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_5

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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,则由于焊剂的量太小而 使钎焊缺陷或变色可能发生。
[0161] 当将组分(C)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。
[0162] 根据本发明实施方案的铝合金的钎焊方法使得可以确保甚至当在具有高的氧浓 度的氛围或具有高湿度的氛围中进行钎焊时,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。也可以增加润湿面积,并且形成均一的Zn扩 散层。根据本发明实施方案的铝合金的钎焊方法可以适宜地用于使用非腐蚀性焊剂的钎 焊,并且例如,可以在当将主要通过由于Zn扩散层引起的牺牲腐蚀防止效果来改善耐腐蚀 性的汽车热交换器的冷凝器钎焊时来应用。
[0163] 实施例
[0164] (实施例1和比较例1)
[0165] 〈试验焊剂组合物〉
[0166] 提供具有表1或2中示出的组成的焊剂粉末(平均粒径:IOym)(含量:100质 量% )作为焊剂组分。
[0167] ?平均粒径的调节
[0168] 焊剂粉末的平均粒径通过使用球磨机研磨焊剂粉末(金属盐粉末)来调节。
[0169] ?平均粒径的测量
[0170] 将粉末分散在乙醇中,并且使用光透过型粒度分度分析仪(激光衍射/散射粒度 分布分析仪)("LA-700",由Horiba Ltd.制造)测量其平均粒径。注意:平均粒径是指累 积体积粒径分布的50 %的粒径(D50)。
[0171] 〈钎焊试验〉
[0172] 焊剂组分用等量的净化水稀释,并且将稀释液使用棒涂布机施涂至铝合金双层复 合板(厚度:1. 〇臟,宽度:25mm,长度:60mm,填充金属:4045,填充金属的厚度:50 μL?,芯 材:Α3003,芯材的厚度:950 μ m)的填充金属侧,以致焊剂组分以表1或2中示出的量来施 涂。如图1中所示,将铝合金双层复合板水平放置以致施涂焊剂组分的一侧位于上侧,并且 A3003-0铝合金片材(厚度:1. 0mm,宽度:25mm,长度:55mm)使用夹具(以逆字母"T"的形 状)垂直夹紧在铝合金双层复合板上。将组件引入炉中(氮气氛,平均氧浓度:100ppm,露 点:-40°C以下),并且在600°C下钎焊3分钟。在将组件在炉中冷却至500°C以下之后,将 组件(试样)从炉中移除。
[0173] 〈钎焊性的评价〉
[0174] 评价在水平的铝合金双层复合板和垂直的A3003-0铝合金片材之间的接缝处形 成的角焊缝的接合率和角焊缝的尺寸以及有无表面残渣。注意:接合率(%)为在水平的 铝合金双层复合板和垂直的A3003-0铝合金片材之间的接缝处形成的角焊缝的长度Ll与 在水平的铝合金双层复合板和垂直的A3003-0铝合金片材之间的接触区域的长度L2之比 (接合率(%) = (L1/L2)X100)。将试样嵌入树脂中,并且捕捉接缝的截面的放大照片以 评价角焊缝的尺寸。具体而言,当所评价的目标角焊缝的尺寸接近于实施例1的试样Aa3 的角焊缝的尺寸时将所评价的目标角焊缝的尺寸确定为"大",当所评价的目标角焊缝的尺 寸接近于实施例1的试样Aa2的角焊缝的尺寸时确定为"中",以及当所评价的目标角焊缝 的尺寸接近于实施例1的试样Aal的角焊缝的尺寸时确定为"小"。用肉眼确定有无表面残 渣。当观察到白色残渣(未反应的焊剂)和白色化时,或者当观察到黑色残渣和变黑色时, 该试样即使当接合率为100%时也确定为不可接受的。当未观察到显著的残渣时,该试样即 使当钎焊之后的表面为暗白色时也确定为可接受的,评价结果示于表1和2中。
[0175] [表 1]
[0176]
【主权项】
1. 一种铝合金的钎焊方法,其包括将焊剂组分施涂至铝合金构件的表面,并且将已施 涂所述焊剂组分的铝合金构件钎焊, 所述焊剂组分是组分(A),所述组分(A)为由通式(1)表示的碱金属锌氟铝酸盐的粉 末, MwZnxAlyFz ⑴ 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,并且 将所述组分(A)以1至50g/m2的量施涂至所述铝合金构件的表面。
2. -种铝合金的钎焊方法,其包括将焊剂组分施涂至铝合金构件的表面,并且将已施 涂所述焊剂组分的铝合金构件钎焊, 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 由通式(1)表示的碱金属锌氟铝酸盐的粉末, MwZnxAlyFz ⑴ 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, 将所述组分(A)以相对于所述组分(A)和所述除了组分(A)以外的焊剂组分的总量为 50质量%以上的比例施涂至所述铝合金构件的表面,并且 将所述组分(A)和所述除了组分(A)以外的焊剂组分以总计1至50g/m2的量施涂至 所述铝合金构件的表面。
3. -种铝合金的钎焊方法,其包括将焊剂组分施涂至铝合金构件的表面,并且将已施 涂所述焊剂组分的铝合金构件钎焊, 所述焊剂组分是组分(A)和组分(B)的混合物,所述组分(A)为由通式(1)表示的碱 金属锌氟铝酸盐的粉末,所述组分(B)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, MwZnxAlyFz ⑴ 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, 将所述组分(A)以相对于所述组分(A)和所述组分(B)的总量为50质量%以上的比 例施涂至所述铝合金构件的表面,并且 将所述组分(A)和所述组分(B)以总计1至50g/m2的量施涂至所述铝合金构件的表 面。
4. 根据权利要求1至3任一项所述的铝合金的钎焊方法,其中所述焊剂组分的平均粒 径为80 y m以下。
5. 根据权利要求1至4任一项所述的铝合金的钎焊方法,其包括将组分(C)连同所述 焊剂组分一起施涂至铝合金构件的表面,所述组分(C)为选自包括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, 将所述组分(A)以相对于所述焊剂组分和所述组分(C)的总量为50质量%以上的比 例施涂至所述铝合金构件的表面。
6. -种焊剂组分涂覆的铝合金构件,其包括铝合金构件和焊剂组分,所述焊剂组分已 施涂至所述铝合金构件的表面, 所述焊剂组分是组分(A),所述组分(A)为由通式(1)表示的碱金属锌氟铝酸盐的粉 末, MwZnxAlyFz ⑴ 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,并且 将所述组分(A)以1至50g/m2的量施涂至所述铝合金构件的表面。
7. -种焊剂组分涂覆的铝合金构件,其包括铝合金构件和焊剂组分,所述焊剂组分已 施涂至所述铝合金构件的表面, 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 由通式(1)表示的碱金属锌氟铝酸盐的粉末, MwZnxAlyFz ⑴ 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, 将所述组分(A)以相对于所述组分(A)和所述除了组分(A)以外的焊剂组分的总量为 50质量%以上的比例施涂至所述铝合金构件的表面,并且 将所述组分(A)和所述除了组分(A)以外的焊剂组分以总计1至50g/m2的量施涂至 所述铝合金构件的表面。
8. -种焊剂组分涂覆的铝合金构件,其包括铝合金构件和焊剂组分,所述焊剂组分已 施涂至所述铝合金构件的表面, 所述焊剂组分是组分(A)和组分(B)的混合物,所述组分(A)为由通式(1)表示的碱 金属锌氟铝酸盐的粉末,所述组分(B)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, MwZnxAlyFz ⑴ 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, 将所述组分(A)以相对于所述组分(A)和所述组分(B)的总量为50质量%以上的比 例施涂至所述铝合金构件的表面,并且 将所述组分(A)和所述组分(B)以总计1至50g/m2的量施涂至所述铝合金构件的表 面。
9. 根据权利要求6至8任一项所述的焊剂组分涂覆的铝合金构件,其中所述焊剂组分 的平均粒径为80 ym以下。
10. 根据权利要求6至9任一项所述的焊剂组分涂覆的铝合金构件,将组分(C)连同所 述焊剂组分一起施涂至所述铝合金构件的表面,所述组分(C)为选自包括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,并且 将所述组分(A)以相对于所述焊剂组分和所述组分(C)的总量为50质量%以上的比 例施涂至所述铝合金构件的表面。
【专利摘要】一种铝合金的钎焊方法,其中通过进行将焊剂组分施涂至铝合金构件的表面的焊剂处理过程,然后进行其中将涂覆有所述焊剂组分的铝合金构件钎焊和加热的钎焊和加热步骤,来进行钎焊,所述方法的特征在于所述焊剂组分是由通式(1)MwZnxAlyFz(式中,M为K或Cs,w、x、y和z为正整数,其中它们的最大公约数是1)表示的碱金属锌氟铝酸盐粉末(A),并且将(A)在焊剂处理过程中以1至50g/m2的量施涂至铝合金构件。根据本发明,可以提供焊剂组合物,使用该焊剂组合物即使当在具有高的氧浓度的氛围或具有高湿度的氛围下钎焊时也不发生钎焊缺陷和变色的问题。
【IPC分类】B23K1-19, B23K35-363, B23K3-00
【公开号】CN104812523
【申请号】CN201380055992
【发明人】熊谷英敏, 久富裕二, 山下尚希
【申请人】株式会社Uacj
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2013年10月24日
【公告号】EP2913143A1, US20150273635, WO2014065357A1
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