專利名稱：一種自釬劑鋁釬料及其制取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于釬焊材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于鋁或銅及其合金的釬焊 自釬劑鋁釬料及其制取方法。
技術(shù)背景鋁在工業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)生活中的應(yīng)用日益廣泛，由于比重小、導(dǎo)電、導(dǎo)熱性 好、鑄造性和機(jī)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。為 了減輕重量、提高功效、增強(qiáng)美觀，以鋁代銅、以鋁代鋼取得了可喜的成就。鋁的焊接比較困難，難以焊接在一定程度上限制了鋁的應(yīng)用。鋁焊接中存 在的問(wèn)題主要是由于鋁的強(qiáng)氧化性引起的，目前主要通過(guò)釬焊助劑去除鋁及鋁 合金表面的氧化膜。美國(guó)霍巴特兄弟公司申請(qǐng)的金屬芯鋁焊絲及其形成方法的專利中，是用鋁 條帶做成管狀，內(nèi)部容納有含氮化錳的芯部。哈爾濱工業(yè)大學(xué)申請(qǐng)的用于鋁及 鋁合金管接頭釬焊的藥芯鋁焊環(huán)及其制備方法的專利中，采用將鋁合金條帶制成管狀，再制成藥芯鋁焊環(huán)，芯部用KA1F4和K3A1F6、硅粉組成。將鋁合金條 帶制成管狀做成藥芯鋁焊絲，通過(guò)活性物質(zhì)的作用較實(shí)心焊絲更有利于形成致 密的焊縫，但此種藥芯焊絲的縫隙容易吸潮、夾雜，及造成芯部活性物質(zhì)的散 落而影響焊接的效果。選定合適的鋁合金材料和釬焊助劑，以一定的比例和適 當(dāng)?shù)慕M成方式進(jìn)行焊接，對(duì)于獲得優(yōu)良的焊接接頭以及鋁的廣泛應(yīng)用極為關(guān)鍵。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)缺陷而提供一種能夠解決外層合金和芯部 助劑組成的藥芯鋁焊絲所引起的吸潮、使用過(guò)程中芯部活性物質(zhì)的散落以及芯部助劑與外層合金組成不夠均勻的一種自釬劑鋁釬料。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，現(xiàn)依據(jù)了如下技術(shù)方案。 一種自釬劑鋁釬料，它是 由鋁或鋁合金粉和一種或多種金屬鹵化物粉末組成，在鋁中添加適量的硅可以獲得良好的潤(rùn)濕性和流動(dòng)性；添加適量的鋅，可以降低鋁的熔點(diǎn)；加入適量的 銅或銀，能提高合金的強(qiáng)度；為改善鋁或鋁合金的綜合性能，添加了鈦、硼和 稀土。其中鋁合金粉按重量百分比包含可以是1、鋁56.5-99%或2-30%;硅 0—13%;鋅0—98%;銅0—25%;銀0—15%;鈦0—0.3%。 2、鋁56.5—99%或2—30%; 硅0—13%;鋅0—98%;銅0—25%;銀0—15%;硼0—0.3%。 3、鋁56.5—99%或 2—30%;硅0—13%;鋅0—98%;銅0—25%;銀0—15°/。；稀土 0—0.3°/。。 4、鋁 56.5—99°/?；?—30%;硅0—13%;鋅0—98%;銅0—25%;銀0—15%;鈦0—0.1%; 硼0—0.1%;稀土 0—0.1%。金屬鹵化物粉末是氟化鋁、氟化鉀、氟化銫、J201 中的任一種。其中多種金屬鹵化物按重量百分比包含氟化鋁25—60%;氟化鉀 0—45%;氟化銫0—40%;氟化鋅0—5%; J201 0—50%。鹵化物J201是指氯化鋅、 氟化鈉、氯化鉀、氯化鋰的混合物，其中重量百分比為氯化鋅8%，氟化鈉10%, 氯化鉀50%，氯化鋰32%。 本發(fā)明的制取方法是1 )、采用惰性氣體氬氣或氮?dú)鈱⑴浔群萌蹮捑鶆虻匿X或鋁合金霧化成粉末， 以降低末鋁或鋁合金粉末的含氧量，然后干燥篩分后真空包裝備用；2) 、將金屬鹵化物粉末，選定合適配比后，干燥混合研磨，篩分后真空包3) 、將上述經(jīng)過(guò)1)、 2)選定粒度的鋁或鋁合金粉和一種或多種選定粒度的 金屬鹵化物粉末，干燥狀態(tài)下充分混合均勻真空包裝備用；4) 、將真空包裝的鋁或鋁合金粉和一種或多種選定粒度的金屬卣化物粉末填入擠壓筒模具內(nèi)，在加熱或不加熱的條件下一次直接壓制成絲或管，絲狀的直徑范圍直徑范圍為1.2 5mrn;根據(jù)需要可以再將絲繞制或?qū)⒐芮谐森h(huán)，即為本發(fā)明的自釬劑鋁釬料。
具體實(shí)施例方式實(shí)例l:鋁的含量為75°/。，多種金屬鹵化物按重量百分比為氟化鋁8%; 氟化鉀5%;氟化銫5%;氟化鋅1.2%; J2015.8%。實(shí)例2:鋁合金粉重量百分比為鋁16%;硅8%;鋅32%;銅12%;銀11.76%; 鈦0.24%;或鋁56%;硅4%;鋅8°/。；銅6.4%;銀5.36%;鈦0.24%;多種金屬鹵化物按重量百分比為氟化鋁6%;氟化鉀4%;氟化銫4%;氟化鋅1%; J201 5%。實(shí)例3:鋁合金粉重量百分比為鋁16%;硅8%;鋅32%;銅12°/。；銀11.76%; 硼0.24%;或鋁56%;硅4%;鋅8°/。；銅6.4%;銀5.36%;硼0.24%;多種金 屬鹵化物按重量百分比為氟化鋁6%;氟化鉀4%;氟化銫4%;氟化鋅1%; J201 5%。實(shí)例4:鋁合金粉重量百分比為鋁16%;硅8%;鋅32%;銅12%;銀11.76%; 稀土0.24%;或鋁56%;硅4%;鋅8%;銅6.4°/。；銀5.36%;稀土 0.24%;多 種金屬鹵化物按重量百分比為氟化鋁6%;氟化鉀4%;氟化銫4%;氟化鋅 1%; J2015%。實(shí)例5:鋁合金粉重量百分比為鋁16%;硅8%;鋅32%;銅12%;銀11.76%; 鈦0.1%;硼0.1%;稀土0.04%;或鋁56%;硅4%;鋅8%;銅6.4%;銀5.36%; 鈦0.1°/。；硼0.1%;稀土0.04%;多種金屬鹵化物按重量百分比為氟化鋁6%; 氟化鉀4%;氟化銫4°/。；氟化鋅1%; J201 5°/。。本發(fā)明的制取方法包括以下步驟采用惰性氣體氬氣或氮?dú)鈱⑴浔群萌蹮捑鶆虻匿X或鋁合金霧化成粉末，以降低末鋁或鋁合金粉末的含氧量，然后干燥篩分后真空包裝備用；將金屬鹵化 物粉末，選定合適配比后，干燥混合研磨，篩分后真空包裝備用；將上述選定 粒度的鋁或鋁合金粉和一種或多種選定粒度的金屬鹵化物粉末，干燥狀態(tài)下充 分混合均勻真空包裝備用；將真空包裝的鋁或鋁合金粉和一種或多種選定粒度 的金屬鹵化物粉末填入擠壓筒模具內(nèi)，在加熱或不加熱的條件下一次直接壓制 成絲或管，絲狀的直徑范圍直徑范圍為1.2 5mm;對(duì)于管狀自釬劑鋁釬料，其 工藝過(guò)程與復(fù)合雙動(dòng)擠壓法類似，鑄錠芯部游頭不動(dòng)，空芯擠壓桿對(duì)鑄錠加壓， 焊劑加壓裝置的頭部劈開(kāi)鑄錠，鑄錠在擠壓模腔內(nèi)重新焊合，不同的是擠壓時(shí) 不需再加壓將焊劑壓入鑄錠內(nèi)部，粉末被壓制成型并被擠成空心管狀自釬劑鋁 釬料；為了焊接過(guò)程操作方便和提高焊接效率，可以將絲狀或管狀自釬劑鋁釬 料加工成環(huán)。對(duì)于絲狀的絲狀自釬劑鋁釬料可加熱繞制成環(huán)。對(duì)于管狀自釬劑 鋁釬料可以鋸切或車切成環(huán)，本方法可以依管的形狀制成圓形或方形等異形環(huán)。 自釬劑鋁釬料的性能自釬劑鋁釬料用于焊接鋁或銅及其合金時(shí)，具有操作方便、焊接效率高、 性能穩(wěn)定的特點(diǎn)。把自釬劑鋁釬料制成焊環(huán)用于自動(dòng)釬焊，可以大大提高焊接 效率；通過(guò)將自釬劑鋁釬料制成管再切成異性環(huán)，尤其適合應(yīng)用于接頭形狀復(fù) 雜、母材釬焊工藝性差的鋁或銅合金的焊接。本發(fā)明研制的自釬劑鋁釬料經(jīng)國(guó)內(nèi)某制冷配件公司生產(chǎn)使用考核，不吸潮， 焊接工藝性能良好，質(zhì)量穩(wěn)定可靠，現(xiàn)正在推廣使用。
權(quán)利要求
1、一種自釬劑鋁釬料，它是由鋁或鋁合金粉和一種或多種金屬鹵化物粉末組成，其特征在于鋁或鋁合金粉的重量百分比占70--98％；多種金屬鹵化物的重量百分比占2--30％。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自釬劑鋁釬料，其特征在于鋁合金粉中鋁的 重量百分比占56—99%或2—30%。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自釬劑鋁釬料，其特征在于鋁合金粉按重量 百分比包含鋁56.5—99%或2—30%;硅0—13%;鋅0—98%;銅0—25%;銀0—15°/。； 鈦0—0.3%。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自釬劑鋁釬料，其特征在于鋁合金粉按重量 百分比包含鋁56.5—99%或2—30 %;硅0—13%;鋅0—98%;銅0—25%;銀0—15%; 硼0—0.3%。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自釬劑鋁釬料，其特征在于鋁合金粉按重量 百分比包含鋁56.5—99%或2—30%;硅0—13%;鋅0—98%;銅0—25%;銀0—15%; 稀土 0—0.3%。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自釬劑鋁釬料，其特征在于鋁合金粉按重量 百分比包含鋁56.5—99%或2—30%;硅0—13%;鋅0—98%;銅0—25%;銀0—15%; 鈦0—0.1%;硼0—0.1%;稀土 0—0.1%。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自釬劑鋁釬料，其特征在于所述的一種金屬 鹵化物粉末是氟化鋁、氟化鉀、氟化銫、J201中的任一種。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的自釬劑鋁釬料，其特征在于卣化物J201是指氯化 鋅、氟化鈉、氯化鉀、氯化鋰的混合物，其中重量百分比為氯化鋅8%，氟化鈉10%，氯化鉀50%，氯化鋰32%。
9、根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種自釬劑鋁釬料，其特征在于多種卣化物按重量百分比包含氟化鋁25—60%;氟化鉀0—45%;氟化銫0—40%;氟化鋅0—5%; J201 0陽(yáng)隱50%。
10、根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種自釬劑鋁釬料的制取方法，其特征在于 1 )、采用惰性氣體氬氣或氮?dú)鈱⑴浔群萌蹮捑鶆虻匿X或鋁合金霧化成粉末， 以降低末鋁或鋁合金粉末的含氧量，然后干燥篩分后真空包裝備用；2) 、將金屬鹵化物粉末，選定合適配比后，干燥混合研磨，篩分后真空包裝 備用；3) 、將上述經(jīng)過(guò)1)、 2)選定粒度的鋁或鋁合金粉和一種或多種選定粒度的 金屬鹵化物粉末，干燥狀態(tài)下充分混合均勻真空包裝備用；4) 、將真空包裝的鋁或鋁合金粉和一種或多種選定粒度的金屬鹵化物粉末填 入擠壓筒模具內(nèi)，在加熱或不加熱的條件下一次直接壓制成絲或管，絲狀的直徑 范圍直徑范圍為1.2 5mm;根據(jù)需要可以再將絲繞制或?qū)⒐芮谐森h(huán)，即為本發(fā) 明的自釬劑鋁釬料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種自釬劑鋁釬料，由鋁或鋁合金粉末和一種或多種金屬鹵化物粉末組成，主要用于鋁或銅及其合金的釬焊。主要由鋁或鋁合金粉末和一種或多金屬鹵化物粉末一次直接壓制成絲或管，也可以再將絲繞制或?qū)⒐芮谐森h(huán)，該自釬劑鋁釬料本身含有活性物質(zhì)，能有效避免采用外層合金和芯部助劑組成的藥芯鋁焊絲所引起的吸潮、使用過(guò)程中芯部活性物質(zhì)的散落以及芯部助劑與外層合金組成不夠均勻的問(wèn)題。
文檔編號(hào)B23K35/28GK101323065SQ20081014051
公開(kāi)日2008年12月17日 申請(qǐng)日期2008年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月8日
發(fā)明者于新泉, 濤 李, 楊繼東, 潘建軍, 裴夤崟, 鐘素娟, 龍偉民 申請(qǐng)人:鄭州機(jī)械研究所