[發明專利]用于鋁及其合金焊接的含釬劑焊環及其制備方法

有效

• 申請號: 201210002158.3
• 申請日: 2012-01-05
• 公開（公告）號: CN102528316A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 梁力強;何錫堅;范晶波
• 申請（專利權）人: 力創(臺山)電子科技有限公司
• 主分類號: B23K35/28
• 分類號: B23K35/28;B23K35/362;B23K35/40
• 代理公司: 蘇州廣正知識產權代理有限公司 32234
• 代理人: 張利強

技術領域

本發明涉及鋁及其合金焊接的技術領域，特別是涉及一種用于鋁及其合金焊接的含釬劑焊環及其制備方法。

背景技術

銅作為一種大宗金屬，在我們人類日常生活中扮演者舉足輕重的角色。其物理性能優異，導熱和導電鋁高而在電子和制冷行業的到了廣泛應用。但隨著時間的推移，銅的過多消耗導致銅的價格不斷上升，資源逐漸匱乏，給行業的生產成本帶來了許多的壓力。近年來，又隨著汽車業和制冷行業的迅速發展，銅的需求量也不斷加大，尋找其他的金屬來代替銅成為了當今制冷行業的首要問題。通過多方面的研究和努力，鋁逐漸走入了人們的視野，以鋁代替銅當今有了可喜的進展。鋁及其合金密度小，具有良好的導熱、導電和耐腐蝕性能，在較低的溫度下也可以長期保持良好力學性能的優點。為了提高產品的塑性、外觀和減輕重量，鋁在當今生活中已經扮演者重要的角色。鋁也逐漸地取代銅廣泛運用到了空調及其制冷行業，空調運用最多的就是鋁管與鋁管、鋁管與銅管的焊接，故而會用到焊環。

但是鋁的焊接阻礙了鋁及其合金的使用。我們都知道鋁的表面有一層致密的氧化膜Al₂O₃，焊接時難以除去。K₃AlF₆-KAlF₄共晶鹽釬劑出現后，此問題基本上也有了解決，但是也存在焊接活性不高和釬劑容易吸潮的問題出現。

當今也有了不少科研機構和企業申請了焊接鋁及其合金的專利，但是，基本上都是把鋁合金焊帶制成管狀，中間注入焊粉的形式制成焊料。運用此方法制備的焊料由于制成管狀焊料時會始終有條縫隙，故而焊料中得釬劑很容易受潮以及會造成中間的釬劑脫落而造成焊接不良；釬劑在焊料中間，這也會使釬劑在焊料中分布不均勻，會影響焊接效果。其次，單單使用K₃AlF₆-KAlF₄共晶鹽釬劑，活性也有一定的限制，通過添加一定量的界面活性劑，會大大提高焊接的活性。再次，金屬粉末中單一使用Al-Si兩種材料，在焊接后的接頭的物理性能也不能夠達到制冷行業的要求，通過添加微量金屬元素，焊接后可以改善接頭的物理性能。所以選擇一款合適的焊環非常必要。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種用于鋁及其合金焊接的含釬劑焊環及其制備方法，能夠將釬劑均勻分布焊環內，焊接方便，久放而不受潮、焊接時不掉釬劑粉末。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種用于鋁及其合金焊接的含釬劑焊環，所述焊環為圓環，所述焊環為無縫圓環，由質量百分比為77～80∶18～22∶1～2的合金粉末、共晶鹽釬劑和界面活性劑的材料制成。

優選的是，所述合金粉末包括粒度均為-40+100μm，質量百分比為56～80％的Al、10～15％的Si、0.5～20％的Cu和0.9～26％的Zn的金屬粉末；所述共晶鹽釬劑為粒度為-20+40的K₃AlF₆-KAlF₄，所述界面活性劑包括粒度均為-20+40μm的ZnF₂和K₂GeF₆粉料。

優選的是，所述合金粉末還包括有Ag、Ce、Ca金屬粉末中的一種或幾種。

優選的是，所述界面活性劑還包括SnF₂、K₂SiF₆。

一種用于鋁及其合金焊接的含釬劑焊環的制備方法，其制備步驟如下：

A)、在市場售出的合金粉末中購買到質量百分比Al：56～80％；Si：10～15％；Cu：0.5～20％；Zn：0.9～26％合金體系的粉末，粉末的粒度應達到-40+100μm，經干燥后備用；

B)、購買到粒度為-20+40的K₃AlF₆-KAlF₄共晶鹽釬劑，經過干燥后備用；

C)、將相應配比質量百分比為：ZnF₂：40～50％；K₂GeF₆：20～60％的界面活性劑均勻混合，粉碎，經過篩制得到粒度為-20+40的粉料，經干燥后備用；

D)、將A、B、C步中所制備的體系按照77～80∶18～22∶1～2的比例均勻混合，然后真空包裝備用；