專利名稱：一種低熔點鋁基釬料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及低熔點鋁基釬料的制備技術(shù)
背景技術(shù)：
目前對于鋁及鋁合金的釬焊，特別是6063等鍛鋁、硬鋁合金構(gòu)件如 機(jī)載雷達(dá)天 線等設(shè)備的釬焊，通常采用Al-Si 二元合金釬料。該釬料熔點為577°C，釬焊溫度約590°C， 與6063鋁合金的熔點接近，所以容易產(chǎn)生過燒或者熔蝕等焊接缺陷。通過CU、Ge、Zn等合 金元素的添加能降低Al-Si釬料熔點，但都使釬料變脆，釬料合金不能軋制成薄帶，限制了 釬料的使用范圍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種低熔點鋁基釬料及其制備方法。本發(fā)明是一種低熔點鋁基釬料及其制備方法，其中低熔點鋁基釬料，按質(zhì)量百分 數(shù)計，其組分為Si 9. 0 13%，Al 78 87%，Cu 4 9%，Sr 0. 03%, LaO. 03%。低熔點鋁基釬料的制備方法，按以上所述組分將稱好的組分在真空熔煉爐中熔煉 成母合金錠，在軋機(jī)上將母合金錠軋制成0. Imm厚，寬度為200mm的薄帶，軋制好的薄帶先 后進(jìn)入NaOH槽、HCl槽和熱水中清洗，待表面氧化層洗凈后進(jìn)入硫酸銅鍍槽，在25 30°C 的溫度下，置于電鍍槽中作為陰極，槽中施加2 5V直流電，通電20 30分鐘。期間陰極 的釬料面輪換正對陽極，并持續(xù)攪拌溶液。通電結(jié)束取出釬料放入清洗液清洗，吹干。本發(fā)明利用電鍍的方法在Al-Si薄帶表面鍍敷銅，通過調(diào)整工藝規(guī)范，對鍍層銅 含量實施精確控制，制得Cu/Al-Si/Cu復(fù)合薄帶釬料。較好地解決了傳統(tǒng)制備方法，添加大 量銅后釬料變脆不能制成薄帶的問題。該發(fā)明主要是利用釬焊加熱過程中電鍍的Cu層在 與Al-Si合金的接觸反應(yīng)后能生成Al-Si-Cu三元共晶體，從而降低了釬料的熔點。該種釬 料制備方法與技術(shù)能夠很好地應(yīng)用于高強(qiáng)度鋁合金的釬焊。本發(fā)明的有益效果為用該方法制備的釬料熔點為525°C左右；由于引入了適量 的Cu元素，不僅使焊接的溫度降低，避免過燒或熔蝕等缺陷，而且銅的加入改善了釬料的 潤濕鋪展性能，對于接觸反應(yīng)釬焊極為有利；釬焊接頭機(jī)械性能與Al-Si釬料基本一致；釬 料薄帶柔軟，可以任意對折和沖壓成各種形狀，方便使用。制備設(shè)備簡單易操作，鍍液簡單 易配制，成本低廉。


圖1是采用本發(fā)明生產(chǎn)的釬料的釬焊接頭微觀組織金相照片(放大倍數(shù)500)，釬 焊溫度為550°C，保溫10分鐘。
具體實施例方式實施例1
按照配方(質(zhì)量百分含量)為，Al:78%,Si :13%,Cu 9% Sr 0. 03%,La 0. 03%。 原料為電解鋁、晶體硅，電解Cu，以及La，Sr等稀土。稱取相應(yīng)的質(zhì)量置于真空電阻熔煉爐 中，熔煉溫度為660°C，在鋼模中熔煉澆注成合金錠。將合金錠表面打磨干凈，然后在薄帶軋 機(jī)上逐級軋制成厚度為0. Imm,寬度為200mm的薄帶。軋制好的薄帶分別進(jìn)入溫度為25°C的 NaOH槽、HCl槽以及80°C熱水中清洗，待表面氧化層洗凈后進(jìn)入硫酸銅鍍槽，在25 30°C 的溫度下，置于電鍍槽中作為陰極，槽中施加2 5V直流電，通電20 30分鐘。期間陰極 的釬料面輪換正對陽極，并持續(xù)攪拌溶液。通電結(jié)束取出釬料放入清洗液清洗，觀察鍍層均 勻光滑致密，呈淺紅色，具有銅的光澤，無顆粒狀吸附物，吹干保存?？色@得熔點為535°C的 薄帶復(fù)合釬料。此釬料流動性較好，但接頭強(qiáng)度和耐蝕性稍差。實施例2
按照配方(質(zhì)量百分含量)為，Al:82%,Si :ll%,Cu 7% Sr 0. 03%,La 0. 03%。 原料為電解鋁、晶體硅，電解Cu，以及La，Sr等稀土。稱取相應(yīng)的質(zhì)量置于真空電阻熔煉爐 中，熔煉溫度為660°C，在鋼模中熔煉澆注成合金錠。將合金錠表面打磨干凈，然后在薄帶軋 機(jī)上逐級軋制成厚度為0. Imm,寬度為200mm的薄帶。軋制好的薄帶分別進(jìn)入溫度為25°C的 NaOH槽、HCl槽以及80°C熱水中清洗，待表面氧化層洗凈后進(jìn)入硫酸銅鍍槽，在25 30°C 的溫度下，置于電鍍槽中作為陰極，槽中施加2 5V直流電，通電20 30分鐘。期間陰極 的釬料面輪換正對陽極，并持續(xù)攪拌溶液。通電結(jié)束取出釬料放入清洗液清洗，觀察鍍層均 勻光滑致密，呈淺紅色，具有銅的光澤，無顆粒狀吸附物，吹干保存?？色@得熔點為547°C的 薄帶復(fù)合釬料。此釬料有較低的熔點和較高的接頭強(qiáng)度，綜合性能好。實施例3按照配方(質(zhì)量百分含量)為，Al:87%,Si :9%,Cu 4% Sr 0. 03%, La 0.03%。 原料為電解鋁、晶體硅，電解Cu，以及La，Sr等稀土。稱取相應(yīng)的質(zhì)量置于真空電阻熔煉爐 中，熔煉溫度為660°C，在鋼模中熔煉澆注成合金錠。將合金錠表面打磨干凈，然后在薄帶軋 機(jī)上逐級軋制成厚度為0. Imm,寬度為200mm的薄帶。軋制好的薄帶分別進(jìn)入溫度為25°C的 NaOH槽、HCl槽以及80°C熱水中清洗，待表面氧化層洗凈后進(jìn)入硫酸銅鍍槽，在25 30°C 的溫度下，置于電鍍槽中作為陰極，槽中施加2 5V直流電，通電20 30分鐘。期間陰極 的釬料面輪換正對陽極，并持續(xù)攪拌溶液。通電結(jié)束取出釬料放入清洗液清洗，觀察鍍層均 勻光滑致密，呈淺紅色，具有銅的光澤，無顆粒狀吸附物，吹干保存。可獲得熔點為562°C的 薄帶復(fù)合釬料。此釬料接頭強(qiáng)度高，耐蝕性好，但熔點稍高，仍能滿足要求。采用本發(fā)明生產(chǎn)的釬料的性能見下表
流布面積母材熔蝕深度 (mm2)浸潤角(° )接頭抗拉強(qiáng)度(MPa)
(mm)
320150^2Λ6權(quán)利要求
一種低熔點鋁基釬料，按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計，其組分為Si 9.0～13％，Al 78～87％，Cu 4～9％，Sr 0.03％，La 0.03％。
2.低熔點鋁基釬料的制備方法，按權(quán)利要求1所述組分將稱好的組分在真空熔煉爐中 熔煉成母合金錠，在軋機(jī)上將母合金錠軋制成0. Imm厚，寬度為200mm的薄帶，軋制好的薄 帶先后進(jìn)入NaOH槽、HCl槽和熱水中清洗，待表面氧化層洗凈后進(jìn)入硫酸銅鍍槽，在25 30°C的溫度下，置于電鍍槽中作為陰極，槽中施加2 5V直流電，通電20 30分鐘；期間 陰極的釬料面輪換正對陽極，并持續(xù)攪拌溶液；通電結(jié)束取出釬料放入清洗液清洗，吹干。
全文摘要
一種低熔點鋁基釬料及其制備方法，其低熔點鋁基釬料，按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計，其組分為Si 9.0～13％，Al 78～87％，Cu 4～9％，Sr 0.03％，La 0.03％；低熔點鋁基釬料的制備方法為，按上述組分將稱好的組分在真空熔煉爐中熔煉成母合金錠，在軋機(jī)上將母合金錠軋制成0.1mm厚，寬度為200mm的薄帶，軋制好的薄帶先后進(jìn)入NaOH槽、HCl槽和熱水中清洗，待表面氧化層洗凈后進(jìn)入硫酸銅鍍槽，在25～30℃的溫度下，置于電鍍槽中作為陰極，槽中施加2～5V直流電，通電20～30分鐘；期間陰極的釬料面輪換正對陽極，并持續(xù)攪拌溶液；通電結(jié)束取出釬料放入清洗液清洗，吹干。
文檔編號C25D3/38GK101817128SQ20091002232
公開日2010年9月1日 申請日期2009年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月21日
發(fā)明者俞偉元, 劉安華, 張凌云, 曹金山, 李培, 湯富領(lǐng), 王洪禮, 路文江 申請人:蘭州理工大學(xué)