[發明專利]釬焊稀土鎂合金釬料及制備方法和釬焊工藝

有效

• 申請號: 201610415236.0
• 申請日: 2016-06-14
• 公開（公告）號: CN106077994B
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 鄒家生;楊駿;許祥平;黃曉龍
• 申請（專利權）人: 江蘇陽明船舶裝備制造技術有限公司
• 主分類號: B23K35/28
• 分類號: B23K35/28;B23K35/40;B23K1/008;B23K1/20
• 代理公司: 南京先科專利代理事務所(普通合伙)32285
• 代理人: 宋方園

1.一種釬焊稀土鎂合金釬料，其特征在于：所選釬料以重量百分比計的元素成分包括：13%-19%Zn、1.0%-3.0%Ni、1.8%-4.4%Al、0.4%-1.0%Ti、5.1%-7.0%Cu、0.3%-0.8%Mn、0.004%-0.01%La、0.004%-0.01%Nd、余量為Mg。

2.根據權利要求1所述的釬焊稀土鎂合金釬料，其特征在于：所述釬料由以下重量百分比的組分組成：14.5%-17.5%Zn、1.6%-2.8%Ni、2.0%-4.0%Al、0.4%-0.8%Ti、5.4%-6.6%Cu、0.4%-0.6%Mn、0.004%-0.006%La、0.004%-0.006%Nd、余量為Mg。

3.根據權利要求2所述的釬焊稀土鎂合金釬料，其特征在于：所述釬料由以下重量百分比的組分組成：16%Zn、2.2%Ni、3.0%Al、0.6%Ti、6.0%Cu、0.5%Mn、0.005%La、0.005%Nd、余量為Mg。

4.根據權利要求1所述的釬焊稀土鎂合金釬料，其特征在于：所述釬料為箔片帶狀，厚度為0.1-0.3mm。

5.一種如權利要求1至4任一項所述的釬焊稀土鎂合金釬料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）按質量百分比稱取Zn、Al、Ni、Ti、Cu、Mn、La、Nd和Mg塊狀制得混合物，放入加有丙酮的容器中，在室溫下進行超聲清洗15-20min；

2）將步驟1超聲清洗后的混合物在30-50℃的溫度下烘干，得到干燥的混合物；

3）將混合物Zn、Al、Ni、Ti、Cu、Mn、La、Nd和Mg裝入石英玻璃管中，裝在甩帶機的高頻感應加熱圈中，并將其噴嘴至銅輥表面間距調整為100-200μm；

4）關閉爐門，采用機械泵抽真空至1.5×10^-1Pa，然后采用分子泵抽高真空，高真空度不低于9×10^-4Pa，然后腔體充滿Ar氣至200-250mbar，對整個腔體進行保護；

5）開啟電機，使銅輥轉速u_s=30m/s-32m/s，再開啟高頻電源，將石英玻璃管內的金屬混合物高頻感應加熱至完全均勻熔融后，保溫過熱熔體5s-10s；

6）將Ar氣氣壓調制P=20-40KPa，用高壓氬氣將石英玻璃內的過熱熔體連續噴射到高速旋轉的冷卻銅輥表面，液態金屬受到急冷而成箔帶狀，從而得到急冷釬料箔片帶。

6.根據權利要求5所述的釬料的制備方法，其特征在于：所述步驟3中石英管噴嘴呈長方形，其長度為8-10mm，寬度為0.8-1.2mm。

7.根據權利要求5所述的釬料的制備方法，其特征在于：所述步驟6中銅輥直徑為250mm，銅輥寬度為50mm。

8.一種如權利要求1-4任一項所述的釬焊稀土鎂合金釬料的釬焊工藝，其特征在于，包括以下步驟：

（1）準備階段：對待釬焊的稀土鎂合金待焊面進行清理，除去表面的雜質、油污以及氧化膜，利用W28-W3.5號金相砂紙進行研磨光滑，將稀土鎂合金及釬料箔片一起置于丙酮中，采用超聲波清洗15-20min，并進行烘干處理；

（2）裝配階段：將清洗后的釬料箔片置于稀土鎂合金待焊表面之間，在待連接界面周圍添置稀土鎂合金釬劑，并緊貼裝配于專用釬焊夾具中，確保連接的精度，在夾具上放置額定質量的壓頭，產生0.02MPa-0.04MPa的恒定垂直壓力；

（3）釬焊連接階段：將裝配好的夾具整體置于高頻感應電阻爐設備中，充入氬氣進行保護，Ar氣流量為1.0L/min-1.5L/min，升溫速率為20℃-30℃/min，釬焊溫度為420℃-460℃，保溫時間10min-15min，冷卻至室溫，取出被焊連接件即可。

9.根據權利要求8所述的釬焊稀土鎂合金釬料的釬焊工藝，其特征在于：所述步驟（2）中稀土鎂合金釬劑各組分質量百分比含量如下：2.0%ZnF₂、16%ZnCl₂、4.0%NaF、4.5%LiF、10%CdCl₂、26%LiCl、37.5%KCl。