[發明專利]微米顆粒增強鋁芯釬焊條及其制備方法

在審

• 申請號: 201711013813.4
• 申請日: 2017-10-25
• 公開（公告）號: CN109702379A
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 計富寶;田文舉
• 申請（專利權）人: 河南智聯寰宇知識產權運營有限公司
• 主分類號: B23K35/28
• 分類號: B23K35/28;B23K35/362;B23K35/365;B23K35/40
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本發明提供了一種微米顆粒增強鋁芯釬焊條，它包括微米顆粒增強鋁釬料內芯和粘附在所述微米顆粒增強鋁釬料內芯表面的鋁釬劑藥皮，其中，所述微米顆粒增強鋁釬料內芯包括金屬合金相和平均顆粒尺寸為8μm～15μm的TiN顆粒，所述金屬合金相由以下質量百分數的元素組成：Zn 17%～26%、Si 5%～8%、Mn 0.6%～0.9%、Ti 10%～13%，其余為Al；所述TiN顆粒占所述微米顆粒增強鋁釬料內芯的質量百分數為2%～8.6%。本發明還提供一種制備所述微米顆粒增強鋁芯釬焊條的方法。所述微米顆粒增強鋁芯釬焊條能改善釬焊層與鋁合金基體間的抗拉強度。

技術領域

本發明涉及釬焊材料技術領域，具體的說，涉及了一種微米顆粒增強鋁芯釬焊條及其制備方法。

背景技術

鋁合金在工業生產和社會生活中的應用非常廣泛，由于比重小、導電、導熱性好、鑄造性、蘇醒和機械加工優良，鋁合金在現代工業材料中的重要作用不可替代。采用3系、6系高強度鋁合金制造全鋁結構零部件以替代銅質結構部件，已經成為全世界制造業的發展方向，但是鋁構件的焊接難題也越來越多。其不僅因為鋁表面極易形成致密的氧化膜，影響釬焊時的釬料的流動性，同時還因為鋁合金釬焊時極易燒損，造成釬焊接頭抗拉強度不夠。

為了解決以上存在的問題，人們一直在尋求一種理想的技術解決方案。

發明內容

由鑒于此，本發明確有必要提供一種微米顆粒增強鋁芯釬焊條及其制備方法。

本發明所采用的技術方案是：一種微米顆粒增強鋁芯釬焊條，它包括微米顆粒增強鋁釬料內芯和粘附在所述微米顆粒增強鋁釬料內芯表面的鋁釬劑藥皮，

其中，所述微米顆粒增強鋁釬料內芯的組織成分包括金屬合金相和平均顆粒尺寸為8μm～15 μm的TiN顆粒；所述金屬合金相由以下質量百分數的元素組成：Zn 17%～26%、Si 5%～8%、Mn 0.6%～0.9%、Ti 0.05%～0.1%，其余為Al；所述TiN顆粒占所述微米顆粒增強鋁釬料內芯總質量的2%～8.6%；

所述鋁釬劑藥皮的組分包括氟化鉀、聚乙烯醇和甲基纖維素。

基于上述，所述氟化鉀、所述聚乙烯醇和所述甲基纖維素之間的質量比為（3～9）：1：3。

基于上述，所述鋁釬劑藥皮占所述微米顆粒增強鋁芯釬焊條總質量的5.5%～12.7%。

本發明還提供一種制備所述微米顆粒增強鋁芯釬焊條的方法，其步驟包括：

按照所述的金屬合金相含有的質量百分數的元素，分別稱取原材料Al粉、Zn粉、Ti粉、Si粉和Mn粉，并稱取平均顆粒尺寸為8 μm～15 μm的TiN顆粒，然后在真空環境下將所述Al粉、所述Zn粉、所述Ti粉、所述Si粉和所述Mn粉進行真空球磨，得到待燒混合料，將所述待燒混合料置于中頻真空冶煉爐坩堝中，在氬氣保護下進行熔化，待完全熔化后向其中加入所述TiN顆粒澆鑄成釬料鑄錠；清除形成所述釬料鑄錠上的氧化皮和冒口，加熱后擠壓成棒狀微米顆粒增強鋁釬料內芯；

將氟化鉀、聚乙烯醇、甲基纖維素與水混合制成釬劑飽和溶液，然后將所述釬劑飽和溶液直接涂覆在所述棒狀微米顆粒增強鋁釬料內芯的表面，干燥后形成鋁釬劑藥皮，從而制得微米顆粒增強鋁芯釬焊條。

本發明提供的微米顆粒增強鋁芯釬焊條的釬料金屬合金相中各元素的作用如下：