[發明專利]一種多元鋁基釬料、其制備方法及應用

在審

• 申請號: 202211277129.8
• 申請日: 2022-10-18
• 公開（公告）號: CN115609183A
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發明（設計）人: 彭臘梅;李二行;豐德友;楊升;王斌奇;田少剛
• 申請（專利權）人: 陜西太合智能鉆探有限公司;陜西開路者勘探工具有限公司
• 主分類號: B23K35/26
• 分類號: B23K35/26;B23K35/28;B23K35/30;B23K35/40
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 朱海臨

本發明公開了一種多元鋁基釬料、其制備方法及應用，多元鋁基釬料，按照重量百分數計，包括：60％～75％的鋁、20％～32％的銅、1％～3％的鎵、0.2％～2.3％的銦、0.1％～2.5％的錫，其余為鍶和鎳。多元鋁基釬料的制備方法，包括：將鋁和鋁銅中間合金熔融，得到鋁銅混合液；將鎵、銦、錫、鍶和鎳加入所述鋁銅混合液攪拌熔融，得到多元鋁基釬料澆鑄液；將所述多元鋁基釬料澆鑄液澆鑄到多元鋁基釬料模具中，得到多元鋁基釬料。本發明多元鋁基釬料的強度高，熔點低，能夠防止母材過燒和溶蝕。

技術領域

本發明屬于新型焊接材料技術領域，具體涉及一種多元鋁基釬料、其制備方法及應用。

背景技術

鋁合金材料具有密度低、比強度高、低溫韌性好、易加工成型等優點，在航空、航天、汽車、機械制造等工業領域中，已成為大量應用的一類有色輕金屬材料，使用量僅次于鋼。低熔點、高強度鋁基釬料廣泛應用在高鐵、航空業、造船業等結構件中，釬焊是一種既精密又高效的焊接方式，應用非常廣泛。目前存在的鋁基釬料熔點高，釬焊時易使母材過燒。因此，降低鋁基釬料的熔點具有重要的意義。

在研發無鉛新型釬料的過程中，為了防止母材過燒，降低鋁基釬料熔點成為了很多研究者關注的熱點問題，近年來越來越多的學者以Al-Si、Al-Cu、Al-Zn、 Al-Mg二元系合金和Al-Si-Cu、Al-Si-Zn三元系合金為理論支撐，采用合金化和低熔點元素研發制備了一系列無鉛新型低熔點、高強度鋁基釬料，同時對其焊接性能進行了研究。張啟元等人和周飛等人研究了Al-Si釬料中Si含量對釬料熔點的影響，當釬料為亞共晶組織狀態時，釬料具有良好的抗腐蝕性、流動性和潤濕性。但是Al-Si系硬釬料中Si的片狀組織形式降低了釬料的力學性能，同時Al-Si系硬釬料熔點高達577℃，會導致母材過燒、溶蝕等問題。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明提供了一種多元鋁基釬料、其制備方法及應用，強度高，熔點低，能夠防止母材過燒和溶蝕。

為了解決上述技術問題，本發明通過以下技術方案予以實現：

一種多元鋁基釬料，按照重量百分數計，包括：60％～75％的鋁、20％～32％的銅、1％～3％的鎵、0.2％～2.3％的銦、0.1％～2.5％的錫，其余為鍶和鎳。

一種多元鋁基釬料的制備方法，包括：

將鋁和鋁銅中間合金熔融，得到鋁銅混合液；

將鎵、銦、錫、鍶和鎳加入所述鋁銅混合液攪拌熔融，得到多元鋁基釬料澆鑄液；

將所述多元鋁基釬料澆鑄液澆注到多元鋁基釬料模具中，得到多元鋁基釬料。

進一步地，所述鋁銅中間合金中銅含量為50％。

進一步地，將鎵、銦、錫、鍶和鎳加入所述鋁銅混合液攪拌熔融還包括加入精煉劑進行精煉。

進一步地，所述精煉劑的加入深度為1cm～4cm。

進一步地，所述精煉的時間為1min～3min。

進一步地，所述精煉劑為氬氣。

一種多元鋁基釬料的應用，采用所述多元鋁基釬料對母材進行焊接。

與現有技術相比，本發明至少具有以下有益效果：