本發(fā)明涉及一種低溫自釬劑鋁硅焊環(huán)。

背景技術(shù)：

鋁在工業(yè)生產(chǎn)和社會生活中的應(yīng)用非常廣泛，由于比重小，導(dǎo)電、導(dǎo)熱性好，鑄造性和機械加工性優(yōu)良，鋁在現(xiàn)代工業(yè)材料中的重要作用不可替代。在航空、航天、通信、汽車、高速列車、城市輕軌、船舶、電子、家電、生活用品等方面，為了減輕重量、提高功效、增強美觀，以鋁代銅取得了可喜的成就。這些成就的取得很大程度上依賴于鋁鋁焊接技術(shù)的發(fā)展，尤其是鋁鋁釬焊工藝的不斷進(jìn)步。

鋁及鋁合金較之其它合金難于釬焊之處，在于其表面有一層極其致密的氧化膜。這層氧化膜的性質(zhì)非常穩(wěn)定，能夠充分抵抗大氣的侵蝕，它又能在舊膜被破壞時立即形成新膜，所以鋁及鋁合金的釬焊必須使用專用釬劑。

通常鋁及鋁合金材料的釬焊是將鋁合金釬料、釬劑供給到結(jié)合部位進(jìn)行加熱，存在著釬焊作業(yè)麻煩、釬劑使用量難以均勻化、過量的釬劑污染釬焊產(chǎn)品和釬焊爐等問題。為了解決這些問題，國內(nèi)外研發(fā)單位開發(fā)了具有自釬劑性能的鋁硅釬料，比如汽車空調(diào)、冰箱制冷、散熱器等行業(yè)的鋁管焊接時直接用具有自釬劑作用的鋁焊環(huán)焊接，簡化了操作工藝，提高了工作效率。但鋁硅合金塑形不好，由絲繞制成環(huán)的效率極其低下；而由鋁硅粉、釬劑粉混合均勻后熱壓成管——切斷成環(huán)的工藝，為保證擠出釬料管的成形性，在壓制過程中需要一定壓力下保溫幾十分鐘，效率低下。

鋁及其合金難于釬焊另一因素在于鋁硅共晶釬料熔化溫度過高，除了3xxx系鋁合金以及純鋁外，基本無法用來釬焊其余系鋁合金，限制了釬焊在汽車空調(diào)、冰箱制冷、散熱器等行業(yè)的鋁管焊接的應(yīng)用。開發(fā)低熔點高可靠性鋁合金釬料是急需解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的是針對鋁硅焊料溫度過高的問題，通過添加銅、鎳、錫、鉍、銦等元素發(fā)展低熔點的鋁硅焊料。通過機械合金化、熱壓、校直、切斷等工藝開發(fā)一種低溫自釬劑鋁硅焊環(huán)。

本發(fā)明的目的可通過下述技術(shù)措施來實現(xiàn)：

本發(fā)明所述的低溫自釬劑鋁硅焊環(huán)，由鋁粉、鋁硅合金粉、銅粉、鎳粉、錫粉、鉍粉、銦粉機械合金化而成。所述鋁硅合金粉重量百分比為35～85%，粒度為30～100目，其中鋁硅合金含硅量的重量百分比為10～13%；所述金屬銅粉末重量份數(shù)為5～27%，粒度為100～200目，其中銅粉純度≥99.5%；所述鎳粉重量份數(shù)為0～6%，粒度為100～200目，其中鎳粉純度≥99.8%；所述金屬錫粉末重量份數(shù)為0～3%，粒度為100～200目，其中錫粉純度≥99.9%；所述鉍粉重量份數(shù)為0～2%，粒度為100～200目，其中鉍粉純度≥99.9%；所述銦粉重量份數(shù)為0～1.5%，粒度為100～200目，其中銦粉純度≥99.9%；所述鋁粉重量份數(shù)為余量，粒度為100～200目，其中鋁粉純度≥99.0%。

所述的低溫自釬劑鋁硅焊環(huán)通過向鋁硅合金粉末中添加銅粉、鎳粉、錫粉、鉍粉、銦粉，降低了釬料融化溫度，可用于釬焊3xxx系鋁合金和純鋁以外的鋁合金。

所述的低溫自釬劑鋁硅焊環(huán)是由特定裝置制備，所述的特定裝置由切斷裝置、校直裝置、模具裝置、加熱裝置、擠壓桿、裝料筒和擠壓筒組成。

所述的特定裝置按照如下特定工序制備而成：通過加熱裝置將擠壓筒加熱到150℃，通過移模使模具裝置中壓坯模具a處于工作狀態(tài)，將機械合金化后的混合金屬粉末與氟鋁酸鉀、氟鋁酸銫混合釬劑均勻混合后通過裝料筒裝入擠壓筒中，擠壓桿壓實，重復(fù)裝料——壓實工序，直到得到所需尺寸的壓坯，移模使模具裝置中推出模具b處于工作狀態(tài)，擠壓桿將壓坯推出，重復(fù)上述過程，得到所需數(shù)量的壓坯，通過加熱裝置將擠壓筒加熱到450℃，同時將壓坯放入氮氣保護(hù)的爐中350℃保溫40min，移模使模具裝置中成型模具c處于工作狀態(tài)，擠壓桿擠壓壓坯得到所需尺寸管狀釬料，管狀釬料通過校直裝置校直后由切斷裝置切成焊環(huán)；此工序只需壓制一定數(shù)量的粉坯即可實現(xiàn)連續(xù)擠壓，提高生產(chǎn)效率；壓坯放入氮氣保護(hù)爐中保溫，有利于保持釬劑活性。

通過更換模具裝置中成型模具，所述的低溫自釬劑鋁硅焊環(huán)可制成不同規(guī)格，還可以是方形、三角形等異形。

本發(fā)明的有益效果如下：

（1）本發(fā)明所述的低溫自釬焊劑鋁硅焊環(huán)，通過添加銅粉、鎳粉、錫粉、鉍粉、銦粉，降低了釬料融化溫度，可用于釬焊3xxx系鋁合金和純鋁以外的鋁合金，有利于鋁合金的推廣應(yīng)用。

（2）本發(fā)明所述的特定裝置通過對普通擠壓機稍加改造就可實現(xiàn)，工藝對設(shè)備要求較低。

（3）本發(fā)明所述的特定工序可實現(xiàn)連續(xù)擠壓，無需混合粉末在擠壓筒保溫，提高了生產(chǎn)效率；壓坯放入氮氣保護(hù)爐中保溫，有利于保持釬劑活性。

（4）本發(fā)明所述的特定裝置通過更換模具裝置中成型模具，可以得到不同規(guī)格、不同形狀的鋁硅焊環(huán)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述特定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

1.切斷裝置2.校直裝置3.模具裝置4.加熱裝置5.擠壓桿6.裝料筒7.擠壓筒。

圖2是本發(fā)明所述模具a、b、c的示意圖。

a壓坯模具b推出模具c成型模具。

具體實施方式

本發(fā)明以下將結(jié)合實施例（附圖）作進(jìn)一步描述：

本發(fā)明所述低熔點鋁硅釬料，由鋁粉、鋁硅合金粉、銅粉、鎳粉、錫粉、鉍粉、銦粉機械合金化而成。所述鋁硅合金粉重量百分比為35～85%，粒度為30～100目，其中鋁硅合金含硅量的重量百分比為10~13%；所述金屬銅粉末重量份數(shù)為5～27%，粒度為100～200目，其中銅粉純度≥99.5%；所述鎳粉重量份數(shù)為0～6%，粒度為100～200目，其中鎳粉純度≥99.8%；所述金屬錫粉末重量份數(shù)為0～3%，粒度為100～200目，其中錫粉純度≥99.9%；所述鉍粉重量份數(shù)為0～2%，粒度為100～200目，其中鉍粉純度≥99.9%；所述銦粉重量份數(shù)為0～1.5%，粒度為100～200目，其中銦粉純度≥99.9%；所述鋁粉重量份數(shù)為余量，粒度為100～200目，其中鋁粉純度≥99.0%。

如圖1所示，本發(fā)明的所述的制備低溫自釬劑鋁硅焊環(huán)的特定裝置，由切斷裝置1、校直裝置2、模具裝置3、加熱裝置4、擠壓桿5、裝料筒6、擠壓筒7組成。所述模具裝置3可以通過移模，實現(xiàn)壓坯、推出、擠壓等工序。

工作時，通過加熱裝置4將擠壓筒7加熱到150℃，通過移模使模具裝置3中壓坯模具a處于工作狀態(tài)，將機械合金化后的混合金屬粉末與氟鋁酸鉀、氟鋁酸銫混合釬劑均勻混合后通過裝料筒6裝入擠壓筒7中，擠壓桿5壓實，重復(fù)裝料——壓實工序，直到得到所需尺寸的壓坯；移模使模具裝置3中推出模具b處于工作狀態(tài)，擠壓桿5將壓坯推出，重復(fù)上述過程，得到所需數(shù)量的壓坯。通過加熱裝置4將擠壓筒7加熱到450℃，同時將壓坯放入氮氣保護(hù)的爐中350℃保溫40min，移模使模具裝置3中成型模具c處于工作狀態(tài)，擠壓桿5擠壓壓坯得到所需尺寸管狀釬料。管狀釬料通過校直裝置2校直后由切斷裝置1切成焊環(huán)。擠壓桿5一個工作行程后，退出擠壓筒7，重復(fù)放入壓坯——擠壓過程，實現(xiàn)連續(xù)擠壓。

一種用于焊接鋁合金的低溫自釬劑鋁硅焊環(huán)，其組分及其重量分?jǐn)?shù)為：

鋁硅合金75

銅粉19

鎳粉0

錫粉0

鉍粉0

銦粉0

鋁粉余量

實施例2

一種用于焊接鋁合金的低溫自釬劑鋁硅焊環(huán)，其組分及其重量分?jǐn)?shù)為：

鋁硅合金54

銅粉25

鎳粉2

錫粉0

鉍粉0

銦粉0

鋁粉余量

實施例3

一種用于焊接鋁合金的低溫自釬劑鋁硅焊環(huán)，其組分及其重量分?jǐn)?shù)為：

鋁硅合金58

銅粉20

鎳粉0

錫粉2

鉍粉1

銦粉0

鋁粉余量

實施例4

一種用于焊接鋁合金的低溫自釬劑鋁硅焊環(huán)，其組分及其重量分?jǐn)?shù)為：

鋁硅合金83

銅粉20

鎳粉3.3

錫粉0

鉍粉0

銦粉0.5

鋁粉余量

實施例1～4的低溫自釬劑鋁硅焊環(huán)熔點如表1所示。