[发明专利]发光硬钎焊预成型坯

说明书

发明领域

本发明一般地涉及硬钎焊制品并且，特别地，涉及硬钎焊预成型坯。

发明背景

硬钎焊预成型坯是已知的，它是由制造者成形为型材的硬钎焊材料。自动组装程序是已知的并且被广泛应用。此外，硬钎焊制备硬钎焊缝是已知的，硬钎焊缝通过将金属和合金在高于800华氏度但低于连接部分的熔融温度的温度连接而获得。

发明内容

本发明的发明人认识到，自动硬钎焊程序可能是困难的，因为虽然硬钎焊预成型坯向所硬钎焊的部件上的自动组装是已知的，但难以确认这种组装是否在硬钎焊之前实际上已经发生。本发明的发明人认识到，在自动硬钎焊程序过程中，部件在硬钎焊过程中被加热，不幸地，硬钎焊预成型坯没有有效地被组装到部件。然而，硬钎焊预成型坯的缺失可能没有被发现，直至部件在硬钎焊后测试或在实地使用过程中失效。本发明的发明人进一步认识到，甚至在自动硬钎焊程序过程中，这种确认典型地由操作者视觉检查部件以看到硬钎焊预成型坯是否在那里物理存在而完成。不过，可能希望进一步消除这种人类操作者视觉检查。本发明的发明人还认识到，尽管传感器可能能够通过光学或质量传感检测已知的硬钎焊预成型坯，这些传感器将必须是高度复杂的并且相应地最初购买和维护是昂贵的。本发明的发明人还发现，可以使得硬钎焊预成型坯相对更加视觉显著的墨通常与硬钎焊程序不相容，并且可能在硬钎焊程序过程中将焊剂或填充金属的溶池污染，和/或以其他方式危及硬钎焊缝的整体性。因此，本发明关注硬钎焊预成型坯和相应的硬钎焊系统和/或方法，其解决这些和其他本发明的发明人认识到的现有技术的问题和缺点。

因此，根据本发明的一个方面，提供硬钎焊预成型坯，其包括填充金属和当暴露至特殊光时可以发光的发光材料；发光材料覆盖填充金属的至少一部分。发光材料可以包括在涂敷至填充金属之前混合在一起的发光墨和溶剂，以便提供用于硬钎焊预成型坯的稀释的发光覆盖物。发光墨可以是氖蓝色(neon blue)墨，但也可以是任何光学增亮剂。光学增亮剂是在不可见UV光下导致发光的活性材料。为了在材料处理过程中防止发光材料脱落，光学增亮剂也可以由包括多种挥发性溶剂以及硬化剂的粉末制成，以将光学增亮剂粘附至预成型坯的表面。溶剂可以是不易燃的，另外任选地，溶剂可以是高度挥发性的和/或快速干燥的。发光墨和溶剂可以都是液体，在将它们向硬钎焊预成型坯涂敷之前混合在一起。

发光墨可以是发光材料在被涂敷至填充金属之前的重量的约30％，并且溶剂是发光材料在被涂敷至填充金属之前的重量的约70％。发光墨可以是发光材料在被涂敷至填充金属之前的重量的约10-50％。溶剂可以是发光材料在被涂敷至填充金属之前的重量的约50-90％。这可以提供高度稀释的发光材料作为覆盖硬钎焊预成型坯或至少其填充金属的涂层，基于硬钎焊预成型坯的具体构造是直接地或间接地覆盖。所得到的发光材料的涂层可以基本上是薄的，例如，在其中发光材料的基本上全部溶剂部分在将发光材料涂敷至预成型坯或至少其填充金属之后挥发的实施方案中。基本上薄的发光材料的涂层可以提供相对小量的发光墨和相应地相对小量的非填充金属材料，这可以减少硬钎焊缝污染的可能性。发光材料，当涂敷至硬钎焊预成型坯时，可以在发光材料完全固化之后少于硬钎焊预成型坯总重量的.15％。

将发光材料的总重量控制至等于或少于.15％防止当将预成型坯硬钎焊时出现污染。例如，当将硬钎焊预成型坯加热时，填充金属和焊剂熔化以形成硬钎焊熔池。焊剂生效以将氧化物从母体金属移除并允许硬钎焊熔池适当地连接至母体金属。典型地，将任何另外的材料加入至硬钎焊熔池将导致污染形成。污染可以包括夹杂物、空隙、孔隙、熔渣、飞溅物或任何其他削弱硬钎焊接点的强度的现象。发光材料在其存在将不会将污染引入至硬钎焊熔池的事实上是唯一的。

为确认硬钎焊部分没有缺陷，包括污染，可以采用很多不同的检测方法。这些检测方法可以包括测试强度测试、温度测试以及氦质谱泄漏检测。氦质谱泄漏检测系统如下工作：将氦引入至连接至泄漏检测器的测试部分。氦移动通过硬钎焊部分，并且如果存在产生泄漏的污染，氦进入至泄漏检测器。感测氦的分压并且将结果以流速显示在泄漏检测器上。流速越高，检测到的泄漏将越大。