專利名稱：用于鋁及鋁合金管接頭釬焊的藥芯鋁焊環(huán)及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于鋁及鋁合金管接頭釬焊的焊料。
背景技術(shù)：
近十多年來，隨著汽車、空調(diào)、制冷行業(yè)的迅速發(fā)展，鋁質(zhì)制冷配件，尤其是鋁合金管接頭和接插件的釬焊被越來越廣泛的采用。鋁合金的釬焊通常使用鋁硅合金釬料。由于鋁合金表面有一層致密的氧化膜，釬焊時必須添加釬劑，目前，鋁合金管接頭釬焊時釬劑都是手工添加，經(jīng)常出現(xiàn)釬劑添加過多或添加不均勻的現(xiàn)象，一方面造成了釬劑的浪費，另一方面殘渣過多難于清洗，采用酸的混合液對釬焊后的殘渣進行浸泡去除處理時，常常導致鋁制品的腐蝕，并經(jīng)常發(fā)生經(jīng)酸浸泡的接頭在服役過程中發(fā)生泄漏。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有手式添加釬劑所帶來的釬劑浪費和殘渣難于清洗的問題，本發(fā)明提供一種用于鋁及鋁合金管接頭釬焊的藥芯鋁焊環(huán)及其制備方法，本發(fā)明的用于鋁及鋁合金管接頭釬焊的藥芯鋁焊環(huán)為環(huán)形，它由外皮和芯部組成，外皮用鋁硅合金箔制成，鋁硅合金箔厚度T為0.1～0.5mm，寬度W為5～20mm，芯部由鋁硅合金絲和合金粉末組成，鋁硅合金絲直徑為0.6～1.5mm；上述鋁硅合金箔和鋁硅合金絲中各化學成分的重量百分比為四種，一Al86.5～97％、Si3～13％、Sr0.01～0.3％、La0.01～0.2％，二Al76.5～96％、Si3～13％、Sn0.01～10％、Sr0.01～0.3％、La0.01～0.2％，三Al86.5～96.5％、Si3～13％、Ga0.01～0.2％、Sr0.01～0.3％、La0.01～0.2％，四Al86.5～96.5％、Si3～13％、Sn0.01～10％、Ga0.01～0.2％、Sr0.01～0.3％、La0.01～0.2％；上述合金粉末為KAlF4和K3AlF6的共晶體或由KAlF4和K3AlF6的共晶體和硅粉組成，由KAlF4和K3AlF6的共晶體和硅粉組成的合金粉末的成分重量比為KAlF4和K3AlF6共晶體∶硅粉＝1∶(0.1～2)，合金粉末占藥芯鋁焊環(huán)總重量的5～15％。本發(fā)明的藥芯鋁焊環(huán)的制備方法按照下述步驟進行一、鋁硅合金的熔煉首先，將工業(yè)純鋁放入坩堝中，在上面投放冰晶石覆蓋劑，冰晶石占爐料總重量的10～20％，待純鋁完全熔化后，將單質(zhì)硅投放入坩堝中，爐溫升至1150～1200℃，然后，加入精煉熔劑，精煉熔劑的重量占爐料總重量的1～3％，攪拌除渣，再加入除氣精煉劑，除氣精煉劑的重量占爐料總重量的0.1～0.2％，充分攪拌，最后，將鍶和稀土元素鑭依次快速加入坩堝中，充分攪拌，3～5分鐘后降溫至700～850℃出爐，將制得的鋁硅合金熔液倒入中間包，經(jīng)漏斗倒入澆鑄模，制成其中各化學成分的重量百分比為Al86.5～97％、Si3～13％、Sr0.01～0.3％、La0.01～0.2％的鋁硅合金鑄錠；二、擠壓將鋁硅合金鑄錠去皮并切去冒口，在爐中預(yù)熱至350～420℃，放入擠壓機的料筒中進行擠壓，選擇帶材和絲材的模片，擠壓機的模片預(yù)熱至380～400℃，料筒溫度為300～350℃，擠壓速度為5～10cm/s，擠壓比為200～300，分別擠壓成帶狀鋁硅合金和絲狀鋁硅合金；三、制箔及拉絲選用碾軋制箔機，預(yù)壓輥和成型壓輥之間通電對上述步驟制得的帶狀鋁硅合金進行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為180～220℃，軋制速度為10～20cm/s，成型壓輥保持冷卻并涂潤滑劑，軋制成鋁硅合金箔，預(yù)壓輥和成型?？字g通電對上述步驟制得的絲狀鋁硅合金進行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為180～220℃，拉絲速度為10～30cm/s，拉拔成鋁硅合金絲；四、合金粉末的制備將合金粉末原料，經(jīng)球磨機充分研磨，制得粉末粒度為20nm～200μm的合金粉末，所述合金粉末為KAlF4和K3AlF6的共晶體或由KAlF4和K3AlF6的共晶體和硅粉組成，由KAlF4和K3AlF6的共晶體和硅粉組成的合金粉末的成分重量比為KAlF4和K3AlF6共晶體∶硅粉＝1∶(0.1～2)，合金粉末占藥芯鋁焊環(huán)總重量的5～15％；五、藥芯鋁焊環(huán)的制造選用藥芯焊絲生產(chǎn)線，通過成型輥對步驟三制得的鋁硅合金箔進行拉拔，成型輥槽將鋁硅合金箔軋制成U型槽，將步驟三制得的鋁硅合金絲置于鋁硅合金箔的U型槽中，然后將步驟四制得的合金粉末通過漏斗連續(xù)加入到U型槽中，拉拔速度為10～30cm/s，通過成型模孔形成藥芯焊絲，最后選用制環(huán)設(shè)備制成藥芯鋁焊環(huán)。
本發(fā)明的優(yōu)點在于釬焊鋁及鋁合金管接頭時使用方便，不再需要手工添加釬劑，避免了因手工添加釬劑造成的釬劑添加過多或添加不均勻的問題，無殘渣、節(jié)約釬劑，可獲得精密光亮的接頭；釬焊接頭處耐蝕性好，釬縫致密性好。本發(fā)明可適用于火焰釬焊、爐中釬焊、高頻感應(yīng)釬焊等多種釬焊方法，大大提高了生產(chǎn)效率。在鋁硅合金中加入錫后可較大幅度降低鋁硅合金釬料的熔化溫度，尤其適用于要求釬焊溫度較低的鋁合金釬焊產(chǎn)品；鎵、鍶及稀土元素鑭的加入改善了鋁硅合金的微觀組織，提高了鋁硅合金釬料的加工性能和使用性能。


圖1是本發(fā)明所述用于鋁及鋁合金管接頭釬焊的藥芯鋁焊環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是圖1的A-A剖面放大圖，圖3是外皮1用鋁硅合金箔的展開圖。
具體實施例方式
具體實施方式
一(參見圖1-圖3)本實施方式的用于鋁及鋁合金管接頭釬焊的藥芯鋁焊環(huán)為環(huán)形，它由外皮1和芯部2組成，外皮1用鋁硅合金箔制成，鋁硅合金箔厚度T為0.1～0.5mm，寬度W為5～20mm，芯部2由鋁硅合金絲和合金粉末組成，鋁硅合金絲直徑為0.6～1.5mm；上述鋁硅合金箔和鋁硅合金絲中各化學成分的重量百分比為Al86.5～97％、Si3～13％、Sr0.01～0.3％、La0.01～0.2％，上述合金粉末為KAlF4和K3AlF6的共晶體或由KAlF4和K3AlF6的共晶體和硅粉組成，由KAlF4和K3AlF6的共晶體和硅粉組成的合金粉末的成分重量比為KAlF4和K3AlF6共晶體∶硅粉＝1∶(0.1～2)，合金粉末占藥芯鋁焊環(huán)總重量的5～15％，粉末粒度為20nm～200μm。
具體實施方式
二(參見圖1-圖3)本實施方式與具體實施方式
一的不同點在于的鋁硅合金箔和鋁硅合金絲中各化學成分的重量百分比為Al 88.9％、Si 11％、Sr 0.05％、La 0.05％，所述合金粉末為KAlF4和K3AlF6共晶體，合金粉末占藥芯鋁焊環(huán)總重量的10％。其它組成與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三(參見圖1-圖3)本實施方式與具體實施方式
一的不同點在于的鋁硅合金箔和鋁硅合金絲中各化學成分的重量百分比為Al 96.6％、Si2.9％、Sr 0.3％、La 0.2％，所述合金粉末中各化學成分的重量比為KAlF4和K3AlF6共晶體∶硅粉＝10∶1，合金粉末占藥芯鋁焊環(huán)總重量的10％。其它組成與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
四(參見圖1-圖3)本實施方式與具體實施方式
一的不同點在于的鋁硅合金箔和鋁硅合金絲中各化學成分的重量百分比為Al 93.25％、Si6.5％、Sr 0.15％、La 0.1％，所述合金粉末中各化學成分的重量比為KAlF4和K3AlF6共晶體∶硅粉＝10∶1，合金粉末占藥芯鋁焊環(huán)總重量的10％。其它組成與具體實施方式
五(參見圖1-圖3)本實施方式的用于鋁及鋁合金管接頭釬焊的藥芯鋁焊環(huán)為環(huán)形，它由外皮1和芯部2組成，外皮1用鋁硅合金箔制成，鋁硅合金箔厚度T為0.1～0.5mm，寬度W為5～20mm，芯部2由鋁硅合金絲和合金粉末組成，鋁硅合金絲直徑為0.6～1.5mm；上述鋁硅合金箔和鋁硅合金絲中各化學成分的重量百分比為Al76.5～96％、Si3～13％、Sn0.01～10％、Sr0.01～0.3％、La0.01～0.2％，上述合金粉末為KAlF4和K3AlF6的共晶體或由KAlF4和K3AlF6的共晶體和硅粉組成，由KAlF4和K3AlF6的共晶體和硅粉組成的合金粉末的成分重量比為KAlF4和K3AlF6共晶體∶硅粉＝1∶(0.1～2)，合金粉末占藥芯鋁焊環(huán)總重量的5～15％，粉末粒度為20nm～200μm。在鋁硅合金中加入錫后可較大幅度降低鋁硅合金釬料的熔化溫度，尤其適用于要求釬焊溫度較低的鋁合金釬焊產(chǎn)品。
具體實施方式
六(參見圖1-圖3)本實施方式與具體實施方式
五的不同點在于鋁硅合金箔和鋁硅合金絲中各化學成分的重量百分比為Al 77.5％、Si 13％、Sn 9％、Sr 0.3％、La 0.2％，所述合金粉末為KAlF4和K3AlF6共晶體，合金粉末占藥芯鋁焊環(huán)總重量的5％。其它組成與具體實施方式
五相同。
具體實施方式
七(參見圖1-圖3)本實施方式與具體實施方式
五的不同點在于鋁硅合金箔和鋁硅合金絲中各化學成分的重量百分比為Al 85.8％、Si 8％、Sn 6％、Sr 0.1％、La 0.1％，所述合金粉末中各化學成分的重量比為KAlF4和K3AlF6共晶體∶硅粉＝3∶1，合金粉末占藥芯鋁焊環(huán)總重量的8％。其它組成與具體實施方式
五相同。
具體實施方式
八(參見圖1-圖3)本實施方式與具體實施方式
五的不同點在于鋁硅合金箔和鋁硅合金絲中各化學成分的重量百分比為Al 96.48％、Si 3％、Sn 0.5％、Sr 0.01％、La 0.01％，所述合金粉末中各化學成分的重量比為KAlF4和K3AlF6共晶體∶硅粉＝1∶2，合金粉末占藥芯鋁焊環(huán)總重量的15％。其它組成與具體實施方式
五相同。
具體實施方式
九(參見圖1-圖3)本實施方式的用于鋁及鋁合金管接頭釬焊的藥芯鋁焊環(huán)為環(huán)形，它由外皮1和芯部2組成，外皮1用鋁硅合金箔制成，鋁硅合金箔厚度T為0.1～0.5mm，寬度W為5～20mm，芯部2由鋁硅合金絲和合金粉末組成，鋁硅合金絲直徑為0.6～1.5mm；上述鋁硅合金箔和鋁硅合金絲中各化學成分的重量百分比為Al86.5～96.5％、Si3～13％、Ga0.01～0.2％、Sr0.01～0.3％、La0.01～0.2％，上述合金粉末為KAlF4和K3AlF6的共晶體或由KAlF4和K3AlF6的共晶體和硅粉組成，由KAlF4和K3AlF6的共晶體和硅粉組成的合金粉末的成分重量比為KAlF4和K3AlF6共晶體∶硅粉＝1∶(0.1～2)，合金粉末占藥芯鋁焊環(huán)總重量的5～15％，粉末粒度為20nm～200μm。在鋁硅合金中加入鎵后可改善鋁硅合金的微觀組織，提高了鋁硅合金釬料的加工性能和使用性能。
具體實施方式
十(參見圖1-圖3)本實施方式與具體實施方式
九的不同點在于鋁硅合金箔和鋁硅合金絲中各化學成分的重量百分比為Al 86.5％、Si 12.8％、Ga 0.2％、Sr 0.3％、La 0.2％，所述合金粉末為KAlF4和K3AlF6共晶體，合金粉末占藥芯鋁焊環(huán)總重量的15％。其它組成與具體實施方式
九相同。
具體實施方式
十一(參見圖1-圖3)本實施方式與具體實施方式
九的不同點在于鋁硅合金箔和鋁硅合金絲中各化學成分的重量百分比為Al 91.65％、Si 8％、Ga 0.15％、Sr 0.1％、La0.1％，所述合金粉末中各化學成分的重量比為KAlF4和K3AlF6共晶體∶硅粉＝3∶1，合金粉末占藥芯鋁焊環(huán)總重量的8％。其它組成與具體實施方式
十二(參見圖1-圖3)本實施方式與具體實施方式
九的不同點在于鋁硅合金箔和鋁硅合金絲中各化學成分的重量百分比為Al 96.5％、Si3.38％、Ga 0.1％、Sr 0.01％、La 0.01％，所述合金粉末中各化學成分的重量比為KAlF4和K3AlF6共晶體∶硅粉＝1∶2，合金粉末占藥芯鋁焊環(huán)總重量的5％。其它組成與具體實施方式
九相同。
具體實施方式
十三(參見圖1-圖3)本實施方式的用于鋁及鋁合金管接頭釬焊的藥芯鋁焊環(huán)為環(huán)形，它由外皮1和芯部2組成，外皮1用鋁硅合金箔制成，鋁硅合金箔厚度T為0.1～0.5mm，寬度W為5～20mm，芯部2由鋁硅合金絲和合金粉末組成，鋁硅合金絲直徑為0.6～1.5mm；上述鋁硅合金箔和鋁硅合金絲中各化學成分的重量百分比為Al86.5～96.5％、Si3～13％、Sn0.01～10％、Ga0.01～0.2％、Sr0.01～0.3％、La0.01～0.2％，上述合金粉末為KAlF4和K3AlF6的共晶體或由KAlF4和K3AlF6的共晶體和硅粉組成，由KAlF4和K3AlF6的共晶體和硅粉組成的合金粉末的成分重量比為KAlF4和K3AlF6共晶體∶硅粉＝1∶(0.1～2)，合金粉末占藥芯鋁焊環(huán)總重量的5～15％，粉末粒度為20nm～200μm。
具體實施方式
十四(參見圖1-圖3)本實施方式與具體實施方式
十三的不同點在于鋁硅合金箔和鋁硅合金絲中各化學成分的重量百分比為Al 77.3％、Si13％、Sn 9％、Ga 0.2％、Sr 0.3％、La 0.2％，所述合金粉末中各化學成分及重量比為KAlF4和K3AlF6共晶體∶硅粉＝1∶1，合金粉末占藥芯鋁焊環(huán)總重量的5％。其它組成與具體實施方式
十三相同。
具體實施方式
十五(參見圖1-圖3)本實施方式與具體實施方式
十三的不同點在于鋁硅合金箔和鋁硅合金絲中各化學成分的重量百分比為Al 85.65％、Si8％、Sn 6％、Ga 0.15％、Sr 0.1％、La 0.1％，所述合金粉末中各化學成分及重量比為KAlF4和K3AlF6共晶體∶硅粉＝3∶1，合金粉末占藥芯鋁焊環(huán)總重量的8％。
其它組成與具體實施方式
十三相同。
具體實施方式
十六(參見圖1-圖3)本實施方式與具體實施方式
十三的不同點在于鋁硅合金箔和鋁硅合金絲中各化學成分的重量百分比為Al 96.38％、Si3％、Sn 0.5％、Ga 0.1％、Sr 0.01％、La 0.01％，所述合金粉末中各化學成分及重量比為KAlF4和K3AlF6共晶體∶硅粉＝1∶2，合金粉末占藥芯鋁焊環(huán)總重量的15％。其它組成與具體實施方式
十三相同。
具體實施方式
十七(參見圖1-圖3)本實施方式的用于鋁及鋁合金管接頭釬焊的藥芯鋁焊環(huán)的制備方法按照下述步驟進行一、鋁硅合金的熔煉首先，將工業(yè)純鋁放入坩堝中，在上面投放冰晶石覆蓋劑，冰晶石在熔煉過程中先于純鋁熔化，浮在合金熔液上面，保護合金熔液不被氧化，冰晶石占爐料總重量的10～20％，熔煉設(shè)備采用工頻加熱爐或電阻爐，待純鋁完全熔化后，將單質(zhì)硅投放入坩堝中，爐溫升至1150～1200℃，然后，加入精煉熔劑，精煉熔劑的重量占爐料總重量的1～3％，攪拌除渣，再加入除氣精煉劑，除氣精煉劑的重量占爐料總重量的0.1～0.2％，充分攪拌，最后，將鍶和稀土元素鑭依次快速加入坩堝中，充分攪拌，3～5分鐘后降溫至700～850℃出爐，將制得的鋁硅合金熔液倒入中間包，經(jīng)漏斗倒入澆鑄模，制成其中各化學成分的重量百分比為Al86.5～97％、Si3～13％、Sr0.01～0.3％、La0.01～0.2％的鋁硅合金鑄錠；二、擠壓將鋁硅合金鑄錠去皮并切去冒口，在爐中預(yù)熱至350～420℃，放入擠壓機的料筒中進行擠壓，選擇帶材和絲材的模片，擠壓機的模片預(yù)熱至380～400℃，料筒溫度為300～350℃，擠壓速度為5～10cm/s，擠壓比為200～300，分別擠壓成帶狀鋁硅合金和絲狀鋁硅合金；擠壓時，要嚴格控制鑄錠的預(yù)熱溫度，預(yù)熱溫度過高或長時間預(yù)熱將使鋁硅合金鑄錠產(chǎn)生晶粒粗大，影響加工和使用性能。三、制箔及拉絲選用碾軋制箔機，預(yù)壓輥和成型壓輥之間通電對上述步驟制得的帶狀鋁硅合金進行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為180～220℃，軋制速度為10～20cm/s，成型壓輥保持冷卻并涂潤滑劑防止合金粘輥，軋制成鋁硅合金箔，預(yù)壓輥和成型模孔之間通電對上述步驟制得的絲狀鋁硅合金進行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為180～220℃，拉絲速度為10～30cm/s，拉拔成鋁硅合金絲；經(jīng)碾軋和拉拔后，獲得所需要尺寸精度的鋁硅合金箔帶和鋁硅合金絲，并可改善鋁硅合金的微觀組織及性能。四、合金粉末的制備將合金粉末原料，經(jīng)球磨機充分研磨，制得粉末粒度為20nm～200μm的合金粉末，所述合金粉末為KAlF4和K3AlF6的共晶體或由KAlF4和K3AlF6的共晶體和硅粉組成，由KAlF4和K3AlF6的共晶體和硅粉組成的合金粉末的成分重量比為KAlF4和K3AlF6共晶體∶硅粉＝1∶(0.1～2)，合金粉末占藥芯鋁焊環(huán)總重量的5～15％；五、藥芯鋁焊環(huán)的制造選用武漢科奧機電設(shè)備有限公司生產(chǎn)的藥芯焊絲成型拉拔生產(chǎn)線，通過成型輥對步驟三制得的鋁硅合金箔進行拉拔，成型輥槽將鋁硅合金箔軋制成U型槽，將步驟三制得的鋁硅合金絲置于鋁硅合金箔的U型槽中，然后將步驟四制得的合金粉末通過漏斗連續(xù)加入到U型槽中，拉拔速度為10～30cm/s，通過成型?？仔纬伤幮竞附z，最后選用浙江蘭溪市中野機械科技有限公司生產(chǎn)的自動轉(zhuǎn)式制環(huán)機QLIJ80制成藥芯鋁焊環(huán)。
具體實施方式
十八(參見圖1-圖3)本實施方式與具體實施方式
十七的不同點在于在步驟一中將錫、鍶及稀土元素鑭依次快速加入坩堝中，充分攪拌，3～5分鐘后降溫至700～850℃出爐，將制得的鋁硅合金熔液倒入中間包，最后經(jīng)漏斗倒入澆鑄模，制成其中各化學成分的重量百分比為Al76.5～96％、Si3～13％、Sn0.01～10％、Sr0.01～0.3％、La0.01～0.2％的鋁硅合金鑄錠。其它組成和步驟與具體實施方式
九相同。
具體實施方式
十九(參見圖1-圖3)本實施方式與具體實施方式
十七的不同點在于在步驟一中將鎵、鍶及稀土元素鑭依次快速加入坩堝中，充分攪拌，3～5分鐘后降溫至700～850℃出爐，將制得的鋁硅合金熔液倒入中間包，最后經(jīng)漏斗倒入澆鑄模，制成其中各化學成分的重量百分比為Al86.5～96.5％、Si3～13％、Ga0.01～0.2％、Sr0.01～0.3％、La0.01～0.2％的鋁硅合金鑄錠。其它組成和步驟與具體實施方式
九相同。
具體實施方式
二十(參見圖1-圖3)本實施方式與具體實施方式
十七的不同點在于在步驟一中將錫、鎵、鍶及稀土元素鑭依次快速加入坩堝中，充分攪拌，3～5分鐘后降溫至700～850℃出爐，將制得的鋁硅合金熔液倒入中間包，最后經(jīng)漏斗倒入澆鑄模，制成其中各化學成分的重量百分比為Al86.5～96.5％、Si3～13％、Sn0.01～10％、Ga0.01～0.2％、Sr0.01～0.3％、La0.01～0.2％的鋁硅合金鑄錠。其它組成和步驟與具體實施方式
九相同。
具體實施方式
二十一(參見圖1-圖3)本實施方式與具體實施方式
十七的不同點在于步驟一中所述所述精煉熔劑的成分及重量百分比為Na3AlF635～45％、NaCl 55～65％，所述除氣精煉劑成分為六氯乙烷。其它組成和步驟與具體實施方式
九相同。
具體實施方式
二十二(參見圖1-圖3)本實施方式與具體實施方式
十七的不同點在于步驟一中所述除氣精煉劑成分為脫水氯化鋅。其它組成和步驟與具體
權(quán)利要求
1.用于鋁及鋁合金管接頭釬焊的藥芯鋁焊環(huán)，它為環(huán)形，它由外皮(1)和芯部(2)組成，其特征在于外皮(1)用鋁硅合金箔制成，芯部(2)由鋁硅合金絲和合金粉末組成；上述鋁硅合金箔和鋁硅合金絲中各化學成分的重量百分比為Al86.5～97％、Si3～13％、Sr0.01～0.3％、La0.01～0.2％，上述合金粉末為KAlF4和K3AlF6的共晶體或由KAlF4和K3AlF6的共晶體和硅粉組成，由KAlF4和K3AlF6的共晶體和硅粉組成的合金粉末的成分重量比為KAlF4和K3AlF6共晶體∶硅粉＝1∶(0.1～2)，合金粉末占藥芯鋁焊環(huán)總重量的5～15％。
2.用于鋁及鋁合金管接頭釬焊的藥芯鋁焊環(huán)，它為環(huán)形，它由外皮(1)和芯部(2)組成，其特征在于外皮(1)用鋁硅合金箔制成，芯部(2)由鋁硅合金絲和合金粉末組成；上述鋁硅合金箔和鋁硅合金絲中各化學成分的重量百分比為Al76.5～96％、Si3～13％、Sn0.01～10％、Sr0.01～0.3％、La0.01～0.2％，上述合金粉末為KAlF4和K3AlF6的共晶體或由KAlF4和K3AlF6的共晶體和硅粉組成，由KAlF4和K3AlF6的共晶體和硅粉組成的合金粉末的成分重量比為KAlF4和K3AlF6共晶體∶硅粉＝1∶(0.1～2)，合金粉末占藥芯鋁焊環(huán)總重量的5～15％。
3.用于鋁及鋁合金管接頭釬焊的藥芯鋁焊環(huán)，它為環(huán)形，它由外皮(1)和芯部(2)組成，其特征在于外皮(1)用鋁硅合金箔制成，芯部(2)由鋁硅合金絲和合金粉末組成；上述鋁硅合金箔和鋁硅合金絲中各化學成分的重量百分比為Al86.5～96.5％、Si3～13％、Ga0.01～0.2％、Sr0.01～0.3％、La0.01～0.2％，上述合金粉末為KAlF4和K3AlF6的共晶體或由KAlF4和K3AlF6的共晶體和硅粉組成，由KAlF4和K3AlF6的共晶體和硅粉組成的合金粉末的成分重量比為KAlF4和K3AlF6共晶體∶硅粉＝1∶(0.1～2)，合金粉末占藥芯鋁焊環(huán)總重量的5～15％。
4.用于鋁及鋁合金管接頭釬焊的藥芯鋁焊環(huán)，它為環(huán)形，它由外皮(1)和芯部(2)組成，其特征在于外皮(1)用鋁硅合金箔制成，芯部(2)由鋁硅合金絲和合金粉末組成；上述鋁硅合金箔和鋁硅合金絲中各化學成分的重量百分比為Al86.5～96.5％、Si3～13％、Sn0.01～10％、Ga0.01～0.2％、Sr0.01～0.3％、La0.01～0.2％，上述合金粉末為KAlF4和K3AlF6的共晶體或由KAlF4和K3AlF6的共晶體和硅粉組成，由KAlF4和K3AlF6的共晶體和硅粉組成的合金粉末的成分重量比為KAlF4和K3AlF6共晶體∶硅粉＝1∶(0.1～2)，合金粉末占藥芯鋁焊環(huán)總重量的5～15％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、或4所述的用于鋁及鋁合金管接頭釬焊的藥芯鋁焊環(huán)，其特征在于所述鋁硅合金箔厚度T為0.1～0.5mm，寬度W為5～20mm，鋁硅合金絲直徑為0.6～1.5mm，所述粉末粒度為20nm～200μm。
6.用于鋁及鋁合金管接頭釬焊的藥芯鋁焊環(huán)的制備方法，其特征在于它按照下述步驟進行一、鋁硅合金的熔煉首先，將工業(yè)純鋁放入坩堝中，在上面投放冰晶石覆蓋劑，冰晶石占爐料總重量的10～20％，待純鋁完全熔化后，將單質(zhì)硅投放入坩堝中，爐溫升至1150～1200℃，然后，加入精煉熔劑，精煉熔劑的重量占爐料總重量的1～3％，攪拌除渣，再加入除氣精煉劑，除氣精煉劑的重量占爐料總重量的0.1～0.2％，充分攪拌，最后，將鍶和稀土元素鑭依次快速加入坩堝中，充分攪拌，3～5分鐘后降溫至700～850℃出爐，將制得的鋁硅合金熔液倒入中間包，經(jīng)漏斗倒入澆鑄模，制成其中各化學成分的重量百分比為Al86.5～97％、Si3～13％、Sr0.01～0.3％、La0.01～0.2％的鋁硅合金鑄錠；二、擠壓將鋁硅合金鑄錠去皮并切去冒口，在爐中預(yù)熱至350～420℃，放入擠壓機的料筒中進行擠壓，選擇帶材和絲材的模片，擠壓機的模片預(yù)熱至380～400℃，料筒溫度為300～350℃，擠壓速度為5～10cm/s，擠壓比為200～300，分別擠壓成帶狀鋁硅合金和絲狀鋁硅合金；三、制箔及拉絲選用碾軋制箔機，預(yù)壓輥和成型壓輥之間通電對上述步驟制得的帶狀鋁硅合金進行電阻預(yù)熱，預(yù)熱溫度為180～220℃，軋制速度為10～20cm/s，成型壓輥保持冷卻并涂潤滑劑，軋制成鋁硅合金箔，預(yù)壓輥和成型?？字g通電對上述步驟制得的絲狀鋁硅合金進行電阻預(yù)熱，預(yù)熱溫度為180～220℃，拉絲速度為10～30cm/s，拉拔成鋁硅合金絲；四、合金粉末的制備將合金粉末原料，經(jīng)球磨機充分研磨，制得粉末粒度為20nm～200μm的合金粉末，所述合金粉末為KAlF4和K3AlF6的共晶體或由KAlF4和K3AlF6的共晶體和硅粉組成，由KAlF4和K3AlF6的共晶體和硅粉組成的合金粉末的成分重量比為KAlF4和K3AlF6共晶體∶硅粉＝1∶(0.1～2)，合金粉末占藥芯鋁焊環(huán)總重量的5～15％；五、藥芯鋁焊環(huán)的制造選用藥芯焊絲生產(chǎn)線，通過成型輥對步驟三制得的鋁硅合金箔進行拉拔，成型輥槽將鋁硅合金箔軋制成U型槽，將步驟三制得的鋁硅合金絲置于鋁硅合金箔的U型槽中，然后將步驟四制得的合金粉末通過漏斗連續(xù)加入到U型槽中，拉拔速度為10～30cm/s，通過成型?？仔纬伤幮竞附z，最后選用制環(huán)設(shè)備制成藥芯鋁焊環(huán)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于鋁及鋁合金管接頭釬焊的藥芯鋁焊環(huán)的制備方法，其特征在于在步驟一中將錫、鍶及稀土元素鑭依次快速加入坩堝中，充分攪拌，3～5分鐘后降溫至700～850℃出爐，將制得的鋁硅合金熔液倒入中間包，最后經(jīng)漏斗倒入澆鑄模，制成其中各化學成分的重量百分比為Al76.5～96％、Si3～13％、Sn0.01～10％、Sr0.01～0.3％、La0.01～0.2％的鋁硅合金鑄錠。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于鋁及鋁合金管接頭釬焊的藥芯鋁焊環(huán)的制備方法，其特征在于在步驟一中將鎵、鍶及稀土元素鑭依次快速加入坩堝中，充分攪拌，3～5分鐘后降溫至700～850℃出爐，將制得的鋁硅合金熔液倒入中間包，最后經(jīng)漏斗倒入澆鑄模，制成其中各化學成分的重量百分比為Al86.5～96.5％、Si3～13％、Ga0.01～0.2％、Sr0.01～0.3％、La0.01～0.2％的鋁硅合金鑄錠。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于鋁及鋁合金管接頭釬焊的藥芯鋁焊環(huán)的制備方法，其特征在于在步驟一中將錫、鎵、鍶及稀土元素鑭依次快速加入坩堝中，充分攪拌，3～5分鐘后降溫至700～850℃出爐，將制得的鋁硅合金熔液倒入中間包，最后經(jīng)漏斗倒入澆鑄模，制成其中各化學成分的重量百分比為Al86.5～96.5％、Si3～13％、Sn0.01～10％、Ga0.01～0.2％、Sr0.01～0.3％、La0.01～0.2％的鋁硅合金鑄錠。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于鋁及鋁合金管接頭釬焊的藥芯鋁焊環(huán)的制備方法，其特征在于所述精煉熔劑的成分及重量百分比為Na3AlF635～45％、NaCl 55～65％，所述除氣精煉劑成分為六氯乙烷或脫水氯化鋅。
全文摘要
用于鋁及鋁合金管接頭釬焊的藥芯鋁焊環(huán)及其制備方法，它涉及鋁及鋁合金管接頭釬焊的焊料，目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的釬劑浪費和殘渣難于清洗的問題。它為環(huán)形，外皮(1)用鋁硅合金箔制成，芯部(2)由鋁硅合金絲和合金粉末組成；上述鋁硅合金箔和鋁硅合金絲中各化學成分的重量百分比為Al86.5～97％、Si3～13％、Sr0.01～0.3％、La0.01～0.2％；上述合金粉末為KAlF
文檔編號B23K35/28GK1759973SQ20051001046
公開日2006年4月19日 申請日期2005年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月25日
發(fā)明者李卓然, 張理成, 馮吉才, 許桂法, 錢乙余 申請人:哈爾濱工業(yè)大學, 金華市信和焊材制造有限公司