[發明專利]可焊接鋁基材的制作方法

無效

• 申請號: 200710301953.1
• 申請日: 2007-12-21
• 公開（公告）號: CN101463480A
• 公開（公告）日: 2009-06-24
• 發明（設計）人: 王中林
• 申請（專利權）人: 王中林
• 主分類號: C23F15/00
• 分類號: C23F15/00;C23C22/00;C23C30/00;B23K35/00
• 代理公司: 北京挺立專利事務所
• 代理人: 皋吉甫

技術領域

本發明是有關一種焊接基材的技術，特別是關于一種可供錫或其它金屬材料直接焊接于表面的可焊接鋁基材的制作方法。

背景技術

自湯姆森發明電阻焊接技術迄今，已逾百年，其技術與焊機的改良，日新月異，且應用甚廣，例如造船工業、石化工業、高溫、高壓管線、水力供給系統、高層建筑物的鋼架工程、汽車工業、金屬加工及制造業等，都有賴于優良的焊接技術。

一般常見的焊接用基材為銅、錫、銀、金、鋁或其合金等，銀和金基材雖具有良好導電性，但其價格卻極為昂貴，無法大量使用；銅基材雖然價格便宜，但其易氧化且相當笨重，應用有限；錫基材則因其材料特性通常作為鍍層使用；至于鋁基材的導電效果不錯，且材質輕、價格又相當便宜，是一種可廣為應用的基材。但是，鋁基材表面暴露在空氣中會形成一層非常穩定的氧化鋁層(Al₂O₃)，使鋁焊接難度較高，這是阻礙焊接的最大因素。為解決此問題，必須要將氧化鋁層去除或是采用化學方法將其去除后并電鍍一層鎳、鋅或其它容易焊接的金屬，使鋁基材可供順利焊接。

然而，先在鋁基材上電鍍上一層鎳或鋅，易導致焊接后的接著力差且導電性也會大受影響。除了電鍍之外，現有技術也采用特種電焊來克服，例如，氬焊，又稱為非消耗性電極焊接，焊接時是用鎢棒為電極，以氬氣(Ar)來代替焊藥保護焊填金屬，當電弧產生后，填料必須依賴手工技術將其熔入焊縫上，以達到焊接的目的，此種焊接可供鋁及鋁合金；另一種氣護金屬電焊，此為消耗性電極焊接法，焊接保護氣體為氬或80％以上氬與20％以下的其它氣體混合使用，焊線是以馬達自動連續送線將填料熔入焊縫上，此種焊接方法是專供焊接較厚的不銹鋼、鋁及鋁合金。但是，使用特種電焊在處理過程中會產生高溫，且其所耗費的成本也相對較高，不符合經濟成本。

發明內容

本發明是提供一種可焊接鋁基材的制作方法，以解決現有技術中鋁基材表面的氧化鋁層使鋁焊接難度變高、使用特種電焊耗費的成本相對較高等問題。

本發明的主要目的是提供一種可焊接鋁基材的制作方法，其是利用電子供與者(electron?donor)的作用，即可在制作后的鋁基材表面輕易焊接錫或其它金屬材質。

本發明的另一目的是提供一種可焊接鋁基材的制作方法，使獲致的鋁基材兼具有價格便宜、材質輕、導電性佳、導熱性佳且易于焊接及整面焊接、雙面焊接的優點，極具經濟價值，且可采用一般焊接技術即可完成，操作簡單方便，成本低。

為達到上述目的，本發明提出一種可焊接鋁基材的制作方法，首先，去除一鋁基材表面的氧化物；之后再在供應有電子供應者的環境中，使鋁基材表面的未鍵結鋁原子與該等電子供與者結合，以形成一保護膜。于是在經過處理的鋁基材上即可輕易焊接錫層或其它金屬層。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：使用本發明的鋁基材兼具有價格便宜、材質輕、導電性佳、導熱性佳且易于焊接及整面焊接、雙面焊接的優點，極具經濟價值。

附圖說明

圖1是本發明制作的可焊接鋁基材的結構示意圖；

圖2是本發明制作的可焊接鋁基材的流程圖；

圖3是本發明的鋁基材表面形成有錫層的示意圖。

主要元件符號說明如下：

10?可焊接鋁基材??????????12?鋁基材

14?電子供與者????????????16?錫層

具體實施方式

由于鋁基材表面暴露在空氣中會形成一層非常穩定的氧化鋁層(Al₂O₃)，使鋁或其合金焊接難度較高，因此，本發明在利用電子供與者與鋁基材表面的鋁鍵結，保護鋁基材表面的鋁免于與氧作用，所以可以有效防止鋁表面生成氧化鋁層。

圖1為本發明制作出的鋁基材結構示意圖，如圖1所示，本發明的可焊接鋁基材10包括有一鋁基材12，其材質可為鋁、鋁合金、鋁鎂合金或鎂鋁合金，在鋁基材12表面具有未鍵結的鋁原子，每一未鍵結的鋁原子處分別結合有一電子供與者14，以作為保護膜。其中，圖1電子供與者是以雙原子說明鍵結關系，但除此之外，該電子供與者也可為單原子或三原子。本發明在鋁基材12表面形成保護膜之后，即可輕易在其上焊上錫，包含純錫、鉛錫、無鉛錫、錫合金。當然添加助焊劑也有助于鋪錫性。