科技部正式發(fā)布的《國家綠色低碳先進技術成果目錄》包括18項水污染治理技術、15項大氣污染治理技術、23項固廢處理技術等共85項先進技術成果。
1.技術名稱
減排型藥芯復合釬料
2. 適用范圍
航空航天、軌道交通、家電制冷、電力電子、超硬工具、眼鏡制造等領域中銅—銅、鋁—鋁、銅—鋁、鋼—鋼、鋼—銅、鋼—硬質(zhì)合金等釬焊連接過程中釬劑的無組織排放控制。
3. 技術內(nèi)容
3.1 技術原理
該技術借助釬料成分數(shù)字化設計平臺，針對不同應用需求制備系列高性能無鎘釬料合金；開發(fā)了精密軋制技術、多級模拉卷制技術、同步層流擠壓制備等技術，制備有縫/無縫藥芯釬料；通過在釬劑中復合添加活性元素、改性元素、微納顆粒等制備活性藥芯釬料和高強韌藥芯釬料，釬焊時發(fā)生微區(qū)冶金、成分重構和原位反應，柔性調(diào)控釬縫界面組織，實現(xiàn)了對釬料成分與性能的數(shù)字化精準調(diào)控。釬焊過程中使用該產(chǎn)品，可避免傳統(tǒng)實芯釬料釬劑過量造成的無組織高排放問題，減少釬焊過程中有害氣體、煙塵排放。臥式液壓機最大擠壓力 10000KN；擠壓速度 0～10mm/s。藥芯卷制速度 0～2m/s。無縫/有縫減排型藥芯工藝路線如圖 1、圖 2 所示。
3.2 主要創(chuàng)新點
（1）發(fā)現(xiàn)了多種元素與鎘的等效關系，實現(xiàn)了無害化釬料成分設計；建立了釬料成分數(shù)字化設計平臺，實現(xiàn)了理論預測、試驗驗證的研發(fā)新模式。
（2）創(chuàng)新釬料、釬劑結構設計，通過釬料釬劑復合一體化結構，實現(xiàn)了釬料釬劑精準控制，解決了傳統(tǒng)釬焊過程中釬料、釬劑分別添加引起的焊后殘留大、排放嚴重超標等問題。
（3）發(fā)明了螺旋搭接縫藥芯復合釬料，利用螺旋搭接縫的自旋緊提高釬料自身剛度，解決了傳統(tǒng)藥芯釬料易漏粉、挺直度差、飛濺多等難題。
（4）開發(fā)了同步層流擠壓、輥模拉拔等技術，揭示了擠壓加工時釬料與釬劑在溫度—壓力—摩擦等復雜外場力下相互作用的行為，解決了易斷粉、斷絲、活性損失等難題。
（5）開發(fā)了高性合金絲、微納顆粒增強藥芯釬料，通過微區(qū)冶金、成分重構和原位反應，實現(xiàn)釬縫界面組織柔性調(diào)控，提高了釬焊接頭性能。
4. 污染治理或環(huán)境修復效果
以直徑為 6mm 的冰箱制冷管路焊接為例，與傳統(tǒng)釬料相比，減排型藥芯復合釬料單焊點釬料金屬用量減少 30%以上，釬劑用量減少 40%以上，符合電子電氣設備中限制使用某些有害物質(zhì)指令（RoHS）的要求。
與傳統(tǒng)實芯銀釬料相比，減排型藥芯復合釬料釬焊時無需添加釬劑，實現(xiàn)了釬料、釬劑的復合使用，避免了釬劑殘留物過量造成的環(huán)境污染問題。
5. 技術示范情況
減排型藥芯復合釬料已在家電制冷、超硬工具、眼鏡等典型行業(yè)重點企業(yè)推廣應用。與傳統(tǒng)實芯釬料相比，釬焊單個焊點釬料、釬劑用量減少；釬料熔化速率提升，單把焊槍手工施焊焊點數(shù)增加，在節(jié)省材料、減少排放的同時提高了生產(chǎn)效率。
6. 投資估算
按年產(chǎn)能 100000 公斤釬料規(guī)模計算，普通成形設備費及輔助檢測設備費近千萬元。
7. 投資回收期
項目正常運行后，預計投資回收期約 1 年。
8. 技術成果轉化推廣前景
減排型藥芯復合釬料已在海信、三菱重工示范應用，滿足了航空航天、軌道交通、現(xiàn)代制冷、超硬工具、汽車制造、高檔眼鏡等行業(yè)的釬焊應用需求，契合了制造業(yè)綠色化、自動化、智能化發(fā)展方向，具有廣闊的市場前景。
