[发明专利]一种硬钎焊用助焊膏及其制备方法

说明书

本发明公开一种硬钎焊用助焊膏及其制备方法，所述助焊膏由钎剂和成膏体按照质量比1:1‑1.5:1组成，其中：所述钎剂包括：硼酸、四氟硼酸钾和无水氟化钾，所述硼酸占钎剂总质量的30％‑50％，所述四氟硼酸钾占钎剂总质量的10％‑30％，所述无水氟化钾占钎剂总质量的25％‑45％；所述成膏体中：表面活性剂占成膏体质量的0.5％‑10％，助表面活性剂占成膏体质量的0.25％‑7.5％，无残炭聚合物占成膏体质量的7.5％‑17.5％，有机溶剂占成膏体质量的65％‑92.5％。本发明具有高储存稳定性、具有优良的焊接性能、焊接后低残炭、钎料混合后不易分层的特点。

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，具体地说，涉及一种硬钎焊用助焊膏及其制备方法。

背景技术

硬钎焊是指钎焊温度大于400℃的钎焊过程，而硬钎焊所用钎剂的主要组分是硼砂、硼酸及其混合物。此外，为了调节和降低钎剂的熔化温度和活性温度，常在体系中加入一些碱金属或碱金属的氟、氯化合物，如加入氯化物可以改善钎剂润湿能力，加入氟化钙可提高钎剂去除不锈钢表面氧化物的能力，加入氟化钾可降低其熔化温度和表面张力，提高钎剂活性。此外，加入一定量的氟硼酸钾，能够进一步降低熔化温度，提高钎剂去氧化物的能力。同时，含氟化钾或氟硼酸钾的钎剂残渣较易去除。

但硬钎焊钎剂粉体在储存过程中极易吸潮结块，造成后续使用困难，同时各组分吸潮性不同，造成储存过程中物相的分离，实际组分发生变化，从而进一步导致焊接效果恶化。而通过将钎剂溶于水中制成糊状钎剂尽管可以解决钎剂吸潮结块的问题，但存在新的问题：钎剂中各组分的水溶性不同，甚至有的组分(如氟硼酸盐)难溶于水，储存一定时间后便会分层，形成上层饱和溶液，下层糊状不溶固体，造成钎剂成分的变化。因此，解决方案主要是通过钎剂与成膏体进行复合得到具有较好储存稳定性的助焊膏，一方面解决粉状钎剂吸潮结块的问题，同时也可以解决糊状钎剂分层造成的组分不均匀的问题。

此外，助焊膏更是有利于钎焊自动化的开展。将助焊膏与金属钎料粉体混合制成焊膏，可通过程序控制气动挤压的方式将其定量地施于工件表面，满足自动焊接工艺中对快速准确定量加料方式的要求。

目前的硬钎焊用助焊膏的制备，最重要的是需要解决以下：(1)有机成膏体高温分解残碳问题；(2)无机钎剂与有机成膏体的相容性问题；(3)保证一定的粘度，从而在与钎料混合后不易分层。

有机成膏体主要成分包括基体聚合物、溶剂、促进成膏体与钎剂相容的表面活性剂，保证助焊膏稳定性的添加剂等。CN106514044中所述的钎焊膏中是以醇类有机溶剂与硅油或者辛癸酸酸甘油酯以及三乙酸铵混合以作为成膏体，但该成膏体粘度过低，无法有效抑制钎剂与钎料的分层。而CN158679A中所述的焊膏成膏体中以脂肪酸甘油酯为表面活性剂以保证无机钎剂与成膏体的相容性，同时添加苯并三唑、不饱和脂肪酸酯以及动植物油作为添加剂以进一步提高焊膏的抗分层稳定性，在实际的钎焊过程中，脂肪酸甘油酯、动植物油以及不饱和脂肪酸酯在高温与钎剂的共同作用下极易形成残碳，劣化焊接效果。而CN105643148A中所述的焊膏中则并未添加促进无机钎剂与有机成膏体相容性的表面活性剂组分无法保证焊膏的储存稳定性。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的提供一种具有高储存稳定性、具有优良的焊接性能、焊接后低残炭、钎料混合后不易分层的硬钎焊用助焊膏及其制备方法。

根据本发明的第一目的，提供一种硬钎焊用助焊膏，所述助焊膏由钎剂和成膏体按照质量比1:1-1.5:1组成，其中：

所述钎剂包括：硼酸、四氟硼酸钾和无水氟化钾，所述硼酸占钎剂总质量的30％-50％，所述四氟硼酸钾占钎剂总质量的10％-30％，所述无水氟化钾占钎剂总质量的25％-45％；