一種高M(jìn)g含量鋁合金釬焊材料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高M(jìn)g含量鋁合金釬焊材料的制備方法，包括將含Mg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2～1.0％的鋁合金材料和其它鋁材料組裝后，在釬焊爐內(nèi)惰性氣體環(huán)境中用焊劑進(jìn)行釬焊，在釬焊部位，涂布5g/m2以上且(1.65×Mg％÷T℃/秒)g/m2以上的組成為KxZnyFz的氟鋅酸鉀，使平均升溫速度(T)為0.1℃/秒以上，進(jìn)行釬焊加熱，x、y、z為正整數(shù)，T是上述鋁合金材料的溫度從550℃加熱至釬焊溫度的平均升溫速度，本發(fā)明所公開的制備方法制得的釬焊材料具有良好的釬焊性能。
【專利說明】
一種高M(jìn)g含量鋁合金釬焊材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種釬焊材料的制備方法，特別涉及一種高M(jìn)g含量鋁合金釬焊材料 的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在散熱器、加熱器、冷卻器、蒸發(fā)器等鋁合金制汽車用換熱器的制造中，一般是采 用把成型為規(guī)定形狀的鋁板材或擠壓成型材料組裝成規(guī)定的結(jié)構(gòu)后，使用氟化物類焊劑， 例如以氟鋁酸鉀為基料的焊劑，在惰性氣體環(huán)境的加熱爐內(nèi)釬焊接合的方法。
[0003] 近幾年來，在汽車用換熱器中，從省能、省資源的觀點(diǎn)考慮，構(gòu)成材料的薄壁化已 得到了發(fā)展，伴隨著薄壁化的發(fā)展，就要求構(gòu)成材料的高強(qiáng)度化。一般作為提高鋁合金材料 的強(qiáng)度的對策之一是添加 Mg，已經(jīng)有人嘗試用含Mg鋁合金材料作為換熱器用材料，但是， 含Mg鋁合金材料，特別是含Mg 0. 2 %以上的鋁合金材料，使用上述氟化物類焊劑進(jìn)行釬焊 接合時(shí)，在釬焊加熱中，氟化物類焊劑與材料中的Mg反應(yīng)，生成MgF2、KMgFs等化合物，會(huì)使 焊劑的活性下降，釬焊性受損等問題。
[0004] 現(xiàn)在使用的氟化物類焊劑是以氟鋁酸鉀作為基料的焊劑，所以，在約56°C附近熔 融，變成活性狀態(tài)。因此，在含Mg的鋁合金材料上涂布后進(jìn)行釬焊時(shí)，熔融的焊劑立即與材 料表面的Mg反應(yīng)，生成MgFj KMgF 3。在以后的升溫過程中，整個(gè)反應(yīng)的速度被Mg從材料 中向材料表面擴(kuò)散所支配而持續(xù)進(jìn)行反應(yīng)，所以，在升溫至釬焊溫度（600°C)之前，與大量 的Mg反應(yīng)，結(jié)果變得焊劑活性繼續(xù)下降。
[0005] 作為含Mg鋁合金材料的釬焊用焊劑，公開的有含氟鋁酸的銫鹽的焊劑，但是由于 焊劑昂貴，所以難以適用于通常的汽車換熱器的釬焊。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種高M(jìn)g含量鋁合金釬焊材料的制備方法， 以達(dá)到提供一種耐腐蝕性的釬焊材料的目的。
[0007] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0008] -種高M(jìn)g含量鋁合金釬焊材料的制備方法，包括將含Mg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 2~1. 0% 的鋁合金材料和其它鋁材料組裝后，在釬焊爐內(nèi)惰性氣體環(huán)境中用焊劑進(jìn)行釬焊，在釬焊 部位，涂布5g/m2以上且（1.65XMg% +T°C /秒）g/m2以上的組成為KxZnyFz的氟鋅酸 鉀，使平均升溫速度（T)為0. 1°C /秒以上，進(jìn)行釬焊加熱，x、y、z為正整數(shù)，T是上述鋁合 金材料的溫度從550°C加熱至釬焊溫度的平均升溫速度。
[0009] 優(yōu)選的，在釬焊部位，涂布5g/m2以上且（2. 5XMg% +T°C /秒）g/m2以上的上述氟 鋅酸鉀，使平均升溫速度為〇. 1°C /秒以上，進(jìn)行釬焊加熱，T是上述鋁合金材料的溫度從 550°C加熱至釬焊溫度的平均升溫速度。
[0010] 優(yōu)選的，所述氟鋅酸鉀的組成為KZnF3。
[0011] 通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供的高M(jìn)g含量鋁合金釬焊材料的制備方法采用氟 鋅酸鉀和Al-Si類合金釬焊材料，在惰性氣體的環(huán)境中，釬焊汽車換熱器的管材等、釬焊部 位使用的含Mg 0. 2~1. 0 %的鋁合金材料（包括覆蓋Al-Si類合金釬焊材料的鋁合金復(fù)合 材料）時(shí)，可以得到優(yōu)良釬焊性。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 下面將對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0013] 鑄錠具有表1所示組成的鋁合金，對得到的鑄塊按常用的手法進(jìn)行均勻化處理， 進(jìn)一步，通過熱乳、冷乳制成1. 〇mm厚度的板材，于360°C進(jìn)行3小時(shí)軟化處理，制成試驗(yàn)材 料。
[0014] 另一方面，用A3003合金（組成：Si 0? 27%、Fe 0? 6%、Cu 0? 15%、Mn 1. 2%、其余 為A1及雜質(zhì)）作為芯材，在其兩面被覆Ai-10% Si合金釬焊材料，在最終壓延后，于360°C 進(jìn)行3小時(shí)軟化處理，制成厚度為1. 0mm的釬接金屬片（釬焊材料的被覆厚度是各單面為 100um)〇
[0015] 為了采用上述試驗(yàn)材料及釬接金屬片，對在惰性氣體的環(huán)境中采用氟化物類焊劑 進(jìn)行釬焊的試驗(yàn)材料的釬焊性進(jìn)行評價(jià)，以釬接金屬片為垂直材料，而以試驗(yàn)材料為水平 材料，進(jìn)行了間隙填充試驗(yàn)，中間為間隔棒。
[0016] 在把垂直材料（釬接金屬片）和水平材料（試驗(yàn)材料）組裝成規(guī)定的形狀前，把 各材料切成規(guī)定的尺寸，進(jìn)行脫脂后，在各材料表面，作為氟鋅酸鉀將KZnF3粉末與丙酮混 合后進(jìn)行涂布，加以干燥，使溶劑揮發(fā)。
[0017] 組裝后，裝入氮?dú)鉅t中進(jìn)行加熱，在到達(dá)600°C時(shí)立即進(jìn)行冷卻，完成釬焊，測定釬 焊后的試片的填充長度L，填充長度L除以間隙長度U，求出填充率L/L。，來評價(jià)釬焊性，填 充率大于等于0. 7為釬焊性良好（0)，大于等于0. 4且小于0. 7為釬焊性不穩(wěn)定（A )，小 于0.4為釬焊性不良（X)。結(jié)果示于表2。
[0018] 表1鋁合金組成
[0020] 表2釬焊性能
[0021]
[0022] 從表2中可以看出，按照本發(fā)明的方法可以得到良好的釬焊性，當(dāng)試驗(yàn)材料的鋁 合金板的Mg含量超過1. 0 %時(shí)，即使KZnF3的涂布量多，也得不到良好的釬焊性，當(dāng)試驗(yàn)材 料的Mg含量在0.2~1.0%的范圍時(shí)，為了得到良好的釬焊性，隨著Mg含量的增加，KZnF 3 的涂布量必須增加。
[0023] 對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的 一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明 將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一 致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高M(jìn)g含量鋁合金釬焊材料的制備方法，其特征在于，包括將含Mg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 0. 2~1. 0%的鋁合金材料和其它鋁材料組裝后，在釬焊爐內(nèi)惰性氣體環(huán)境中用焊劑進(jìn)行 釬焊，在釬焊部位，涂布5g/m2以上且（1.65XMg% +T°C/秒）g/m2以上的組成為KxZnyFz 的氟鋅酸鉀，使平均升溫速度（T)為0. 1°C /秒以上，進(jìn)行釬焊加熱，X、y、z為正整數(shù)，T是 上述鋁合金材料的溫度從550°C加熱至釬焊溫度的平均升溫速度。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高M(jìn)g含量鋁合金釬焊材料的制備方法，其特征在于，在 釬焊部位，涂布5g/m2以上且（2. 5 XMg% +TtC /秒）g/m2以上的上述氟鋅酸鉀，使平均升溫 速度為〇. 1°C /秒以上，進(jìn)行釬焊加熱，T是上述鋁合金材料的溫度從550°C加熱至釬焊溫 度的平均升溫速度。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高M(jìn)g含量鋁合金釬焊材料的制備方法，其特征在 于，所述氟鋅酸鉀的組成為KZnF3。
【文檔編號】B23K1/008GK105880769SQ201410724516
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年11月26日
【發(fā)明人】畢祥玉
【申請人】江蘇財(cái)發(fā)鋁業(yè)股份有限公司