CN103567587A - 一种铝合金材料的钎焊方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种铝合金材料的钎焊方法，在惰性气体气氛中使用非腐蚀性的氟化物类焊剂进行钎焊的方法，当将钎料的开始流动温度设为Tf，将焊剂的开始流动温度设为Ts时，所述Tf小于Ts，差不超过5度；所述钎料与焊剂同时流动。

Description

一种铝合金材料的钎焊方法
技术领域
本发明属于铝合金焊接领域，具体是指含有镁的铝合金材料的非腐蚀性钎焊方法。
背景技术
由于铝合金含有镁，所以提高强度。其结果，实现制品的轻量化、薄化。但是，在以往的非腐蚀性钎焊方法的情况下，焊剂中的氟与铝合金中的镁进行反应，在铝表面形成氟化镁(MgF2)等的高熔点化合物。可以考虑到该反应能够降低除去焊剂所具有的氧化膜的效果，进而阻碍钎料的濡湿扩展，从而降低钎焊性。
设置扩散阻挡层的方法，由于需要使阻挡层比钎焊加热时的镁的扩散距离厚，所以不能使钎焊片本身变薄。而且，由于含有铯的焊剂成本非常高，所以存在批量生产性差的缺点。
发明内容
本发明的目的是对现有技术提出改进方案，提高铝合金材料钎焊的性能。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种铝合金材料的钎焊方法，在惰性气体气氛中使用非腐蚀性的氟化物类焊剂进行钎焊的方法，当将钎料的开始流动温度设为Tf，将焊剂的开始流动温度设为Ts时，所述Tf小于Ts，差不超过5度；所述钎料与焊剂同时流动。
所述铝合金中镁的重量百分比为1.15％-1.35％。
钎料的固相线温度与液相线温度之差是30℃以内。
焊剂的固相线温度与液相线温度之差是30℃以内。
本发明的有益效果是：
通过在失去焊剂中的氟与镁的反应而产生的除去氧化膜的效果之前使钎料流动，而能得到优良的钎焊性。
具体实施方式
一种铝合金材料的钎焊方法，在惰性气体气氛中使用非腐蚀性的氟化物类焊剂进行钎焊的方法，当将钎料的开始流动温度设为Tf，将焊剂的开始流动温度设为Ts时，所述Tf小于Ts，差不超过5度；所述钎料与焊剂同时流动。
所述铝合金中镁的重量百分比为1.15％-1.35％。这是因为当Mg含量少时，与焊剂的反应少，即使用现有的钎焊方法也能钎焊。另外，这是因为在镁含量过多时，在钎焊加热时与焊剂中的氟迅速反应，形成氟化镁等的高熔点化合物，而阻碍钎焊性。
钎料的固相线温度与液相线温度之差是30℃以内。
焊剂的固相线温度与液相线温度之差是30℃以内。
在本发明的钎焊方法中，钎焊性最重要的条件是焊剂与钎料开始流动温度。这里说的焊剂及钎料的开始流动温度定义为在钎焊加热过程中焊剂及钎料熔融并开始濡湿扩展的温度。很多焊剂、钎料固相线温度与液相线温度不同，在升温途中变成固体-液体混合的状态，在液相的比率为大约70％时开始流动。因而，开始流动的温度在固相线温度与液相线温度之间，当将该温度差设为100时，定义为比固相线温度高大约70左右的温度。
钎料比焊剂先流动的情况下，在焊剂在铝表面扩展并除去氧化膜之前，钎料覆盖了铝表面。
焊剂使用以由KA1F4、K2A1F5、K2A1F5·H20、K3A1F6构成的成分中的至少一种作为主要成分，但也可以是CsA1F类或KZnF3类等其它焊剂。优选的是KA1F4和K2A1F5·H20的混合物或KA1F4和K3A1F6的混合物。开始流动温度、固相线温度及液相线温度的调整可以通过焊剂中的上述成分的混合物的比例进行调节。
开始流动温度、固相线温度及液相线温度可以通过钎料中的硅、锌、铜的组成适当调整。钎料中铝合金的组成为，按重量百分比为8-9％的硅、1.0-2.0％的镁、1.5-2.5％的锌、1.5-3.5％的铜、0.01-0.1％的锆、0.005-0.03％的铁及余量的铝。
优选的组成是按重量百分比为8.5％的硅、1.22％的镁、2.1％的锌、2.4％的铜、0.03％的锆、0.012％的铁及余量的铝。
本发明的铝合金制热交换器的制造方法，由于使用上述钎焊方法，作为使用含有镁的铝合金材料利用非腐蚀性钎焊方法制造热交换器的方法。

Claims (4)

1.一种铝合金材料的钎焊方法，其特征在于：在惰性气体气氛中使用非腐蚀性的氟化物类焊剂进行钎焊的方法，当将钎料的开始流动温度设为Tf，将焊剂的开始流动温度设为Ts时，所述Tf小于Ts，差不超过5度；所述钎料与焊剂同时流动。
2.根据权利要求1所述的铝合金材料的钎焊方法，其特征在于：所述铝合金中镁的重量百分比为1.15％-1.35％。
3.根据权利要求1所述的铝合金材料的钎焊方法，其特征在于：钎料的固相线温度与液相线温度之差是30℃以内。
4.根据权利要求1所述的铝合金材料的钎焊方法，其特征在于：焊剂的固相线温度与液相线温度之差是30℃以内。
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