专利名称：一种自钎剂铝钎料及其制取方法
技术领域：
本发明属于钎焊材料技术领域，特别涉及一种用于铝或铜及其合金的钎焊 自钎剂铝钎料及其制取方法。
技术背景铝在工业生产和社会生活中的应用日益广泛，由于比重小、导电、导热性 好、铸造性和机械加工性优良，铝在现代工业材料中的重要作用不可替代。为 了减轻重量、提高功效、增强美观，以铝代铜、以铝代钢取得了可喜的成就。铝的焊接比较困难，难以焊接在一定程度上限制了铝的应用。铝焊接中存 在的问题主要是由于铝的强氧化性引起的，目前主要通过钎焊助剂去除铝及铝 合金表面的氧化膜。美国霍巴特兄弟公司申请的金属芯铝焊丝及其形成方法的专利中，是用铝 条带做成管状，内部容纳有含氮化锰的芯部。哈尔滨工业大学申请的用于铝及 铝合金管接头钎焊的药芯铝焊环及其制备方法的专利中，采用将铝合金条带制成管状，再制成药芯铝焊环，芯部用KA1F4和K3A1F6、硅粉组成。将铝合金条 带制成管状做成药芯铝焊丝，通过活性物质的作用较实心焊丝更有利于形成致 密的焊缝，但此种药芯焊丝的缝隙容易吸潮、夹杂，及造成芯部活性物质的散 落而影响焊接的效果。选定合适的铝合金材料和钎焊助剂，以一定的比例和适 当的组成方式进行焊接，对于获得优良的焊接接头以及铝的广泛应用极为关键。发明内容本发明的目的在于克服上述技术缺陷而提供一种能够解决外层合金和芯部 助剂组成的药芯铝焊丝所引起的吸潮、使用过程中芯部活性物质的散落以及芯部助剂与外层合金组成不够均匀的一种自钎剂铝钎料。为实现本发明的目的，现依据了如下技术方案。 一种自钎剂铝钎料，它是 由铝或铝合金粉和一种或多种金属卤化物粉末组成，在铝中添加适量的硅可以获得良好的润湿性和流动性；添加适量的锌，可以降低铝的熔点；加入适量的 铜或银，能提高合金的强度；为改善铝或铝合金的综合性能，添加了钛、硼和 稀土。其中铝合金粉按重量百分比包含可以是1、铝56.5-99%或2-30%;硅 0—13%;锌0—98%;铜0—25%;银0—15%;钛0—0.3%。 2、铝56.5—99%或2—30%; 硅0—13%;锌0—98%;铜0—25%;银0—15%;硼0—0.3%。 3、铝56.5—99%或 2—30%;硅0—13%;锌0—98%;铜0—25%;银0—15°/。；稀土 0—0.3°/。。 4、铝 56.5—99°/。或2—30%;硅0—13%;锌0—98%;铜0—25%;银0—15%;钛0—0.1%; 硼0—0.1%;稀土 0—0.1%。金属卤化物粉末是氟化铝、氟化钾、氟化铯、J201 中的任一种。其中多种金属卤化物按重量百分比包含氟化铝25—60%;氟化钾 0—45%;氟化铯0—40%;氟化锌0—5%; J201 0—50%。卤化物J201是指氯化锌、 氟化钠、氯化钾、氯化锂的混合物，其中重量百分比为氯化锌8%，氟化钠10%, 氯化钾50%，氯化锂32%。 本发明的制取方法是1 )、采用惰性气体氩气或氮气将配比好熔炼均匀的铝或铝合金雾化成粉末， 以降低末铝或铝合金粉末的含氧量，然后干燥筛分后真空包装备用；2) 、将金属卤化物粉末，选定合适配比后，干燥混合研磨，筛分后真空包3) 、将上述经过1)、 2)选定粒度的铝或铝合金粉和一种或多种选定粒度的 金属卤化物粉末，干燥状态下充分混合均匀真空包装备用；4) 、将真空包装的铝或铝合金粉和一种或多种选定粒度的金属卣化物粉末填入挤压筒模具内，在加热或不加热的条件下一次直接压制成丝或管，丝状的直径范围直径范围为1.2 5mrn;根据需要可以再将丝绕制或将管切成环，即为本发明的自钎剂铝钎料。
具体实施例方式实例l:铝的含量为75°/。，多种金属卤化物按重量百分比为氟化铝8%; 氟化钾5%;氟化铯5%;氟化锌1.2%; J2015.8%。实例2:铝合金粉重量百分比为铝16%;硅8%;锌32%;铜12%;银11.76%; 钛0.24%;或铝56%;硅4%;锌8°/。；铜6.4%;银5.36%;钛0.24%;多种金属卤化物按重量百分比为氟化铝6%;氟化钾4%;氟化铯4%;氟化锌1%; J201 5%。实例3:铝合金粉重量百分比为铝16%;硅8%;锌32%;铜12°/。；银11.76%; 硼0.24%;或铝56%;硅4%;锌8°/。；铜6.4%;银5.36%;硼0.24%;多种金 属卤化物按重量百分比为氟化铝6%;氟化钾4%;氟化铯4%;氟化锌1%; J201 5%。实例4:铝合金粉重量百分比为铝16%;硅8%;锌32%;铜12%;银11.76%; 稀土0.24%;或铝56%;硅4%;锌8%;铜6.4°/。；银5.36%;稀土 0.24%;多 种金属卤化物按重量百分比为氟化铝6%;氟化钾4%;氟化铯4%;氟化锌 1%; J2015%。实例5:铝合金粉重量百分比为铝16%;硅8%;锌32%;铜12%;银11.76%; 钛0.1%;硼0.1%;稀土0.04%;或铝56%;硅4%;锌8%;铜6.4%;银5.36%; 钛0.1°/。；硼0.1%;稀土0.04%;多种金属卤化物按重量百分比为氟化铝6%; 氟化钾4%;氟化铯4°/。；氟化锌1%; J201 5°/。。本发明的制取方法包括以下步骤采用惰性气体氩气或氮气将配比好熔炼均匀的铝或铝合金雾化成粉末，以降低末铝或铝合金粉末的含氧量，然后干燥筛分后真空包装备用；将金属卤化 物粉末，选定合适配比后，干燥混合研磨，筛分后真空包装备用；将上述选定 粒度的铝或铝合金粉和一种或多种选定粒度的金属卤化物粉末，干燥状态下充 分混合均匀真空包装备用；将真空包装的铝或铝合金粉和一种或多种选定粒度 的金属卤化物粉末填入挤压筒模具内，在加热或不加热的条件下一次直接压制 成丝或管，丝状的直径范围直径范围为1.2 5mm;对于管状自钎剂铝钎料，其 工艺过程与复合双动挤压法类似，铸锭芯部游头不动，空芯挤压杆对铸锭加压， 焊剂加压装置的头部劈开铸锭，铸锭在挤压模腔内重新焊合，不同的是挤压时 不需再加压将焊剂压入铸锭内部，粉末被压制成型并被挤成空心管状自钎剂铝 钎料；为了焊接过程操作方便和提高焊接效率，可以将丝状或管状自钎剂铝钎 料加工成环。对于丝状的丝状自钎剂铝钎料可加热绕制成环。对于管状自钎剂 铝钎料可以锯切或车切成环，本方法可以依管的形状制成圆形或方形等异形环。 自钎剂铝钎料的性能自钎剂铝钎料用于焊接铝或铜及其合金时，具有操作方便、焊接效率高、 性能稳定的特点。把自钎剂铝钎料制成焊环用于自动钎焊，可以大大提高焊接 效率；通过将自钎剂铝钎料制成管再切成异性环，尤其适合应用于接头形状复 杂、母材钎焊工艺性差的铝或铜合金的焊接。本发明研制的自钎剂铝钎料经国内某制冷配件公司生产使用考核，不吸潮， 焊接工艺性能良好，质量稳定可靠，现正在推广使用。
权利要求
1、一种自钎剂铝钎料，它是由铝或铝合金粉和一种或多种金属卤化物粉末组成，其特征在于铝或铝合金粉的重量百分比占70--98％；多种金属卤化物的重量百分比占2--30％。
2、 根据权利要求1所述的一种自钎剂铝钎料，其特征在于铝合金粉中铝的 重量百分比占56—99%或2—30%。
3、 根据权利要求1所述的一种自钎剂铝钎料，其特征在于铝合金粉按重量 百分比包含铝56.5—99%或2—30%;硅0—13%;锌0—98%;铜0—25%;银0—15°/。； 钛0—0.3%。
4、 根据权利要求1所述的一种自钎剂铝钎料，其特征在于铝合金粉按重量 百分比包含铝56.5—99%或2—30 %;硅0—13%;锌0—98%;铜0—25%;银0—15%; 硼0—0.3%。
5、 根据权利要求1所述的一种自钎剂铝钎料，其特征在于铝合金粉按重量 百分比包含铝56.5—99%或2—30%;硅0—13%;锌0—98%;铜0—25%;银0—15%; 稀土 0—0.3%。
6、 根据权利要求1所述的一种自钎剂铝钎料，其特征在于铝合金粉按重量 百分比包含铝56.5—99%或2—30%;硅0—13%;锌0—98%;铜0—25%;银0—15%; 钛0—0.1%;硼0—0.1%;稀土 0—0.1%。
7、 根据权利要求1所述的一种自钎剂铝钎料，其特征在于所述的一种金属 卤化物粉末是氟化铝、氟化钾、氟化铯、J201中的任一种。
8、 根据权利要求7所述的自钎剂铝钎料，其特征在于卣化物J201是指氯化 锌、氟化钠、氯化钾、氯化锂的混合物，其中重量百分比为氯化锌8%，氟化钠10%，氯化钾50%，氯化锂32%。
9、根据权利要求l所述的一种自钎剂铝钎料，其特征在于多种卣化物按重量百分比包含氟化铝25—60%;氟化钾0—45%;氟化铯0—40%;氟化锌0—5%; J201 0陽隱50%。
10、根据权利要求l所述的一种自钎剂铝钎料的制取方法，其特征在于 1 )、采用惰性气体氩气或氮气将配比好熔炼均匀的铝或铝合金雾化成粉末， 以降低末铝或铝合金粉末的含氧量，然后干燥筛分后真空包装备用；2) 、将金属卤化物粉末，选定合适配比后，干燥混合研磨，筛分后真空包装 备用；3) 、将上述经过1)、 2)选定粒度的铝或铝合金粉和一种或多种选定粒度的 金属卤化物粉末，干燥状态下充分混合均匀真空包装备用；4) 、将真空包装的铝或铝合金粉和一种或多种选定粒度的金属卤化物粉末填 入挤压筒模具内，在加热或不加热的条件下一次直接压制成丝或管，丝状的直径 范围直径范围为1.2 5mm;根据需要可以再将丝绕制或将管切成环，即为本发 明的自钎剂铝钎料。
全文摘要
本发明涉及一种自钎剂铝钎料，由铝或铝合金粉末和一种或多种金属卤化物粉末组成，主要用于铝或铜及其合金的钎焊。主要由铝或铝合金粉末和一种或多金属卤化物粉末一次直接压制成丝或管，也可以再将丝绕制或将管切成环，该自钎剂铝钎料本身含有活性物质，能有效避免采用外层合金和芯部助剂组成的药芯铝焊丝所引起的吸潮、使用过程中芯部活性物质的散落以及芯部助剂与外层合金组成不够均匀的问题。
文档编号B23K35/28GK101323065SQ20081014051
公开日2008年12月17日 申请日期2008年7月8日 优先权日2008年7月8日
发明者于新泉, 涛 李, 杨继东, 潘建军, 裴夤崟, 钟素娟, 龙伟民 申请人:郑州机械研究所