[發明專利]耐腐蝕鋁合金釬焊材料

在審

• 申請號: 201510769305.3
• 申請日: 2015-11-12
• 公開（公告）號: CN105234582A
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發明（設計）人: 陶紀明
• 申請（專利權）人: 鎮江市鍶達合金材料有限公司
• 主分類號: B23K35/28
• 分類號: B23K35/28;B23K103/18
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 任立

技術領域

本發明涉及一種耐腐蝕鋁合金釬焊材料，屬于新材料技術領域。

背景技術

近年來，由于銅資源短缺導致銅價居高不下，為了降低成本，在制冷、電力傳輸、機械制造、電子制造等行業中采用導電性和導熱性與銅較接近的鋁代替銅。在鋁代銅的應用中，鋁銅異種金屬連接的問題尤為重要。

目前，鋁銅釬焊的主要方式是硬釬焊（釬焊溫度高于450℃），使用鋁硅系釬料，例如Al-12.6wt.%Si共晶釬料（共晶溫度577℃）及添加第三組元的釬料，通常采用真空加熱或自動火焰加熱。但是，硬釬焊存在著許多不足：1）鋁的熔點為660℃，釬焊溫度控制不當，鋁管會局部融化導致管壁變薄，此外，較高的釬焊溫度會加劇釬焊接頭的燒蝕，特別是鋁側的燒蝕更加嚴重，從而影響了釬焊接頭的力學性能；2）釬焊溫度一般在500℃以上，Al、Cu原子擴散比較快，容易形成脆性的CuAl2金屬間化合物，導致釬焊接頭強度降低；3）一般使用腐蝕性強的釬劑去除鋁表面的氧化膜，釬焊后釬劑的殘渣具有強烈的腐蝕性，對釬焊接頭造成腐蝕且難于清理；4）真空釬焊、火焰釬焊對技術要求較高，釬焊接頭的質量不能保證。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種耐腐蝕鋁合金釬焊材料，對基體材料的氧化和燒蝕作用小；可以根據具體情況選用不同的釬料，得到不同強度以及不同工作溫度需求的釬焊接頭，適應性強、靈活性好。

本發明提供的一種耐腐蝕鋁合金釬焊材料，釬焊材料按質量百分比計包括以下組分：Zn：7.0-8.5%，Si：0.2-0.49%，Fe:0.45-0.65%,Ag：0.55-0.70%，Cr:1.8-2.3%,Ti：0.1-0.3%，Ni：0-1%，Sr：0.5-0.8%，Mn:0.6-1.8%,稀土元素：1.55-2.65%，其余為Al。

本發明的進一步限定技術方案：前述的耐腐蝕鋁合金釬焊材料，所述稀土元素的化學成分質量百分含量為：Nd：8-12%，Ce：14-19%，Er：6-10%，Pr：6-9%，Pm：8-14%，Dy：0-5%，余量為La。

前述的耐腐蝕鋁合金釬焊材料，所述釬焊材料按質量百分比計包括以下組分：Zn：7.0%，Si：0.2%，Fe:0.45%，Ag：0.55%，Cr:1.8%，Ti：0.1%，Ni：0.5%，Sr：0.5%，Mn:0.6%，稀土元素：1.55%，其余為Al；其中稀土元素的化學成分質量百分含量為Nd：8%，Ce：14%，Er：6%，Pr：6%，Pm：8%，Dy：2%，余量為La。

進一步的，前述的耐腐蝕鋁合金釬焊材料，所述釬焊材料按質量百分比計包括以下組分：Zn：8.5%，Si：0.49%，Fe:0.65%，Ag：0.70%，Cr:2.3%，Ti：0.3%，Ni：1%，Sr：0.8%，Mn:1.8%，稀土元素：2.65%，其余為Al；其中稀土元素的化學成分質量百分含量為Nd：12%，Ce：19%，Er：10%，Pr：9%，Pm：14%，Dy：5%，余量為La。

本發明的有益效果：本發明增加了釬料中Zn的含量，增大了Al-Zn固溶區和鋁基板的溶解程度，提高了其在鋁界面上的結合強度，從而使鋁銅釬焊接頭具有良好的力學性能。Al或Sr元素的添加均提高了釬料的抗氧化性；同時，添加Al元素還可以明顯細化釬料的微觀組織，添加Cr元素還可以提高釬料的耐腐蝕性能。

具體實施方式

實施例1

本實施例提供一種耐腐蝕鋁合金釬焊材料，所述釬焊材料按質量百分比計包括以下組分：Zn：7.0%，Si：0.2%，Fe:0.45%，Ag：0.55%，Cr:1.8%，Ti：0.1%，Ni：0.5%，Sr：0.5%，Mn:0.6%，稀土元素：1.55%，其余為Al；其中稀土元素的化學成分質量百分含量為Nd：8%，Ce：14%，Er：6%，Pr：6%，Pm：8%，Dy：2%，余量為La。

實施例2

本實施例提供一種耐腐蝕鋁合金釬焊材料，所述釬焊材料按質量百分比計包括以下組分：Zn：8.5%，Si：0.49%，Fe:0.65%，Ag：0.70%，Cr:2.3%，Ti：0.3%，Ni：1%，Sr：0.8%，Mn:1.8%，稀土元素：2.65%，其余為Al；其中稀土元素的化學成分質量百分含量為Nd：12%，Ce：19%，Er：10%，Pr：9%，Pm：14%，Dy：5%，余量為La。

除上述實施例外，本發明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發明要求的保護范圍。