铜液向内部和卷管间隙流淌，保证钎焊正常进行;并且防止了卷焊管壁与马弗管贴结。焦化膜中石墨也起到减少卷焊管与马弗管相互摩擦的作用，防止拉料辊的牵引所导致的卷焊管变形，冷却后的卷焊管外壁仍保存一层石墨碳粉膜，出炉后可用人工清刷或压缩空气吹洗。

配成的助焊剂须保存于密封容器中，以免石油醚挥发;容器附近严禁明火。

采用本发明助焊剂进行钎焊，取得了良好的效果，完全达到双层镀铜卷管钎焊的要求。

实施例一

根据所设定的成分配比范围制备助焊剂，具体的成分配比为：石油醚（工业纯）70公斤，石油沥青（工业纯）25公斤，石墨（工业纯，粒度小于350目）5公斤，炭黑（工业纯，粒度小于600目）0.5公斤。