一种SiCp/Al复合材料粉状钎料制备和使用方法与流程

文档序号:12364130阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种SiCp/Al复合材料粉状钎料制备方法,其特征在于,所述的SiCp/Al复合材料粉状钎料制备方法包括:

第一步,混料,将配比好的纯Al、Cu和Ni单质置于高真空感应熔炼炉的石墨坩埚中,并把Al-50Mg中间合金置于的不锈钢模具中,并将不锈钢模具抽高真空至1×10-3Pa~3×10-3Pa,然后充入高纯氩气至不锈钢模具内气压为0MPa;

第二步,制备毛坯,打开感应加热电源,预热石墨坩埚,至石墨坩埚显示为暗红色,然后在5min~10min时间内将石墨坩埚加热至1500°C~1600°C,令石墨坩埚内的金属原料熔化完全,并保温10min~30min,然后把合金溶液迅速倒入不锈钢模具中,从而冲熔Al-50Mg中间合金,并使得合金溶液与Al-50Mg中间合金充分混合,然后自然冷却到常温塑形,制备成钎料毛坯;

第三步,二次铸造,将第二步制备的钎料毛坯从不锈钢模具取出,去除表面氧化皮后重新置于感应熔炼炉的石墨坩埚中,然后将感应熔炼炉的石墨坩埚不锈钢模具抽高真空至1×10-3Pa~3×10-3Pa后,充入氩气至感应熔炼炉的石墨坩埚内气压为0MPa,然后打开感应加热电源,预热石墨坩埚,至石墨坩埚显示为暗红色,然后在5min~10min时间内将石墨坩埚加热至700°C~800°C,并保温10min~20min,使铝铜镁镍液态钎料混合均匀,然后停止加热,并待合金液呈现暗红色时,摇动坩埚使合金液冲破表面氧化膜外壳束缚而顺利倒入不锈钢模具中,同时将氧化膜外壳留存在石墨坩埚内;

第四步,精炼钎料,根据需要,将第三步的操作步骤再次重复操作至少一次,并得到的精炼毛坯;

第五步,预处理精炼毛坯,将第四步制备得到的钎料精炼毛坯合金清洗干净后置于石英管中,然后将石英管固定在真空甩带机炉腔内的感应线圈中,并通过位置调节装置调整石英管下端喷嘴至铜辊的间距为1.5mm~1.7mm;

第六步,制备钎料箔片,完成第五步操作后,对甩带机腔体抽真空至1×10-3Pa~3×10-3Pa后通入氩气,然后启动铜辊旋转控制开关,调节铜辊转速至1500r/min~1600r/min,打开感应加热电源,调节电流至11~12A,加热3—10分钟,石英管内的钎料合金完全熔化,然后对石英管内通入1×10-3Pa~3×10-3Pa氩气,并将熔融钎料在气体压力差作用下,从石英管下端的喷嘴处喷至高速旋转的铜辊上,然后经过冷却制备得到钎料箔片;

第七步,制备钎料粉,把箔状钎料用剪刀剪碎,碎片的面积不大于于8mm2,然后以100g~120g箔状钎料的碎片作为一份,分别将每份箔状钎料的碎片置于若干玛瑙球磨罐中,并在每个玛瑙球磨罐中加入120g~300g,直径为Φ5mm~Φ15mm的玛瑙研磨球,然后分别将各玛瑙球磨罐抽真空至1×10-3Pa~3×10-3Pa,随后向各玛瑙球磨罐充入氩气并是各玛瑙球磨罐内气压至一个大气压,最后将各玛瑙球磨罐对称装入行星式球磨机中,并罩上保护壳进行研磨,在进行研磨作业时,使用液氮对玛瑙球磨罐进行冷却降温作业,其中研磨转速为500 r/min~1000r/min,研磨时间为20h~21h,研磨结束后即可获得钎料粉,且钎料粉粉体粒径在20nm~1μm。

2.根据权利要求1所述的一种SiCp/Al复合材料粉状钎料制备方法,其特征在于,所述的第一步中的各原料组份按照质量比为:Cu:32.5%~33.8%,Mg:5.8%~6.4%,Ni:0.8%~1.5%,余量为Al。

3.根据权利要求1所述的一种SiCp/Al复合材料粉状钎料制备方法,其特征在于,所述的纯Al、Cu和Ni单质的纯度均不低于99%。

4.权利要求1所制备得到的SiCp/Al复合材料粉状钎料的使用方法,其特征在于,所述的SiCp/Al复合材料粉状钎料的使用方法包括如下步骤:

步骤1,制备混合液,将10g~12g焊缝气密性所用钎料放入酒精与丙三醇按照体积比1:1~3比例混合的50ml~60ml混合液中,并施加超声波搅拌25min~30min使焊缝气密性所用钎料与混合液充分混合,并制备得到密封混合液;

步骤2,混合液浸泡,将SiCp/Al复合材料焊接后,且气密性处于9.9×10-5Pa·m3/s~1×10-7Pa·m3/s范围内焊接件浸泡到第一步制备的密封混合液中的,然后进行超声波振动15min~20min,使密封混合液合金粉因振动作用而迁移至钎缝孔隙缺陷中;

步骤3,焊件静置,停止超声波振动,把焊件继续留置在混合液中15min~20min,依据毛细作用微小钎料粉运动至钎缝孔隙中,从而填充在孔隙中;

步骤4,焊件清洁,用酒精棉把表面残留混合液擦拭干净,并用吹风机冷风吹干焊件表面,尤其是钎缝位置;

步骤5,焊件热处理,把吹干的钎焊试件,置于钎焊炉中加热,将焊件温度升到300℃~600°C,并保温时间20min,然后使焊件随炉冷却至100°C后取出即可。

5.根据权利要求4所述的SiCp/Al复合材料粉状钎料的使用方法,其特征在于,所述步骤2中,在进行超声波震荡时,各超声波源均环绕焊件轴线均布。

6.据权利要求4所述的一SiCp/Al复合材料粉状钎料的使用方法,其特征在于,所述步骤5中,在对焊件进行热处理时,钎焊炉内为真空环境或惰性气体包覆环境。

当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1