铝合金的钎焊方法和覆盖有焊剂组分的铝合金构件的制作方法_4

文档序号:8490968阅读:来源:国知局
金构件的表面。当施涂至铝合金构件的表面 的组分(A)的比例在相对于组分(A)和组分(C)的总量的上述范围内时,甚至当将铝合金 构件在具有高的氧浓度的氛围或具有高湿度的氛围中钎焊时,Zn扩散层也以稳定的方式形 成,并且获得优异的焊剂性能,而且钎焊缺陷和变色不发生。如果施涂至铝合金构件的表面 的组分(A)的比例小于相对于组分(A)和组分(C)的总量的上述范围,由于焊剂的量太小 而使钎焊缺陷或变色可能发生。
[0131] 当实施方法(2)时,可以将组分(A)、除了组分(A)以外的焊剂组分和组分(C)的 混合物施涂至铝合金构件的表面。当在实施方法(2)时将组分(A)、除了组分(A)以外的焊 剂组分和组分(C)的混合物施涂至铝合金构件的表面时,组分(A)以相对于组分(A)、除了 组分(A)以外的焊剂组分和组分(C)的总量为50质量%以上,优选70质量%以上,和特别 优选80质量%以上的比例施涂至铝合金构件的表面。当施涂至铝合金构件的表面的组分 ㈧的比例在相对于组分(A)、除了组分㈧以外的焊剂组分和组分(C)的总量的上述范围 内时,甚至当将铝合金构件在具有高的氧浓度的氛围或具有高湿度的氛围中钎焊时,Zn扩 散层也以稳定的方式形成,并且获得优异的焊剂性能,而且钎焊缺陷和变色不发生。如果施 涂至铝合金构件的表面的组分(A)的比例小于相对于组分(A)、除了组分(A)以外的焊剂组 分和组分(C)的总量的上述范围,由于焊剂的量太小而使钎焊缺陷或变色可能发生。
[0132] 当实施方法(3)时,可以将组分(A)、组分(B)和组分(C)的混合物施涂至铝合金 构件的表面。当在实施方法(3)时将组分(A)、组分(B)和组分(C)的混合物施涂至铝合 金构件的表面时,组分(A)以相对于组分(A)、组分(B)和组分(C)的总量为50质量%以 上,优选70质量%以上,和特别优选80质量%以上的比例施涂至铝合金构件的表面。当施 涂至铝合金构件的表面的组分(A)的比例在相对于组分(A)、组分(B)和组分(C)的总量 的上述范围内时,甚至当将铝合金构件在具有高的氧浓度的氛围或具有高湿度的氛围中钎 焊时,Zn扩散层也以稳定的方式形成,并且获得优异的焊剂性能,而且钎焊缺陷和变色不发 生。如果施涂至铝合金构件的表面的组分(A)的比例小于相对于组分(A)、组分(B)和组分 (C)的总量的上述范围,由于焊剂的量太小而使钎焊缺陷或变色可能发生。
[0133] 当在实施方法(1)至(3)时将组分(C)连同焊剂组分一起施涂至铝合金构件的表 面时,可以改善通过焊剂钎焊接合的铝合金构件的性能,和向通过焊剂钎焊接合的铝合金 构件提供填充金属-产生功能、牺牲阳极层形成功能和降低填充金属的熔点的功能等。例 如,可以提供或调节通过利用包括Si的铝合金的粉末、Al粉、Si粉或其组合在钎焊目标接 缝处形成角焊缝所需要的填充金属的量。通过利用包括Cu的铝合金的粉末、包括Zn的铝 合金的粉末、Zn粉、Cu粉或其组合可以调节钎焊目标构件之间的电位差,并且提供牺牲阳 极。通过利用包括Zn的铝合金的粉末、Zn粉或其组合可以改善钎焊目标构件的强度。当 在实施方法(1)至(3)时将组分(C')连同焊剂组分一起施涂至铝合金构件的表面时,可以 提供除了当施涂组分(C)时提供的性能之外的下述性能。具体而言,通过利用Sr或Bi可 以改善填充金属的流动性,并且改善钎焊性。通过利用Ge可以降低与铝合金构件反应的温 度,并且调节钎焊温度。
[0134] 方法(1)可以通过将根据本发明第一实施方案的焊剂组分涂覆的铝合金构件(下 文中可以称为"焊剂组分涂覆的铝合金构件(1)")(参见下述)钎焊来实施。
[0135] 焊剂组分涂覆的铝合金构件(1)包括铝合金构件和焊剂组分,所述焊剂组分已施 涂至铝合金构件的表面,
[0136] 焊剂组分是作为由下述通式(1)表示的碱金属锌氟铝酸盐的粉末的组分(A),
[0137] MwZnxAlyFz ⑴
[0138] 其中M为K或Cs,w、X、y和z为正整数,w、X、y和z的最大公约数是1,
[0139] 所述组分㈧以1至50g/m2的量施涂至铝合金构件的表面。具体而言,焊剂组分 涂覆的铝合金构件(1)通过将焊剂组分使用方法(1)施涂至铝合金构件的表面来获得。
[0140] 方法(2)可以通过将根据本发明第二实施方案的焊剂组分涂覆的铝合金构件(下 文中可以称为"焊剂组分涂覆的铝合金构件(2)")(参见下述)钎焊来实施。
[0141] 焊剂组分涂覆的铝合金构件(2)包括铝合金构件和焊剂组分,所述焊剂组分已施 涂至铝合金构件的表面,
[0142] 所述焊剂组分是组分(A)和除了组分(A)以外的焊剂组分的混合物,所述组分(A) 为由下述通式(1)表示的碱金属锌氟铝酸盐的粉末,
[0143] MwZnxAlyFz ⑴
[0144] 其中M为K或Cs,w、X、y和z为正整数,w、X、y和z的最大公约数是1,
[0145] 所述组分㈧以相对于组分㈧和除了组分㈧以外的焊剂组分的总量为50质 量%以上的比例施涂至铝合金构件的表面,并且
[0146] 所述组分(A)和所述除了组分㈧以外的焊剂组分以总计1至50g/m2的量施涂 至铝合金构件的表面。具体而言,焊剂组分涂覆的铝合金构件(2)通过将焊剂组分使用方 法(2)施涂至铝合金构件的表面来获得。
[0147] 方法(3)可以通过将根据本发明第三实施方案的焊剂组分涂覆的铝合金构件(下 文中可以称为"焊剂组分涂覆的铝合金构件(3)")(参见下述)钎焊来实施。
[0148] 焊剂组分涂覆的铝合金构件(3)包括铝合金构件和焊剂组分,所述焊剂组分已施 涂至铝合金构件的表面,
[0149] 所述焊剂组分是作为由下述通式(1)表示的碱金属锌氟铝酸盐的粉末的组分(A) 和作为选自碱金属氟铝酸盐的粉末和碱金属氟锌酸盐的粉末的一种粉末或两种以上的粉 末的的组分(B)的混合物,
[0150] MwZnxAlyFz ⑴
[0151] 其中M为K或Cs,w、X、y和z为正整数,w、X、y和z的最大公约数是1,
[0152] 所述组分㈧以相对于组分㈧和组分⑶的总量为50质量%以上的比例施涂 至铝合金构件的表面,并且
[0153] 所述组分(A)和所述组分(B)以总计1至50g/m2的量施涂至铝合金构件的表面。 具体而言,焊剂组分涂覆的铝合金构件(3)通过将焊剂组分使用方法(3)施涂至铝合金构 件的表面来获得。
[0154] 方法(1)的有益效果可以通过将焊剂组分涂覆的铝合金构件(1)钎焊来实现。方 法(2)的有益效果可以通过将焊剂组分涂覆的铝合金构件(2)钎焊来实现。方法(3)的有 益效果可以通过将焊剂组分涂覆的铝合金构件(3)钎焊来实现。
[0155] 各焊剂组分涂覆的铝合金构件(1)至(3)中包括的施涂至铝合金构件的焊剂组分 的平均粒径优选为80 μ m以下,和特别优选1至50 μ m。当焊剂组分的平均粒径在上述范围 内时,焊剂组分显示与铝合金的高反应性,并且改善与氧的化学反应的抑制效果。这确保了 甚至在具有高的氧浓度的氛围或具有高湿度的氛围中,Zn扩散层也以稳定的方式形成,并 且获得优异的焊剂性能,而且钎焊缺陷和变色不发生。
[0156] 注意:焊剂组分的平均粒径是指焊剂组分涂覆的铝合金构件(1)中包括的组分 (A)的平均粒径,或焊剂组分涂覆的铝合金构件(2)中包括的组分(A)和除了组分(A)以外 的焊剂组分的平均粒径,或焊剂组分涂覆的铝合金构件(3)中包括的组分(A)和组分(B) 的平均粒径。
[0157] 可以将组分(C) ( 即,选自包括Si、Cu和Zn之中的一种金属元素或两种以上的金 属元素的铝合金的粉末、Al粉、Si粉、Cu粉和Zn粉中的一种金属粉末或两种以上的金属粉 末)连同焊剂组分一起施涂至各焊剂组分涂覆的铝合金构件(1)至(3)中包括的铝合金构 件的表面。
[0158] 具体而言,可以将组分(A)和组分(C)的混合物施涂至焊剂组分涂覆的铝合金构 件(1)中包括的铝合金构件的表面。当将组分(A)和组分(C)的混合物施涂至焊剂组分涂 覆的铝合金构件(1)中包括的铝合金构件的表面时,组分(A)以相对于组分(A)和组分(C) 的总量为50质量%以上,优选70质量%以上,和特别优选80质量%以上的比例施涂至铝 合金构件的表面。当施涂至铝合金构件的表面的组分(A)的比例在相对于组分(A)和组分 (C)的总量的上述范围内时,甚至当将铝合金构件在具有高的氧浓度的氛围或具有高湿度 的氛围中钎焊时,Zn扩散层也以稳定的方式形成,并且获得优异的焊剂性能,而且钎焊缺陷 和变色不发生。如果施涂至铝合金构件的表面的组分(A)的比例小于相对于组分(A)和组 分(C)的总量的上述范围,则由于焊剂的量太小而使钎焊缺陷或变色可能发生。
[0159] 可以将组分(A)、除了组分(A)以外的焊剂组分和组分(C)的混合物施涂至焊剂组 分涂覆的铝合金构件(2)中包括的铝合金构件的表面。当将组分(A)、除了组分(A)以外 的焊剂组分和组分(C)的混合物施涂至焊剂组分涂覆的铝合金构件(2)中包括的铝合金构 件的表面时,组分(A)以相对于组分(A)、除了组分(A)以外的焊剂组分和组分(C)的总量 为50质量%以上,优选70质量%以上,和特别优选80质量%以上的比例施涂至铝合金构 件的表面。当施涂至铝合金构件的表面的组分(A)的比例在相对于组分(A)、除了组分(A) 以外的焊剂组分和组分(C)的总量的上述范围内时,甚至当将铝合金构件在具有高的氧浓 度的氛围或具有高湿度的氛围中钎焊时,Zn扩散层也以稳定的方式形成,并且获得优异的 焊剂性能,而且钎焊缺陷和变色不发生。如果施涂至铝合金构件的表面的组分(A)的比例 小于相对于组分(A)、除了组分(A)以外的焊剂组分和组分(C)的总量的上述范围,则由于 焊剂的量太小而使钎焊缺陷或变色可能发生。
[0160] 可以将组分(A)、组分(B)和组分(C)的混合物施涂至焊剂组分涂覆的铝合金构件 (3)中包括的铝合金构件的表面。当将组分(A)、组分⑶和组分(C)的混合物施涂至焊剂 组分涂覆的铝合金构件(3)中包括的铝合金构件的表面时,组分(A)以相对于组分(A)、组 分(B)和组分(C)的总量为50质量%以上,优选70质量%以上,和特别优选80质量%以 上的比例施涂至铝合金构件的表面。当施涂至铝合金构件的表面的组分(A)的比例在相对 于组分(A)、组分(B)和组分(C)的总量的上述范围内时,甚至当将铝合金构件在具有高的 氧浓度的氛围或具有高湿度的氛围中钎焊时,Zn扩散层也以稳定的方式形成,并且获得优 异的焊剂性能,而且钎焊缺陷和变色不发生。如果施涂
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