专利名称：一种铜铝钎焊用溴化物钎剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于铜铝钎焊的钎剂，尤其涉及一种铜铝钎焊用溴化物钎剂。
背景技术：
随着铜资源的紧缺日益凸显，其价格逐年升高，制冷管路的铜铝化显得尤为迫切。 而现有的铜铝焊接工艺方法如储能焊、摩擦焊、电阻焊、爆炸焊、不能满足焊接空间和在线生产的要求；而洛克环不能满足成本和致密性方面的要求。因此，从成本、致密性、现场操作等方面综合分析，钎焊方法是最适合制冷管路焊接的铜_铝连接方法。不同的材料之间的钎焊具有不同的技术要求。现有的钎料与钎剂在进行铜铝钎焊是存在各种问题导致了其无法满足制冷管路的工作需要。部分铜铝钎焊完成后，接头强度达不到要求，置于管路系统中极易破裂，无法满足使用要求；另外一部分铜铝焊接方法则出现了焊后残余钎剂腐蚀性强，导致钎焊接头在使用过程中腐蚀，从而导致使用寿命达不到要求。当金属暴露在空气当中时，会出现化学反应。这种反应的速度一般来讲随着温度的升高而加快。化学反应会生成氧化物。氧化物的形成速度随着金属的成分和氧的状态而变化。氧化物的韧性、结构、厚度，清理的难度、或是否会进一步氧化是需要考虑的因素。在空气中，像铝这类金属的氧化，在室温甚至更低的温度下几乎在瞬间发生。表面氧化物或其他化合物，阻碍了钎焊接头的形成。由于铝是两性金属，它与强碱溶液反应，生成铝酸盐，又与酸反应生成铝盐，加入水后这两种反应都会产生氢气，这两种反应是我们应该尽量避免的，所以在钎剂中应尽量少些混入水分。钎焊钎剂的作用是在钎焊过程中用于溶解、清除母材表面氧化物、钎料表面氧化物和其他不需要表面物质，并在钎焊过程中防护上述材料生成新的表面物质的一种焊接材料。其目的是通过防止母材和钎料氧化，减少表面张力促进钎料流动，促进钎焊接头的形成。钎剂也必须是流动的，其位置易被熔化的钎料金属所取代。钎焊钎剂的活性范围必须包含与之配套使用钎料的金属熔化范围。当用于制冷管路中时，钎剂还有以下要求钎焊以后铝管表面的氧化物要能够重新生成；钎焊过程中要严防管路系统内进入氯离子；不能腐蚀管路系统降低产品使用寿命。钎剂的成分必须得到控制。传统的钎剂主要试用氯化锌和氯化铵配合去膜剂，但是由于钎剂中含有大量氯离子，无法保证其不进入制冷管路中。因此，在配置新钎剂的过程中需要采用合适的成分作为替代品。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于铜铝钎焊的溴化物钎剂。该钎剂熔点与最低活化温度约在300°C上下，且在焊接过程中能够有效剥离金属铜、铝表面的氧化皮，尤其是铝表面致密氧化皮，促进毛细作用进行。使用该钎剂进行铜与铝的钎焊时，具有钎焊效果稳定，且焊后残余少、无腐蚀等特点，可以确保铜铝合金在制备后不出现加速腐蚀等状况；由于产品用于制冷系统管路，要求避免氯离子进入到钎焊铜管内部。为达到上述目的，本发明采取了以下技术方案本发明铜铝钎焊用溴化物钎剂，由基体、溶剂、去膜剂混合而成。其中，按重量百分数计算，作为基体的溴化锌(ZnBr2)占M % _25%，作为溶剂的溴化铵占 (NH4Br) 74% —75%，作为去膜剂的氟化钠(NaF)占-2%。钎剂中，作为基体的溴化锌主要提供热稳定性，保证钎剂在焊接过程中只有在确定的温度下才有相应的活性。溴化锌是一种强吸水剂，显酸性，吸水后对钎剂的质量影响较大，因为钎剂中渗入水后会有几种离子出现，或同时存在。如Zn+2、Br-、H+、0H-。则会出现上述反应。有吐泡冒出。H+、Br-反应完后则会产生产生Si(OH)2和Al (OH)3等多种物质的混合物。起溶剂作用的溴化铵，又可起调节钎剂温度的作用。氟化钠在本钎剂中起破膜作用，由于铝表面氧化物(Al2O3)坚硬、致密、耐酸碱，要破坏这层膜只能用机械剥离的方式，因而选用了非金属特性最强的氟，氟是第九号元素外层电子排列是k22p5，能产生很强的氢键，其原子体积也是非金属中除氢元素外最小的。所以能穿透致密的Al2O3氧化层。并将其剥离。但氟化钠的熔化温度较高(995°C)，所以钎剂中加入氟化钠后能严重影响钎焊温度，应尽量少加。钎剂实际应用时，主反应在生成Si的同时也产生AlBr3,这种物质的熔点只有 190°C，但在180°C就升华，在常温下是白色晶体，与水发生剧烈分解反应，在空气中遇到微量水分也强烈的发白烟。不容易残留在工件上，这也是焊接接头残留物容易擦干净的原因。本发明用于铜铝钎焊，其创新点是针对铜铝钎焊进行设计。同现有技术相比较，使用本发明配置而成的溴化物钎剂具有钎焊过程消耗快，焊后残余少的特点，可以避免在焊接后由于钎剂残余而导致的铜铝接头的腐蚀。使配合锡锌铜钎料完成制备的铜铝钎焊接头的使用寿命达到14年以上，大幅度提高了锡锌铜钎料进行铜铝焊接的合格率，适用于空调制冷管路环境。具体实施形式下面通过实施例对本发明作进一步的说明本发明铜铝钎焊用溴化物钎剂，由基体、溶剂、去膜剂混合而成。其中，按重量百分数计算，作为基体的溴化锌(ZnBr2)占M % _25%，作为溶剂的溴化铵占 (NH4Br) 74% —75%，作为去膜剂的氟化钠(NaF)占-2%。实施例1将2. 4公斤的溴化锌加入带搅拌装置的搪瓷釜中，再添加7. 4公斤的的溴化铵， 0. 2公斤的氟化钠，三者彻底搅拌均勻后，使用200目的不锈钢网过滤去除杂质，即可得到钎剂混合物。装入密闭塑料桶中储存。实施例2将2. 5公斤的溴化锌、7. 4公斤的的溴化铵，0. 1公斤的氟化钠，三者放入行星轮混合器中彻底混合均勻后分装。装入密闭塑料桶中储存。实施例3将2. 4公斤的溴化锌加入带搅拌装置的搪瓷釜中，再添加7. 5公斤的的溴化铵，
40. 1公斤的氟化钠，三者彻底搅拌均勻后，使用200目的不锈钢网过滤去除杂质，即可得到钎剂混合物。装入密闭塑料桶中储存。实施例4将2. 45公斤的溴化锌、7. 45公斤的的溴化铵，0. 1公斤的氟化钠，三者放入行星轮混合器中彻底混合均勻后分装。装入密闭塑料桶中储存。经测试，上述方式制成的钎剂，配合锡锌铜钎料对铜-铝异种金属管进行钎焊，具有极佳的助钎效果，焊后无腐蚀，满足铜铝钎焊的要求。传统铜铝直接钎接时使用腐蚀性强的钎剂去除铝的氧化膜，钎剂残渣吸潮后形成电解液，将构成强烈的腐蚀剂，从而腐蚀铜铝钎焊接头使之迅速失效，无实用价值(如用于空调管路等)。而本钎剂则在使用时生成溴化铝，这种物质的熔点只有190°C，但在180°C就升华，在常温下是白色晶体，与水发生剧烈分解反应不容易残留在工件上，焊接接头残留物容易擦干净，从而避免了钎剂残余对铜铝接头的腐蚀。
权利要求
1. 一种用于铜铝钎焊的溴化物钎剂，包括基体、溶剂、去膜剂，其特征在于各组分按照重量百分数计算，基体溴化锌占24%-25%，溶剂溴化铵占74%—75%，作为去膜剂的氟化钠占—2%。
全文摘要
本发明公开了一种用于铜铝钎焊的溴化物钎剂，包括基体、溶剂、去膜剂。各组分按照重量比，其中，作为基体的溴化锌(ZnBr2)约占24％-25％，作为溶剂的溴化铵(NH4Br)约占74％—75％，作为去膜剂的氟化钠(NaF)约占1％—2％。使用本发明配置而成的溴化物钎剂具有钎焊过程消耗快，焊后残余少的特点，可以避免在焊接后由于钎剂残余而导致的铜铝接头的腐蚀。使配合锡锌铜钎料完成制备的铜铝钎焊接头的使用寿命达到14年以上，适用于空调制冷管路环境。
文档编号B23K35/363GK102218625SQ201110129409
公开日2011年10月19日 申请日期2011年5月18日 优先权日2011年5月18日
发明者熊代利, 邱颖峰 申请人:广东恒基金属制品实业有限公司