[發(fā)明專利]一種自釬劑鋁釬料板材及其制作方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110011409.3
• 申請日: 2021-01-06
• 公開（公告）號: CN112792478A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李珮豪;彭波
• 申請（專利權(quán)）人: 李珮豪
• 主分類號: B23K35/28
• 分類號: B23K35/28;B23K35/363
• 代理公司: 天津市尚文知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12222
• 代理人: 郭平平

本發(fā)明屬于釬焊材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種自釬劑鋁釬料板材，包括1?8％釬劑和其余鋁釬料組成，鋁釬料為Si含量5?12％的Al?Si合金；自釬劑鋁釬料板材的相對密度達95.5?99％，氧含量不高于300ppm。本發(fā)明的板材的制作步驟為：(1)制作釬劑以包覆層完整包覆呈球形體釬料自釬劑鋁釬料復(fù)合粉末，且氧含量不高于300ppm；并裝填入鋁包套中；對包套的粉末抽真空并加熱；對粉末壓制，使混合粉末體達到相對密度的95.5?99％；冷卻后除掉鋁包套。本方法制作的自釬劑釬料板材具有良好的釬焊活性和良好的塑性變形性，適合于進一步軋制、擠壓和拉絲等工藝，制作出各種自釬劑的釬料型材，以及通過軋壓連接工藝構(gòu)成復(fù)合板材的自釬劑釬料覆層，降低了制造成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于釬焊材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種自釬劑鋁釬料板材及其制作方法。

背景技術(shù)

對于鋁合金的釬焊工藝而言，釬料和釬劑是釬焊工藝不可或缺的兩種重要的組合組元，釬料也稱作為“釬焊填料”，通過釬焊在鋁零件之間構(gòu)成焊縫，它的熔點低于鋁焊接零件的熔點，例如，這類釬料包括Al-Si合金、Al-Cu-Si合金、Al-Cu-Si-Zn合金等，多數(shù)情形下，釬料通常按粉狀釬料和箔狀釬料投入使用，還有的是將這類材料通過軋壓連接工藝，構(gòu)成復(fù)合板材的包覆層。

釬焊工藝另一重要組元是釬劑(釬焊助劑)，在實施釬焊工藝期間，它的熔點低于釬料的熔點，其作用包括：去除釬料自身和待釬焊件二者表面覆蓋的氧化膜；保護釬焊期間鋁零件免受氧化；降低釬料的表面張力，提高流動性。可以采用釬劑有氟基釬劑、氯基釬劑、或氟基與氯基釬劑的混合釬劑，代表性的氟基釬劑有KAlF₄、K₂AlF₅、K₂AlF₅·H₂O、K₃AlF₆、AlF₃、KZnF₃、K₂SiF₆、Cs₃AlF₆、CsAlF₄·2H₂O、Cs₂AlF₅.H₂O等；代表性的氯基釬劑有NaCl、KCl、LiCl、ZnCl₂等，它們可以單獨或組合多種使用。

在釬焊之前，普通釬焊工藝必須要進行釬劑涂層的處理步驟，如果采用箔狀釬料，一般是將釬劑制備成漿狀懸浮質(zhì)，釬劑組元懸浮于分散質(zhì)中，分散質(zhì)包括諸如乙醇、純水等的揮發(fā)性液體、有機粘合劑等，用釬劑涂覆箔狀釬料或待連接焊件。

如果是使用粉狀釬料，則推薦釬料和釬劑一起，懸浮于分散質(zhì)中構(gòu)成漿料，可以采用各種方法將漿料涂覆于待連接焊件的焊接部位的一方或雙方。

如果是使用帶釬料覆層的復(fù)合鋁板材，則將在釬料覆層上涂覆釬劑的漿料。

帶有釬劑和釬料的待連接焊件，隨后進行預(yù)組裝，使得釬劑和釬料處于焊縫之間，并通過干燥步驟，揮發(fā)掉分散質(zhì)中的揮發(fā)性液體(例如乙醇、去離子水等)，隨后進行加熱/焊接步驟。

加熱/焊接步驟一般在惰性氣氛(例如氮氣、氬氣等)或還原氣氛(例如氫氣)的爐中進行，對待連接焊件加熱，隨著溫度的提升，在低于釬劑熔點下，首先除掉具有揮發(fā)性和熱解性的粘合劑(例如蒸發(fā)量超過99.9％)；隨后釬劑熔化，破解釬料和/或待連接焊件表面上的氧化膜；隨后溫度升至釬焊溫度并保溫(例如590-600℃)釬料熔化，并以充分的時間在毛細(xì)作用下構(gòu)成焊縫(例如5-15分鐘)；之后冷卻至室溫，完成了整個釬焊工藝。如果使用氯基釬劑，還要用水沖洗掉焊縫表面的氯基釬劑殘留物，防止零件受到腐蝕。

然而，由上述可以看到，將釬劑(或者釬劑與粉末釬料)制成漿料是嚴(yán)格而繁瑣的工藝，必須要確保釬劑和/或粉狀釬料在漿料中的均勻性和懸浮性，才能降低不良品率，而這些工藝附加了釬焊工藝的總成本。