[發(fā)明專利]一種Al-Cu-Si-Ni-Mg-Ti-Bi鋁基合金態(tài)釬料及其制備方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201811274103.1 | 申請(qǐng)日： | 2018-10-29 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN109465563B | 公開（公告）日： | 2022-01-04 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 唐超;黃曉猛;祁宇;張國(guó)清;王煒;元琳琳 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 北京有色金屬與稀土應(yīng)用研究所 |
| 主分類號(hào)： | B23K35/28 | 分類號(hào)： | B23K35/28;B23K35/40;B23K35/14 |
| 代理公司： | 北京北新智誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11100 | 代理人： | 劉茵 |
| 地址： | 100012*** | 國(guó)省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 al cu si ni mg ti bi 合金 料及 制備 方法 | ||
一種Al?Cu?Si?Ni?Mg?Ti?Bi鋁基合金態(tài)釬料及其制備方法，該釬料由以下含量的成分組成：Cu 15～25wt％，Si 5～7wt％、Ni 1～5wt％，Mg 0.3～1.0wt％，Ti 0.05～0.2wt％，Bi 0.1～0.3wt％，Al余量，該釬料熔化溫度低、釬焊工藝性好，具有良好的潤(rùn)濕性、焊著率和力學(xué)性能。其制備方法采用“熔鑄?離心澆鑄?超塑化處理?等溫軋制?冷軋”的步驟，該方法簡(jiǎn)單、利于批量生產(chǎn)。采用該方法可制備出厚度0.03mm的箔狀釬料，適合于多種鋁合金構(gòu)件真空釬焊及鋁銅異質(zhì)金屬構(gòu)件真空釬焊需求。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種Al-Cu-Si-Ni-Mg-Ti-Bi鋁基合金態(tài)箔狀釬料及其制備方法，主要用于鋁銅異質(zhì)金屬真空釬焊，也可以配合鋁基中溫釬料實(shí)現(xiàn)鋁合金分級(jí)釬焊，同時(shí)填補(bǔ)鋁基低溫釬料潤(rùn)濕性能差的缺陷，屬于冶金和壓延加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
釬焊是指采用液相線溫度比母材固相線溫度低的金屬作釬料，將零件和釬料加熱到釬料熔化，利用釬料潤(rùn)濕母材，填充接頭間隙并與母材相互溶解和擴(kuò)散而實(shí)現(xiàn)連接零件的方法。銅鋁異種金屬接頭由于具有優(yōu)良的力學(xué)性能和導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能，可以應(yīng)用到很多工業(yè)領(lǐng)域，如電氣工程、化工、制冷工業(yè)。鋁銅接頭可采用壓焊、熔焊、釬焊和擴(kuò)散焊的形式，其中釬焊具有加熱溫度低，對(duì)母材組織和性能影響較小，精度高等特點(diǎn)，是鋁銅連接的主要方法。真空釬焊不需要使用釬劑，可減少對(duì)母材的腐蝕，適合高性能鋁銅接頭的加工。
鋁合金真空釬焊一般采用Al-Si-Mg釬料，尤其是4004牌號(hào)組分，但其熔化溫度較高。已知鋁合金中溫釬料牌號(hào)Al-Si-Cu、Al-Si-Ge、Al-Si-Zn、Al-Ag-Ge、Al-Ag-Cu等都很脆，只適于鑄條而難于加工成箔狀釬料，而耐蝕性及釬焊工藝性差。鋁合金和銅的釬焊要求釬焊溫度不高于545℃，以減少CuAl2金屬間化合物含量和銅鋁反應(yīng)層的厚度，以保證接頭的強(qiáng)度和耐腐蝕性。因此迫切需要研制一種熔化溫度范圍450～520℃的釬料，解決鋁合金和銅真空釬焊瓶頸。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種Al-Cu-Si-Ni-Mg-Ti-Bi鋁基合金態(tài)箔狀釬料及其制備方法，該釬料熔化溫度低：495～515℃，厚度薄(0.03mm左右)，具有良好的潤(rùn)濕性和力學(xué)性能，可在不高于540℃實(shí)現(xiàn)真空釬焊，適于3A21、2A50、6063及6061等多種鋁合金低溫或分級(jí)真空釬焊，也可用于鋁銅異質(zhì)金屬真空釬焊。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
一種Al-Cu-Si-Ni-Mg-Ti-Bi鋁基合金態(tài)釬料，該釬料由以下含量的成分組成：Cu15～25wt％，Si 5～7wt％、Ni 1～5wt％，Mg 0.3～1.0wt％，Ti 0.05～0.2wt％，Bi 0.1～0.3wt％，Al余量。
如上所述的Al-Cu-Si-Ni-Mg-Ti-Bi鋁基合金態(tài)釬料，優(yōu)選地，所述釬料的成分組成為：Cu 18～22wt％、Si5～7wt％、Ni1.5～2.5wt％、Mg 0.3～1wt％，Ti 0.1～0.2wt％，Bi0.2～0.3wt％，Al余量。
如上所述的Al-Cu-Si-Ni-Mg-Ti-Bi鋁基合金態(tài)釬料，優(yōu)選地，所述釬料為箔狀釬料，釬料的厚度為0.03～0.15mm。
另一方面，本發(fā)明提供一種Al-Cu-Si-Ni-Mg-Ti-Bi鋁基合金態(tài)釬料的制備方法，該方法采用“熔鑄-離心澆鑄-超塑化處理-等溫軋制-冷軋”的步驟，具體操作如下：
I.備料：鋁的純度大于99.9％，銅選用無氧銅，硅的純度大于99.99％，鎳的純度大于99.9％，鎂的純度大于99.99％，鈦的純度大于99.99％，鉍的純度大于99.99％；按照如上所述的各組分質(zhì)量百分比稱取原料；
II.制備中間合金：
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