專利名稱:鋁-銅金屬管接頭高溫釬焊及釬料、釬劑的制作方法
一種適于電力、低溫等工程上使用的鋁-銅金屬管接頭高溫釬焊及釬料、釬劑、屬于異種金屬釬焊領(lǐng)域。
在公知的電力，低溫等工程中廣泛采用的鋁-銅金屬接頭的焊接、大都采用磨擦焊、閃光焊、冷壓焊、或低溫釬焊等方法進(jìn)行。但這些方法對鋁-銅金屬管接頭焊接，特別是對需承壓密封的鋁-銅金屬管接頭的焊接、則存在一定的缺陷，原因是
1、由于鋁、銅金屬本身性質(zhì)所定，在采用磨擦焊或閃光焊時，鋁、銅兩種金屬直接接觸極易產(chǎn)生鋁-銅合金(CuAl2)脆性相，而該脆性相又隨工作溫度升高而增大、擴(kuò)散、使接頭脆斷或泄漏，機(jī)械性能差。
又由于工藝條件所限，磨擦焊、閃光焊只能完成管材對接不能搭接、焊接面積為管材壁厚接觸面積小，聯(lián)結(jié)強(qiáng)度低，可靠性差，密封性不易保證，且材料消耗多、設(shè)備復(fù)雜、成本高。
2、冷壓焊，加工時產(chǎn)生很大塑性變形，不易保證管子接頭所需造型、接頭密封性差、設(shè)備投資多，成本高。
3、低溫釬焊、因已有的釬料、釬劑熔化溫度低不能承受鋁-銅管金屬接頭兩端熔焊時的高溫、焊縫的強(qiáng)度也低，亦不適于制造鋁-銅金屬管接頭。
至今，在國內(nèi)、外文獻(xiàn)中，還未曾查到使用高溫釬料釬焊的鋁-銅金屬管接頭及適用于鋁-銅金屬高溫釬焊用的釬料及釬劑。
本發(fā)明的目的就在于找出鋁-銅金屬管接頭高溫釬焊的途徑及鋁-銅金屬高溫釬焊用的釬料和釬劑、擴(kuò)大鋁-銅釬焊應(yīng)用范圍，并制出一種釬縫結(jié)合強(qiáng)度高、密封性好、耐磨蝕、價格便宜，工藝方法簡單的鋁-銅金屬管接頭，以滿足工程上對鋁-銅金屬釬焊的需要。
本發(fā)明的鋁-銅金屬高溫釬焊用的釬料京Ⅲ號、釬劑京81-2并配合使用以浸沾釬焊法及用心棒清除管內(nèi)多余焊料，焊后精細(xì)清洗等工藝制成的鋁-銅金屬管接頭，實現(xiàn)了上述目的。
高溫釬料京Ⅲ號、釬劑京81-2不僅適用于鋁-銅金屬釬焊，而且還適用于鋁-鋁、銅-銅金屬的釬焊，其成份與性能如下
釬料京Ⅲ號為三元合金， 釬焊溫度500～600℃
抗拉強(qiáng)度25Kgf/cm2
熔化溫度 固相線 420℃
液相線 490℃
成份是 Ag-2 YB117-70 5～8%
Pb-3 GB469-64 1-3%
Zn-2 GB470-64 余量
釬劑京81-2 是由堿金屬 堿土金屬的氯化物，金屬氟化物
和銨鹽組成，釬焊溫度450-600℃
成份是 ZnCl2HG3-947-76 70%
NH4Cl GB658-77 20%
NaF GB1264-77 3%
NaCl GB1253-77 7%
溶解于無水乙醇中(CH3CH2OH分析純GB678-78)
比例為釬劑100克無水乙醇250克
本釬料釬劑的特點(diǎn)是
釬料京Ⅲ號流動性好、溶溫范圍寬、在固液相溫度間距大的情況下，對釬縫間隙大小無嚴(yán)格要求，抗腐蝕性和導(dǎo)電性良好，接頭強(qiáng)度高。
釬劑京81-2①可溶解鋁、銅母材表面氧化物和雜質(zhì)。②殘余釬劑及熔渣比重輕、粘度小，在金屬液內(nèi)浮升力強(qiáng)，易于從釬縫中排出。③化學(xué)活性強(qiáng)，可提高釬料在鋁，銅材上的流布和潤濕作用。④釬劑熔溫低于釬料熔溫，釬焊時利用釬料的熱能造成釬劑的活化反應(yīng)。⑤對釬料有一定的精煉凈化作用。⑥焊后殘余釬劑，易于清除。
釬焊時，使用釬料京Ⅲ號，釬劑京81-2將鋁-銅金屬管進(jìn)行浸沾釬插焊并用心棒消除管內(nèi)多余釬料，釬焊溫度500-600℃，焊后接頭進(jìn)行嚴(yán)格清洗。
采用上法生產(chǎn)出的鋁-銅金屬管接頭具有結(jié)合強(qiáng)度大，焊合率高，密封性好，耐腐蝕，價格低、方法簡單、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已應(yīng)用到數(shù)廠家的電冰箱蒸發(fā)器進(jìn)出口制冷系統(tǒng)管路上。
如后附圖，詳細(xì)描述了在電冰箱蒸發(fā)器進(jìn)出口制冷系統(tǒng)管路上應(yīng)用的二種鋁-銅金屬管接頭釬焊結(jié)構(gòu)。
圖1蒸發(fā)器入口鋁-銅金屬管接頭主視圖
圖2蒸發(fā)器出口 ″
圖中φ8×1.5純鋁管(1)和φ8×1.5紫銅管(2)利用釬料京Ⅲ號、釬劑京81-2和浸沾釬插法得到釬縫(3)制成了鋁-銅金屬管接頭、銅管端頭的、縮口、脹口采用機(jī)械加工方法成型。
該鋁-銅金屬管接頭、經(jīng)測試其性能指標(biāo)如下
1、液壓爆破試驗
壓力大于350 Kgf/cm2鋁管基體金屬破壞。
2、抗拉試驗接頭處完好、鋁管基體金屬拉斷。
3、顯微檢驗高倍金相分析，釬縫潔凈無夾雜物。纖縫結(jié)合良好，焊合率大于95%。
4、溫度試驗
①在60℃熱水和-210℃加壓液氮中循環(huán)浸泡20次，每次3分鐘，再做25 Kgf/cm2氣密試驗不漏。
②在-70℃低溫介質(zhì)中(酒精)充30 Kgf/cm2壓縮空氣試驗、無泄漏。
5、氣密試驗以10表壓純氦用ZLS-23型氦質(zhì)譜儀檢漏，漏率小于1×10-9乇.升/秒。
6、接頭釬縫承溫試驗在鋁-銅管接頭兩端熔焊時，釬縫處溫度達(dá)400℃時，對氣密無影響。
7、與氟里昂介質(zhì)，有良好相容性。
權(quán)利要求
1、一種適用于電力、低溫等工程上使用的鋁-銅金屬管接頭高溫釬焊，及鋁-銅金屬高溫釬焊用釬料和釬劑，本發(fā)明的特征是鋁-銅金屬管接頭高溫釬焊是使用了釬料京Ⅲ號，釬劑京81-2并將純鋁管和紫銅管進(jìn)行浸沾釬插和用心棒消除管內(nèi)多余釬料的釬焊法。
鋁-銅金屬高溫釬焊用釬料，釬劑是釬料京Ⅲ號、釬劑京81-2。
2、根據(jù)權(quán)利要求
1的鋁-銅金屬及鋁-銅金屬管接頭高溫釬焊用的釬料、釬劑、其特征是釬料京Ⅲ號是由Ag-2、Pb-3、Zn-2三元合金組成。
釬劑京81-2是由ZnCl2、NH4Cl、NaF、NaCl四組份溶解于無水乙醇中組成。
專利摘要
一種適于電力、低溫等工程上使用的鋁—銅金 屬管接頭高溫釬焊及鋁—銅金屬高溫釬焊用釬料、 釬劑、屬于異種金屬焊接領(lǐng)域。高溫釬料京Ⅲ號、釬 劑京81-2，同時適用于鋁—銅、鋁—鋁、銅—銅金屬 的高溫釬焊，釬焊溫度500-600℃。 使用釬料京Ⅲ號，釬劑京81-2，及浸沾釬插法 生產(chǎn)出的鋁—銅金屬管接頭，具有強(qiáng)度高、密封性 好、耐腐蝕、工藝方法簡單，使用方便、價格低等優(yōu) 點(diǎn)。
文檔編號B23K35/28GK85102980SQ85102980
公開日1986年10月15日 申請日期1985年4月20日
發(fā)明者奚品球, 侯果貞, 陳鈳 申請人:航天部首都機(jī)械廠導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan