一種適用于不銹鋼管件的表面掛錫方法
【專利摘要】本發明屬于焊接技術，具體公開了一種適用于不銹鋼管件的表面掛錫方法，對不銹鋼管件表面進行清理之后鍍鎳，然后再浸漬、坩堝掛錫和堿液中和處理，最后清洗和烘干不銹鋼管件，由于在清洗之后進行鍍鎳處理，再進行掛錫，不銹鋼通過鎳層之后再與掛錫層接觸，表面張力減少，促進了液態錫在不銹鋼管件表面的潤濕鋪展能力，因此在不銹鋼管件表面獲得了連續均勻的錫層，掛錫之后進行的清洗堿液過程，對錫層表面的酸堿度進行了量化控制，使得pH值在5～8之間，保證了后續的釬焊的工藝需要。
【專利說明】一種適用于不銹鋼管件的表面掛錫方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于焊接技術，具體涉及一種不銹鋼/鋁合金異種金屬釬焊前的管件表面掛錫方法。
【背景技術】
[0002]作為不銹鋼/鋁合金異種金屬釬焊前的表面處理工序，不銹鋼表面掛錫工藝對不銹鋼/鋁合金異種金屬釬焊質量具有重要影響。
[0003]鋼/鋁焊接結構在航空航天、交通運輸、國防等工業部門有著重要應用，但二者的連接問題一直焊接領域的技術難點。一直以來，國內外在鋼/鋁異種金屬連接領域進行了大量研究工作，并實現了在汽車等非密封結構上的工程應用。
[0004]現有方法中采用了不銹鋼/鋁合金異種金屬導管結構焊接的密封構件，產品制造單位采用錫鉛軟釬焊工藝實現了工程應用，但在釬縫質量穩定性控制方面一直存在薄弱環節，其中，釬焊前的不銹鋼管件表面掛錫層不連續及厚度不均是造成釬縫質量不穩定的重要因素。
[0005]另外由于在清理不銹鋼管件之后直接進行掛錫，掛錫層與不銹鋼結合力較低，結合不良。在清洗過程中對于錫層表面的酸堿度控制不嚴，影響后續的釬焊過程。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于提供一種適用于不銹鋼管件的表面掛錫方法，能夠解決釬焊前不銹鋼管件掛錫層不連續及厚度不均的問題。
[0007]本發明的技術方案如下:
[0008]一種適用于不銹鋼管件的表面掛錫方法，該方法包括如下步驟:
[0009]( I)對不銹鋼管件表面進行清理
[0010]將待掛錫處用細砂紙打磨，打磨高度為Hq，光亮即可；將不銹鋼管件先用汽油清洗，然后再用酒精清洗并吹干；
[0011](2)將不銹鋼管件鍍鎳
[0012]不銹鋼管件待掛錫處鍍鎳，鍍鎳高度Hd小于或者等于打磨高度Hq ；
[0013](3)將不銹鋼管件掛錫
[0014]a)浸潰
[0015]將不銹鋼管件待掛錫部位插到盛放活性釬劑的玻璃器皿中浸潰，浸潰高度Hy小于或者等于鍍鎳高度Hd，浸潰時間5-30s ；
[0016]b)坩堝掛錫
[0017]將浸潰過的不銹鋼管件取出后，立即在熔錫的坩堝內掛錫，掛錫高度Hg小于或者等于鍍鎳高度Hd ；
[0018]c )堿液中和處理
[0019]將掛好錫的不銹鋼管件在無水酒精中用毛刷刷洗表面附著物，然后立即進行堿液中和處理；
[0020](4)清洗
[0021]將不銹鋼管件從堿液中取出，在流動的熱水中沖洗，時間為3?5分鐘；在酒精中清洗并吹干；
[0022]吹干后，在掛錫處滴上蒸餾水，直到錫層表面的酸堿度值在5?8之間；
[0023](5)烘干
[0024]使用烘干爐將不銹鋼管件烘干，爐溫為45?160°C ;烘干時間為0.5?3.5小時。
[0025]在上述的一種適用于不銹鋼管件的表面掛錫方法中:所述的步驟3)中的玻璃器皿的槽深Hb大于上述鍍鎳高度Hd，玻璃器皿內直徑Nb大于不銹鋼管件外直徑W，玻璃器皿壁厚為Imm?5mmο
[0026]在上述的一種適用于不銹鋼管件的表面掛錫方法中:所述的坩堝槽深He大于鍍鎳高度Hd，坩堝錫槽內直徑Ne大于不銹鋼管件外直徑W，坩堝壁厚為Imm?10mm。
[0027]在上述的一種適用于不銹鋼管件的表面掛錫方法中:所述的活性釬劑(3)為液態錫。
[0028]本發明的顯著效果在于:由于在清洗之后進行鍍鎳處理，再進行掛錫，不銹鋼通過鎳層之后再與掛錫層接觸，表面張力減少，促進了液態錫在不銹鋼管件表面的潤濕鋪展能力，因此在不銹鋼管件表面獲得了連續均勻的錫層。
[0029]進一步的，掛錫之后進行的清洗堿液過程，對錫層表面的酸堿度進行了量化控制，使得pH值在5?8之間，保證了后續的釬焊的工藝需要。
[0030]對清洗后的烘干時間和烘干溫度進行了限定，該溫度和時間保證了掛錫層的表面狀態一致，使其干濕度一致。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031]圖1為不銹鋼管件結構示意圖；
[0032]圖2為玻璃器皿示意圖；
[0033]圖3為不銹鋼管件在活性釬劑中浸潰示意圖；
[0034]圖4為坩堝示意圖；
[0035]圖5為不銹鋼管件表面掛錫高度示意圖；
[0036]圖中:1.不銹鋼管件；2.玻璃器皿；3.活性釬劑；4.坩堝。
【具體實施方式】
[0037]下面結合附圖及具體實施例對本發明作進一步詳細說明。
[0038]如圖1所示，不銹鋼管件的打磨高度為Hq ；內直徑N ;外直徑W ;鍍鎳高度為Hd。
[0039]如圖2所示，玻璃器皿的槽深為Hb，玻璃器皿的內直徑為Nb。
[0040]實例1: Φ60πιπι內徑規格不銹鋼管件掛錫
[0041](I)清理
[0042]不銹鋼管件I外直徑ΦΙ=Φ68，內直徑ΦΝ=Φ60，壁厚4mm。待掛錫處用細砂紙打磨，打磨高度Hq為9_，光亮即可；將不銹鋼管件I先用汽油清洗，然后再用酒精清洗并吹干。
[0043](2)鍍鎳
[0044]不銹鋼管件待掛錫處鍍鎳，鍍鎳高度Hd為8mm。
[0045](3)掛錫
[0046]如圖3所示，將不銹鋼管件I待掛錫部位插入盛放活性釬劑3的玻璃器皿2(Hb=15mm, ΦΜ3=Φ 120mm,壁厚2mm)中浸潰,浸潰高度Hy=7mm,浸潰時間15s ;所述的活性釬劑3為液態錫。
[0047]如圖4和圖5所示，將浸潰過的不銹鋼管件I取出后，立即在熔錫的坩堝4(Hc=15mm, ΦΝο=Φ 120mm,壁厚5mm)內掛錫,掛錫度Hg=6mm,均勻掛一層錫層；
[0048]將掛好錫的不銹鋼管件I在無水酒精中用毛刷刷洗表面附著物，然后立即進行堿液中和處理，本實施例中，使用的堿液為3%濃度的NaOH溶液。
[0049](4)清洗
[0050]將不銹鋼管件I從堿液中取出，在流動的熱水中沖洗，時間3.5分鐘；在酒精中清洗并吹干；吹干后，在掛錫處滴上蒸餾水，直到pH試紙檢查，符合6級。
[0051](5)烘干
[0052]使用普通工業烘干爐烘干，爐溫80°C ;烘干時間I小時。
[0053]采用該工藝方法掛錫的不銹鋼管件I表面質量良好，無錫層不連續及厚度不均問題。
[0054]實例2:Φ280mm內徑規格不銹鋼管件掛錫
[0055](I)清理
[0056]不銹鋼管件I外徑ΦΙ=Φ281，內徑ΦΝ=Φ280，壁厚0.5mm。待掛錫處用細砂紙打磨，打磨高度Hq為9_，光亮即可；將不銹鋼管件I先用汽油清洗，然后再用酒精清洗并吹干。
[0057](2)鍍鎳
[0058]不銹鋼管件I待掛錫處鍍鎳，鍍鎳高度Hd為8mm。
[0059](3)掛錫
[0060]如圖3所示，將不銹鋼管件I待掛錫部位插入盛放活性釬劑3的玻璃器皿2(Hb=15mm, ΦΜ3=Φ320ι?πι,壁厚4mm)中浸潰,浸潰高度Hy=7mm,浸潰時間15s ;所述的活性釬劑3為液態錫。
[0061]如圖4和圖5所示，所示，將浸潰過的不銹鋼管件I取出后，立即在熔錫的坩堝4(Hc=15mm, ΦΝο=Φ320ι?πι,壁厚7mm)內掛錫,掛錫度Hg=6mm,均勻掛一層錫層；
[0062]將掛好錫的不銹鋼管件I在無水酒精中用毛刷刷洗表面附著物，然后立即進行堿液中和處理。本實施例中，使用的堿液為3%濃度的NaOH溶液。
[0063](4)清洗
[0064]將不銹鋼管件I從堿液中取出，在流動的熱水中沖洗，時間4分鐘；在酒精中清洗并吹干；吹干后，在掛錫處滴上蒸餾水，用14級PH試紙檢查，符合7級。
[0065](5)烘干
[0066]使用普通工業烘干爐烘干，爐溫100°C ;烘干時間2小時。
[0067]采用該工藝方法掛錫的不銹鋼管件I表面質量良好，無錫層不連續及厚度不均問題。
【權利要求】
1.一種適用于不銹鋼管件的表面掛錫方法，其特征在于，該方法包括如下步驟: 1)對不銹鋼管件(I)表面進行清理 將待掛錫處用細砂紙打磨，打磨高度為Hq，光亮即可；將不銹鋼管件(I)先用汽油清洗，然后再用酒精清洗并吹干； 2)將不銹鋼管件鍍鎳 不銹鋼管件(I)鍍鎳，鍍鎳高度Hd小于或者等于打磨高度Hq ； 3)將不銹鋼管件掛錫 a)浸潰 將不銹鋼管件(I)插到盛放活性釬劑(3)的玻璃器皿(2)中浸潰，浸潰高度Hy小于或者等于鍍鎳高度Hd，浸潰時間5-30s ； b)坩堝掛錫 將浸潰過的不銹鋼管件(I)取出后，立即在熔錫的坩堝(4)內掛錫，掛錫高度Hg小于或者等于鍍鎳高度Hd ； c )堿液中和處理 將掛好錫的不銹鋼管件(I)在無水酒精中用毛刷刷洗表面附著物，然后立即進行堿液中和處理； 4)清洗 將不銹鋼管件(I)從堿液中取出，在流動的熱水中沖洗，時間為3?5分鐘；在酒精中清洗并吹干； 吹干后，在掛錫處滴上蒸餾水，直到錫層表面的酸堿度值在5?8之間； 5)烘干 使用烘干爐將不銹鋼管件(I)烘干，爐溫為45?160°C ;烘干時間為0.5?3.5小時。
2.如權利要求1所述的一種適用于不銹鋼管件的表面掛錫方法，其特征在于:所述的步驟3)中的玻璃器皿槽深Hb大于上述鍍鎳高度Hd，玻璃器皿內直徑Nb大于不銹鋼管件外直徑W,玻璃器皿壁厚為Imm?5mm。
3.如權利要求1所述的一種適用于不銹鋼管件的表面掛錫方法，其特征在于:所述的坩堝槽深He大于鍍鎳高度Hd，坩堝錫槽內直徑Ne大于不銹鋼管件外直徑W，坩堝壁厚為Imm ?1mm0
4.如權利要求1所述的一種適用于不銹鋼管件的表面掛錫方法，其特征在于:所述的活性釬劑(3)為液態錫。
【文檔編號】B23K1/20GK104289784SQ201310303604
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年7月18日 優先權日:2013年7月18日
【發明者】孔兆財, 江東, 馬廣超, 高鳳林, 孫秀京, 陳志凱, 馬麗翠, 范波, 郭振東 申請人:首都航天機械公司, 中國運載火箭技術研究院