過飽和釬料鍍覆增材裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及釬焊材料的制造裝置，尤其是涉及一種過飽和釬料鍍覆增材裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]釬料作為釬焊時(shí)的填充材料，是指在加熱溫度低于母材熔點(diǎn)時(shí)熔化并填充母材間隙的金屬或合金。釬料的性能在很大程度上決定釬焊接頭的質(zhì)量和性能，因此，開發(fā)新型釬料是發(fā)展釬焊技術(shù)的關(guān)鍵。根據(jù)釬料熔化溫度不同，釬料可分為硬釬料(熔化溫度高于450°C)和軟釬料(熔化溫度低于450 °C)兩大類。
[0003]隨著工業(yè)中新材料、新技術(shù)的不斷發(fā)展應(yīng)用以及結(jié)構(gòu)件對釬焊接頭的更高要求，對釬料中In、Ga、Sn等有益元素的要求越來越高，采用熔煉合金化方法調(diào)控釬料組織性能已難以滿足新型產(chǎn)業(yè)對有益元素的需求。所以亟需開發(fā)出新的釬料制備裝置，突破熔煉合金化制備釬料中有益元素的傳統(tǒng)極限，生產(chǎn)加工出新成分新形態(tài)的高品質(zhì)釬料，為高品質(zhì)釬料的制造生產(chǎn)提供一種新的技術(shù)途徑。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種過飽和釬料鍍覆增材裝置，采用該裝置制備出的奸料，銅、嫁、錫等有益兀素的含量可得到大大提尚。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型可采取下述技術(shù)方案:
[0006]本實(shí)用新型所述的過飽和釬料鍍覆增材裝置，包括盛裝有電解液的工作鍍槽，在所述工作鍍槽中上下間隔對應(yīng)設(shè)置有三個(gè)水平框架，所述中間層水平框架通過導(dǎo)線與外部設(shè)置的直流電源的負(fù)極電連接，所述上、下層水平框架通過導(dǎo)線與所述直流電源的正極電連接。
[0007]為獲得較好的鍍覆效果，所述中間層水平框架與上、下層水平框架之間的距離為18?25 mm η
[0008]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于采用雙陽極同時(shí)對中間層放置的釬料進(jìn)行鍍覆，具有沉積速率快，實(shí)施時(shí)間短，成形效率高等優(yōu)點(diǎn)，且操作簡單方便，時(shí)間短、效率高。工作時(shí)，在直流電場作用下，中間的陰極和上下兩層的陽極在電解液中構(gòu)成回路，使得電解液中的有益金屬離子沉積到陰極基體釬料的上、下表面，施鍍一定時(shí)間后，即可獲得雙面帶金屬鍍層的過飽和釬料，可大大提高釬料中銦、鎵、錫等有益元素的含量，突破了傳統(tǒng)熔煉合金化制備釬料的金屬固溶極限，在一定程度上降低、節(jié)省了釬料中貴金屬銀的含量，原材料成本得以降低。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]如圖1所示，本實(shí)用新型所述的過飽和釬料鍍覆增材裝置，包括盛裝有電解液I的工作鍍槽2，在工作鍍槽2中上下間隔對應(yīng)設(shè)置有三個(gè)水平框架:其中中間層水平框架3通過導(dǎo)線與外部設(shè)置的直流電源4(可選擇最高電壓30 V、最大電流200 A的直流穩(wěn)壓電源，精確度0.01 A)的負(fù)極電連接，上層水平框架5和下層水平框架6與直流電源4的正極電連接。為保證鍍覆效果，中間層水平框架3與上層水平框架5和下層水平框架6之間的距離為18?25mm，如待鍍覆的基體釬料為鎳基、鈷基、鋁基釬料時(shí)，中間層水平框架3與上層水平框架5和下層水平框架6之間的距離可稍近一些，為18?20 mm即可，但是若待鍍覆的基體釬料為銀基、銅基釬料時(shí)，中間層水平框架3與上層水平框架5和下層水平框架6之間的距離要稍大一些，為21?25 mm時(shí)，鍍覆效果較好。
[0011]工作時(shí)，將待鍍覆的基體釬料(可選擇銀基、銅基、鎳基、鋁基、鈷基釬料)固定放置在中間層水平框架3上并與直流電源4的負(fù)極電連接，將被鍍覆的金屬(可選擇銦、鎵、錫中的一種或兩種)對應(yīng)固定放置在上層水平框架5和下層水平框架6，并與直流電源4的正極電連接;然后配制硫酸鹽和烷基表面活化劑的水溶液作為電解液I加入工作鍍槽2(可選擇不銹鋼材質(zhì)的矩形槽)中并使其淹沒基體釬料和被鍍覆金屬。
[0012]如，制作一種過飽和銀基釬料，首先采用5g/L硫酸銦、5 g/L烷基表面活性劑配置電解液，待溶解均勻后將電解液I倒入工作鍍槽中2，將BAg60Cu釬料放置在中間層水平框架3上，通過銅質(zhì)導(dǎo)線與直流電源4的負(fù)極電連接，將銦板分別放置在上層水平框架5和下層水平框架6上，通過銅質(zhì)導(dǎo)線與直流電源4的正極電連接，檢查回路的連通性，確認(rèn)無誤后，設(shè)定直流電源4的電流40 A、電壓10 V實(shí)施鍍覆，在施加5 min之后，即可獲得雙面帶金屬層的過飽和AgCuIn釬料。該釬料中In含量為4.9 %，與基體釬料相比，熔化溫度液相線降低20 °C、固相線降低16 °C，在304不銹鋼表面的潤濕面積提高了5.8 %。
[0013]采用同樣的方法，還可以在基體釬料BCu62Zn表面鍍覆金屬層鎵；在基體釬料BA167CU表面鍍覆金屬層錫銦等。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種過飽和釬料鍍覆增材裝置，其特征在于:包括盛裝有電解液的工作鍍槽，在所述工作鍍槽中上下間隔對應(yīng)設(shè)置有三個(gè)水平框架，所述中間層水平框架通過導(dǎo)線與外部設(shè)置的直流電源的負(fù)極電連接，所述上、下層水平框架通過導(dǎo)線與所述直流電源的正極電連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過飽和釬料鍍覆增材裝置，其特征在于:所述中間層水平框架與上、下層水平框架之間的距離為18?25 mm。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種過飽和釬料鍍覆增材裝置，包括盛裝有電解液的工作鍍槽，在所述工作鍍槽中上下間隔對應(yīng)設(shè)置有三個(gè)水平框架，所述中間層水平框架通過導(dǎo)線與外部設(shè)置的直流電源的負(fù)極電連接，所述上、下層水平框架通過導(dǎo)線與所述直流電源的正極電連接。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于采用雙陽極同時(shí)對中間層放置的釬料進(jìn)行鍍覆，具有沉積速率快，實(shí)施時(shí)間短，成形效率高等優(yōu)點(diǎn)，且操作簡單方便，時(shí)間短、效率高。采用本實(shí)用新型的過飽和釬料鍍覆增材裝置，可大大提高釬料中銦、鎵、錫等有益元素的含量，突破了傳統(tǒng)熔煉合金化制備釬料的金屬固溶極限，在一定程度上降低、節(jié)省了釬料中貴金屬銀的含量，原材料成本得以降低。
【IPC分類】C25D17/00, C25D7/00
【公開號】CN205188464
【申請?zhí)枴緾N201520980656
【發(fā)明人】王星星, 韓林山, 李權(quán)才, 楊杰, 周林校, 唐明奇
【申請人】華北水利水電大學(xué)
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年12月2日