[發(fā)明專利]鋁材局部硬焊表面的前處理方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710044571.5
• 申請日: 2007-08-03
• 公開（公告）號: CN101108435A
• 公開（公告）日: 2008-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何靖
• 申請（專利權(quán)）人: 何靖
• 主分類號: B23K1/20
• 分類號: B23K1/20;B23K1/19
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 吳澤群

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鋁材局部硬焊表面的前處理方法，屬于硬焊技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

硬焊，一般又稱冷焊，是一種低溫的焊接方式，焊接的溫度低于底材的熔點，意即：低溫熔點的焊料只以固溶的方式接著于底材。鋁材如同鈦材、鉭材，都屬于致密氧化膜材料，其氧化膜再生容易且與底材緊密接合，影響了底材的焊接可能性，以致鋁材的硬焊十分困難。

US4352450中公開：采用錫/鉛/鋅合金作為焊料，對鋁材一面焊接一面磨擦，可達(dá)到硬焊鋁目的；US4386051中公開：采用錫/鉛/鋅合金再加上微量鋁合金作為焊料及運(yùn)用超音波對鋁材一面焊接一面磨擦，可達(dá)到硬焊鋁目的；US5147471中公開：采用添加鍺及碳化硅及運(yùn)用超音波對鋁材一面焊接一面磨擦，可達(dá)到硬焊鋁目的；US5322205中公開：采用融熔鹽為助焊劑并運(yùn)用超音波對鋁材一面焊接一面磨擦，可達(dá)到硬焊鋁目的。

綜上所述，為實現(xiàn)對鋁材進(jìn)行硬焊，目前主要采取選用合適的焊料，運(yùn)用超音波對鋁材一面焊接一面磨擦的方法，如果鋁材局部需要硬焊，采用這種方法處理，不僅操作麻煩，制造成本高，也不適合工業(yè)化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的缺陷，提供一種操作簡單、制造成本低、適合工業(yè)化生產(chǎn)的鋁材局部硬焊表面的前處理方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

本發(fā)明的鋁材局部硬焊表面的前處理方法包括以下順序步驟：

1)去除鋁材表面的氧化膜并覆鍍一層改質(zhì)金屬；

2)在覆鍍改質(zhì)金屬的鋁材表面覆鍍介層金屬；

3)在覆鍍介層金屬的鋁材表面覆鍍濕潤金屬。

上述每一步驟均以相應(yīng)的刷鍍液為電解液，以鋁工件為陰極，以鍍刷為陽極，用刷鍍方式在鋁材表面覆鍍金屬。

所述刷鍍層厚度為0.1～100μm，其中1～10μm較好，2～5μm最好。

所述覆鍍改質(zhì)金屬的刷鍍液是以純堿、氧化鋅、錫酸鹽及導(dǎo)電鹽配置而成的水溶液，其中：純堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀或二者混合，錫酸鹽為錫酸鈉或錫酸鉀或二者混合，導(dǎo)電鹽為鉀或鈉的鹵素鹽或硫酸鹽或磷酸鹽或焦磷酸鹽。

所述改質(zhì)金屬為鋅或錫或其合金。

所述改質(zhì)金屬鍍層中的錫鋅重量比在0.2～4之間，其中1～3較好，2～2.5最好。

所述覆鍍介層金屬的刷鍍液是以鎳鹽、合金鹽及緩沖鹽配置而成的水溶液，其中：鎳鹽為碳酸鎳、硫酸鎳、氯化鎳、磷酸鎳、醋酸鎳中的一種或一種以上；合金鹽為錫、鈷、鈀、釕、錸、銥、銠等氧化還原電位大于鎳且能與鎳共析形成面心立方晶型的金屬離子與路易式酸形成的共軛鹽，能與其共軛的路易式酸為碳酸根、硫酸根、氯化根、磷酸根、醋酸根中的任一種；緩沖鹽為磷酸鹽、檸檬酸鹽，草酸鹽、琥珀酸鹽、蘋果酸鹽等二質(zhì)子以上的多質(zhì)子酸鹽中的一種或一種以上。

所述介層金屬為鎳或鎳合金。

所述覆鍍濕潤金屬的刷鍍液是以錫鹽、合金鹽及緩沖鹽配置而成的水溶液，其中：錫鹽為硫酸錫或氯化錫或二者混合，合金鹽為銦、銻、鉍、鎘的硫酸鹽或氯化鹽或鉛的醋酸鹽，緩沖鹽為磷酸鹽、檸檬酸鹽，草酸鹽、琥珀酸鹽、蘋果酸鹽等二質(zhì)子以上的多質(zhì)子酸鹽中的一種或一種以上。

所述濕潤金屬為錫或錫合金。

按本發(fā)明的上述前處理方法對需要局部硬焊的鋁材表面進(jìn)行前處理，處理后的鋁材表面可達(dá)到很高的沾濕性和抗拉強(qiáng)度，斷裂位置可發(fā)生在介層金屬層，完全符合硬焊要求。

具體實施方式

下面通過實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，其目的僅在于更好理解本發(fā)明的內(nèi)容而非限制本發(fā)明的保護(hù)范圍：

實施例1

對需要局部硬焊的鋁材(LC4)表面按以下順序步驟進(jìn)行前處理：

1)去除鋁材表面的氧化膜并覆鍍一層改質(zhì)金屬；

2)在覆鍍改質(zhì)金屬的鋁材表面覆鍍介層金屬；

3)在覆鍍介層金屬的鋁材表面覆鍍濕潤金屬。

每一步驟的具體處理方法如下：

一、去除鋁材表面的氧化膜并覆鍍一層改質(zhì)金屬

因?qū)︿X材表面改質(zhì)須符合以下原則：去除氧化膜并令其不會再生，允許其后的鍍層緊密附著。本實施例使用覆鍍改質(zhì)金屬的刷鍍液為電解液，首先將鋁工件以浸泡的方式接觸電解液，經(jīng)過短時間后，再以鋁工件為陰極，鍍刷為陽極，對需要局部硬焊的鋁材表面進(jìn)行刷鍍，以去除鋁材表面的氧化膜并覆鍍一層改質(zhì)金屬，覆鍍的改質(zhì)金屬為鋅或錫或其合金，鍍層的厚度為2.1μm。