[發(fā)明專利]一種不含釬劑的真空釬焊膏狀釬料、制備方法及其使用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010195972.6
• 申請日: 2020-03-19
• 公開（公告）號: CN111299898B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 牛濟泰;邱得超;王振江;高增;程東鋒;王鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 河南晶泰航空航天高新材料科技有限公司;河南理工大學(xué)
• 主分類號: B23K35/28
• 分類號: B23K35/28;B23K1/008;B23K1/20
• 代理公司: 哈爾濱華夏松花江知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23213
• 代理人: 侯靜

一種不含釬劑的真空釬焊膏狀釬料、制備方法及其使用方法。本發(fā)明涉及一種不含釬劑的用于真空釬焊鋁基復(fù)合材料的膏狀釬料、制備方法及其使用方法。是為了解決箔狀釬料對于形狀復(fù)雜的構(gòu)件，存在焊接裝配與操作困難，不利于自動化生產(chǎn)，以及現(xiàn)有膏狀釬料中釬劑在釬縫中無法排出，導(dǎo)致焊縫處產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕，降低焊接接頭性能的問題。本發(fā)明的膏狀釬料由釬料合金粉和粘結(jié)劑混合而成，不含釬劑。制備方法包括制備釬料合金粉、制備粘結(jié)劑，將兩者按比例混合，即得到不含釬劑的真空釬焊膏狀釬料。使用方法是采用刷子將膏狀釬料刷涂在復(fù)合材料表面然后放入真空爐中進行焊接。本發(fā)明在降低成本簡化操作的同時提高了焊接接頭的強度、氣密性及安全可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于真空釬焊鋁基復(fù)合材料的膏狀釬料、制備方法及其使用方法。

背景技術(shù)

近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，SiCp/Al復(fù)合材料受到越來越多研究者們的關(guān)注，SiCp/Al復(fù)合材料因其具有高比強度、高比模量、耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、導(dǎo)熱性能好、線膨脹系數(shù)小、抗輻射能力強等優(yōu)點,在航空航天、武器裝備、電子工業(yè)、汽車、儀表等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景，尤其在相控陣?yán)走_(dá)T/R模塊電子封裝領(lǐng)域，集輕質(zhì)/導(dǎo)熱/抗諧振為一體，受到格外的青睞。目前對于SiCp/Al復(fù)合材料的焊接，常采用的焊接方法為真空釬焊，然而目前用來焊接SiCp/Al復(fù)合材料的釬料多為箔狀或帶狀釬料，由甩帶或軋制工藝制備而成的箔狀或帶狀釬料往往很脆，不利于工件的裝夾，已經(jīng)滿足不了現(xiàn)代化焊接生產(chǎn)的要求。同時，對于一些形狀較復(fù)雜不規(guī)則的待焊構(gòu)件，膏狀釬料使用方便、適應(yīng)性較強、節(jié)省釬料、生產(chǎn)效率高，適用于自動化釬焊生產(chǎn)。通常，膏狀釬料由釬料合金粉、釬劑及粘結(jié)劑三部分組成，釬劑的作用主要是在釬焊過程中起到破除復(fù)合材料表面氧化膜的作用，但在焊接的過程中釬劑往往不能完全排出，殘留在釬縫中的釬劑會影響焊接接頭的性能。因此研制一種不含釬劑的膏狀釬料是必要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有膏狀釬料中釬劑在釬縫中無法完全排出，從而導(dǎo)致焊接接頭處產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕，降低了焊接接頭性能的問題，提供了不含釬劑的真空釬焊膏狀釬料、制備方法及其使用方法。

本發(fā)明不含釬劑的真空釬焊膏狀釬料按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)由45％～60％的釬料合金粉和40％～55％的粘結(jié)劑組成；該膏狀釬料中不含釬劑；所述釬料合金粉按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)由6％～10％Mg、15％～20％Cu和70％～75％Al制備而成；所述粘結(jié)劑按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)由75％～85％己二醇、8％～12％松香樹脂、2％～6％正葵醇和1.5％～4％甘油組成；所述釬料合金粉的粒度小于49μm。

本發(fā)明不含釬劑的真空釬焊膏狀釬料的制備方法是按以下步驟進行：

一、制備釬料合金粉：

①按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)6％～10％Mg、15％～20％Cu和70％～75％Al稱取鋁鎂合金、銅和鋁作為原材料；所述鋁鎂合金中Mg的含量為50％；

②將鋁先采用超聲清洗10min～20min，再采用酒精清洗10min～15min，用吹風(fēng)機將表面殘留的酒精吹干，得到潔凈的鋁；將銅先放入5％～10％的HCl溶液中清洗10min～15min，再放入去離子水中清洗10min～15min，用吹風(fēng)機將表面殘留的液體吹干，得到潔凈的銅；

③將感應(yīng)熔煉爐內(nèi)部及坩堝采用酒精擦拭干凈，并用吹風(fēng)機吹干，將潔凈的鋁和潔凈的銅放入坩堝中；

④將坩堝轉(zhuǎn)移至感應(yīng)熔煉爐內(nèi)，關(guān)閉爐門，打開機械泵對感應(yīng)熔煉爐進行抽真空操作，當(dāng)真空度達(dá)到1Pa～10Pa時，關(guān)閉機械泵；

⑤打開充氣閥門，充入氬氣，直到感應(yīng)熔煉爐內(nèi)部與外部壓力一致；

⑥打開熔煉爐的加熱裝置，調(diào)節(jié)電流頻率進行加熱，加熱至坩堝內(nèi)的金屬融化時，持續(xù)晃動坩堝搖桿使坩堝內(nèi)熔化的金屬混合均勻，當(dāng)金屬全部融化并混合均勻后關(guān)閉加熱裝置，將坩堝內(nèi)金屬溶液自然冷卻1～3min，得到金屬溶液；