CN105834609A - 一种应用纳米三氧化二铝的连续钎焊复合铝基钎焊丝及其制备方法 - Google Patents

一种应用纳米三氧化二铝的连续钎焊复合铝基钎焊丝及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105834609A
CN105834609A CN201610284227.2A CN201610284227A CN105834609A CN 105834609 A CN105834609 A CN 105834609A CN 201610284227 A CN201610284227 A CN 201610284227A CN 105834609 A CN105834609 A CN 105834609A
Authority
CN
China
Prior art keywords
brazing
solder wire
brazing flux
aluminium
composite aluminum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610284227.2A
Other languages
English (en)
Inventor
阳家盛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guilin Qingtong Non-Ferrous Metal Art & Craft Material Development Co Ltd
Original Assignee
Guilin Qingtong Non-Ferrous Metal Art & Craft Material Development Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guilin Qingtong Non-Ferrous Metal Art & Craft Material Development Co Ltd filed Critical Guilin Qingtong Non-Ferrous Metal Art & Craft Material Development Co Ltd
Priority to CN201610284227.2A priority Critical patent/CN105834609A/zh
Publication of CN105834609A publication Critical patent/CN105834609A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/28—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 950 degrees C
    • B23K35/286—Al as the principal constituent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0222—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in soldering, brazing
    • B23K35/0227—Rods, wires
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0255—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in welding
    • B23K35/0261—Rods, electrodes, wires
    • B23K35/0266—Rods, electrodes, wires flux-cored
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
    • B23K35/362—Selection of compositions of fluxes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/40—Making wire or rods for soldering or welding
    • B23K35/406—Filled tubular wire or rods
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys
    • B23K2103/10—Aluminium or alloys thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Nonmetallic Welding Materials (AREA)

Abstract

本发明公开了一种应用纳米三氧化二铝的连续钎焊复合铝基钎焊丝及其制备方法，它由外表面设有凹槽的铝基钎料芯材、裹敷在该芯材圆周凹槽内的铝用无腐蚀钎剂和喷涂在该复合钎剂表面上的涂料层组成。所得产品具有材质性能优异、容易加工成型、钎焊工艺性能良好，能充分适应高效、高速连续钎焊，钎焊接头性能优异。

Description

一种应用纳米三氧化二铝的连续钎焊复合铝基钎焊丝及其制 备方法
技术领域
本发明属于铝基钎料技术领域，具体涉及一种应用纳米三氧化二铝的铝合金连续钎焊复合铝基钎焊丝及其制备方法。
背景技术
随着激光热源引入钎焊技术领域，铝合金连续钎焊（高效钎焊）技术便应运而生了，使钎焊技术本身具有的能够满足薄板、接头结构复杂、不变形的技术优势得到更进一步充分发挥，从而在交通工具等高端制造领域受到普遍的欢迎。
市场上现有的铝合金连续钎焊丝，通常都是复合铝基钎焊丝，即由挤压成型的铝基钎料芯材和非金属铝用钎剂通过制造手段紧密结合形成圆形的、可与钎焊设备相适应直接用于铝合金钎焊施工的双材质盘状丝材，钎焊时不需要再添加钎剂。铝合金连续钎焊丝芯材的化学成分和挤压成型工艺具有很大的局限性。作为挤压成型的铝基钎焊丝，一方面要求其钎料熔点低于母材熔点50℃左右，以便于钎焊施工，从而在钎料中加入大量的能使钎料熔点降低的合金元素，如Si、Cu、Zn、Ni等，由于合金元素的大量加入，钎料合金的熔点降低到了目标要求，强度也得到较大提高，但钎料韧性和塑性却降低了，脆性也明显增加，挤压成型加工相当困难。另一方面，挤压加工工艺要求挤压材料具有较好的韧性和塑性，便于挤压加工成型，这又要求铝合金的合金度不能太高。这一对矛盾的存在，严重制约着铝合金连续钎焊材料的研发生产，同时也制约着铝合金钎焊行业的发展。
发明内容
为了解决现有连续钎焊复合铝基钎焊丝芯材添加低熔点合金后脆性增加、韧性和塑性降低，不利于挤压成型的问题，本发明提供一种应用纳米三氧化二铝的连续钎焊复合铝基钎焊丝及其制备方法。
实现本发明目的的技术方案是：
本发明的应用纳米三氧化二铝的连续钎焊复合铝基钎焊丝由外表面设有凹槽的铝基钎料丝芯材、裹敷在该芯材凹槽里的铝用无腐蚀复合钎剂和涂敷在该复合钎剂表面上的防潮涂料层组成。
所述复合铝基钎焊丝芯材的截面形状可以为“C”字形，或“H”字形，或“Y”字形的单槽或多槽截面形状的圆形结构，圆的外径为Φ2.0mm～Φ8.0mm。
所述铝基钎料合金的化学成分重量份比为：Al：72～81.5;Si：5～12；Zn:4～13；Cu：2～7；Ni：0.5～3；微量元素为：Mg:0.01～0.1; Sr：0.01～0.1；稀土Ce：0.01～0.1，纳米Al2O3：0.01～0.2。
所述裹敷在铝基钎料丝芯材上的复合钎剂由状态为300～800目的Nocolok（K3AlF6+KAlF4共晶）、KBr、CsF粉末混合物与载体（粘结剂）为相对分子量6000～20000的聚乙二醇组成。它是用水浴锅将聚乙二醇熔融后投入混合钎剂搅拌均匀，形成的半固体膏状混合物。所述复合钎剂配比按其总重量份计为：Nocolok（K3AlF6+KAlF4共晶）40～65，KBr：8～13；CsF：4～10，聚乙二醇：16～42；
所述涂覆在复合钎剂表面上的防潮涂料层由粒度为300～800目的Nocolok（K3AlF6+KAlF4共晶）、KBr 与合成树脂组成，其重量份按照涂料总重量计算为Nocolok（K3AlF6+KAlF4共晶）：30～55；KBr：6～11，合成树脂:34～64；在复合钎焊丝表面涂料层厚度为20～80μm。
上述复合铝基钎焊丝的制备方法，包括如下步骤：
（1）复合铝基钎焊丝钎料合金的熔炼：
将已在400℃预热4小时的工业纯铝投入石墨坩锅炉，加入已经400℃干燥2小时的冰晶石粉覆盖在铝锭上，在830～880℃加热至熔化，然后分批按配比量加入Al-Si、Al-Cu和Al-Ni 中间合金，每次加入量以被铝熔体浸没为准，并再加入干燥冰晶石粉覆盖；待中间合金完全熔化后搅拌3～4分钟，并在炉内通入惰性气体（Ar2）进行保护，同时降温到700～720℃，加入配比量的Al-Zn中间合金，熔化后搅拌3～4 min，即完成合金化过程并转入合金熔体精炼过程。采用施耐佛（SNIF）无氢气泡浮游精炼法，即通过一个安装在空心杆上的可以垂直升降、旋转的多孔石墨喷嘴，从坩埚底部向钎料熔体中吹入Ar2，精炼熔体10～15min；之后再以石墨钟罩向铝合金熔体中加入配比量的Al-Mg、Al-Sr、Al-Ce等微量元素和稀土中间合金，并在钎料合金熔体内缓慢移动，直到完全熔化，除渣后加入纳米Al2O3并搅拌，直到完全熔入之后再静置3～5min，合金液转入铸造环节；所述冰晶石粉的用量为金属炉料总重量的2.5～5%，氩气的通入压力为3～5Kpa，石墨喷嘴转速400～600转/分钟；
（2）钎料挤压杆铸造：
将完成精炼的铝合金钎料熔体通过真空吸铸机，吸铸形成圆柱形铸棒，铸棒截面为Φ30mm～Φ36mm，铸棒长度为吸铸模管的长度。吸铸模管为紫铜管，吸铸温度为400℃，真空室的真空度为-0.095Mpa；
（3）铝钎焊丝芯材的挤压：
将步骤（1）所得钎料合金铸棒通过断料机，裁断为长度150mm～170mm的挤压杆，并把挤压杆放在490±10℃的保温炉中在氩气（Ar2）保护条件下保温8小时，再通过公称压力为100吨挤压机采用反挤压工艺将挤压杆挤压成截面形状为“C”字形、或“H”字形、或“Y”字形的单槽或多槽结构的细长圆柱形铝合金型材，截面圆的外径为ф2.0mm～8.0mm；挤压模材料为H13模具钢，设3个挤出孔，即一模多丝，模具保温温度为480±10℃；
（4）除油清洗：
将步骤（1）所得钎料丝型材通过放、收线设备，经由清洗槽进行清洗，槽液为普通洗衣粉溶液，浓度为50～100g/L,温度为40～60℃，钎料型材过液时间为3～4秒钟，然后进入90～100℃的开水槽，过水时间为5～6秒钟。出水后风干；
（5）配制膏状钎剂：
称取相应重量的、粒度达到300～800目的Nocolok（KAlF4+K3AlF6共晶体）、KBr、CsF钎剂粉末通过搅拌机搅拌均匀，再将配比量的相对分子质量为6000～20000的聚乙二醇置于80～95℃水温的带有搅拌器的水浴锅内熔化，然后将钎剂粉末倒入水浴锅内，混合并搅拌均匀，形成半固体膏状钎剂，保温备用；保温温度60±10℃。复合钎剂的配比按照其总重量计算为：Nocolok（K3AlF6+KAlF4共晶）40～65%，KBr：8～13%；CsF：4～10%，载体（聚乙二醇）：16～42%；
（6）在钎料丝型材上复合膏状钎剂：
通过钎剂复合机，将步骤五所得的半固体膏状钎剂挤入步骤四所得的钎料丝芯材凹槽内，保持表面平整光滑，随后用强风冷却固化；
（7）配制涂料：
按配比量称取粒度为300～800目的Nocolok（K3AlF6+KAlF4共晶）、KBr粉末及合成树脂，将其混合、搅拌均匀并加入固化剂；
（8）涂覆涂料：
通过专用涂料机在已固化的复合钎剂表面涂敷涂料层。将步骤（7）所得的涂料通过喷涂设备涂敷在步骤（6）所得的钎料丝上，涂层厚度为20～80μm即成。
本发明的优点：
1、在连续钎焊复合铝基钎焊丝的钎料中加入纳米Al2O3，通过其强烈的弥散强化作用，实现晶粒超细化，遏制了块状硅初晶的析出和Al-Si共晶的粗大化，遏制了由于Zn的加入而形成的晶粒粗大倾向，特别是有效细化了中间相Al2Cu的晶粒度，大幅度地提高了钎料的韧性和塑性，消除了脆性，充分提高了铝基钎料合金的挤压加工成型性能和低熔点、高强度、高韧性的性能，使高性能复合铝基钎焊丝可以实现工业化生产。
2、在连续钎焊复合铝基钎焊丝的钎料中加入纳米Al2O3，在实施钎焊二次重熔后所获得的钎焊接头金相组织，仍然保持超细的晶粒，从而使钎焊接头具有很高的韧性和强度。
3、连续钎焊复合铝基钎焊丝芯材截面的“C”字形、或“H”字形、或“Y”字形的单槽或多槽结构，有利于储存和转移钎剂，非常有利于钎焊过程的工艺要求，既满足了送丝过程的送丝压轮及送丝管与焊丝表面挤压、摩擦接触的条件，也满足了钎焊过程钎剂一熔化就可以通过槽口立刻流布并铺展到母材表面，保证了钎焊过程和送丝过程充分协调进行，钎焊工艺的理化反应过程得到充分进行。
4、本发明的连续钎焊复合铝基钎焊丝经试验表明，对铝合金母材浸润性好，铺展面积大，钎焊工艺平顺，正常情况下不易形成钎焊缺陷。
5、本发明以低熔点、高强度、高韧性的铝基钎料制成的连续钎焊丝，能够满足大尺寸的平面或空间的铝合金薄板、型材的精密、高效钎焊连接技术要求，对大型高强度铝合金构件焊接提供可靠技术支撑。
附图说明
图1为本发明截面为“C”字形的复合铝基钎焊丝截面图；
图2为本发明截面为“H”字形的复合铝基钎焊丝截面图；
图3为本发明截面为“Y”形的复合铝基钎焊丝截面图；
图中：1.钎焊丝芯材 2.复合钎剂 3.涂料层。
具体实施方式
下面对本发明作进一步的阐述，但不因此而限定本发明的保护范围。
实施例1：
应用了纳米三氧化二铝的连续钎焊复合铝基钎焊丝，它由外表面设有凹槽的铝基钎料芯材和裹敷在该芯材表面凹槽内的铝用无腐蚀复合钎剂及喷涂在该钎剂表面上的防潮涂层组成。铝基钎料丝芯材为截面形状为“C”字形结构的、外周为圆形的铝合金型材，圆的外径为ф2.0mm，钎料化学成分重量份比为：Al：74；Si：5；Zn:13；Cu：6；Ni：2；微量元素为：Sr：0.02；Mg：0.01；稀土Ce：0.02，纳米Al2O3：0.01。复合钎剂各组分的重量份比为：Nocolok（K3AlF6+KAlF4共晶）:50；KBr：10；CsF：5，状态为300目的粉末混合物。复合钎剂的载体为相对分子量为6000的聚乙二醇，其重量份比为35。
涂料层各组分的重量份比为：：Nocolok（K3AlF6+KAlF4共晶）：35；KBr：7，合成树脂:58，在焊丝表面的涂层厚度为20μm。
所述焊丝的制备方法如前所述。
实施例2：
连续钎焊复合铝基钎焊丝芯材截面形状为“Y”字形结构的、外周为圆形型材，圆的直径为Φ8.0mm，钎料合金各化学成分重量份比为：AL;81.5； Si：12； Zn:4； Cu:2； Ni:0.5,Sr:0.1；Mg:0.1； Ce:0.01；纳米Al2O3：0.15。复合钎剂各组分的重量份比为：Nocolok（K3AlF6+KAlF4共晶）:60；KBr：12；CsF：6，状态为800目的粉末混合物。复合钎剂的载体为相对分子量为10000的聚乙二醇，其重量份比为22。
复合钎焊丝涂料层各组分的重量份比为：：Nocolok（K3AlF6+KAlF4共晶）：40；KBr：8，合成树脂:52，在焊丝表面的涂层厚度为80μm。
其余同实施例1。
实施例3：
应用了纳米三氧化二铝的连续钎焊复合铝基钎焊丝，其钎料芯材截面形状为“c”字形结构、外周为圆形的型材，圆的外径为ф2.5mm，钎料化学成分重量份比为：Al：73;Si：10；Zn:10；Cu：4；Ni：3；微量元素为：Sr：0.01；Mg：0.05；稀土Ce：0.1，纳米Al2O3：0.2。复合钎剂各组分的重量份比为：Nocolok（K3AlF6+KAlF4共晶）:55；KBr：11；CsF：4，状态为300目的粉末混合物。复合钎剂的载体为相对分子量为8000的聚乙二醇，其重量份比为30。
复合铝基钎焊丝涂料层各组分的重量份比为：：Nocolok（K3AlF6+KAlF4共晶）：50；KBr：10，合成树脂:40，在焊丝表面的涂层厚度为40μm。
其余同实施例1。
实施例4
应用了纳米三氧化二铝的连续钎焊复合铝基钎焊丝，其钎料芯材截面形状为“Y”形结构的、外周为圆形的型材，圆的外径为ф6.0mm，钎料化学成分重量份比为：Al：78.5;Si：10；Zn:7；Cu：4；Ni：0.5；微量元素为：Sr：0.05；Mg：0.04；稀土Ce：0.03，纳米Al2O3：0.1。填充焊丝的复合钎剂各组分的重量份比为：Nocolok（K3AlF6+KAlF4共晶）:60；KBr：12；CsF：4，状态为300目的粉末混合物。复合钎剂的载体为相对分子量为20000的聚乙二醇，其重量份比为24。
复合钎焊丝表面涂料层各组分的重量份比为：：Nocolok（K3AlF6+KAlF4共晶）：45；KBr：9，合成树脂:46，在焊丝表面的涂层厚度为60μm。
其余同实施例1。
实施例5：
应用了纳米三氧化二铝的连续钎焊复合铝基钎焊丝，其钎料芯材截面形状为“Y”形结构的、外周为圆形的型材，圆的外径为ф4.0mm，钎料合金化学成分重量份比为：Al：79;Si：11；Zn:6；Cu：3；Ni：1；微量元素为：Sr：0.04；Mg：0.1；稀土Ce：0.05，纳米Al2O3：0.12。焊丝复合钎剂各组分的重量份比为：Nocolok（K3AlF6+KAlF4共晶）:40；KBr：8；CsF：10，状态为300目的粉末混合物。复合钎剂的载体为相对分子量为8000的聚乙二醇，其重量份比为42。
复合钎焊丝表面涂料层各组分的重量份比为：：Nocolok（K3AlF6+KAlF4共晶）：30；KBr：6，合成树脂:64，在焊丝表面的涂层厚度为40μm。
其余同实施例1。
实施例6
应用了纳米三氧化二铝的连续钎焊复合铝基钎焊丝，其钎料芯材截面形状为“H”形结构的、外周为圆形的型材，圆的外径为ф4.0mm，钎料合金化学成分重量份比为：Al：72;Si：9；Zn:11；Cu：5；Ni：3；微量元素为：Sr：0.06；Mg：0.06；稀土Ce：0.03，纳米Al2O3：0.05。复合钎剂各组分的重量份比为：Nocolok（K3AlF6+KAlF4共晶）:65；KBr：13；CsF：6，状态为300目的粉末混合物。复合钎剂的载体为相对分子量为10000的聚乙二醇，其重量份比为16。
钎焊丝表面涂料层各组分的重量份比为：：Nocolok（K3AlF6+KAlF4共晶）：40；KBr：8，合成树脂:52，在焊丝表面的涂层厚度为60μm。
其余同实施例1。
实施例7
应用了纳米三氧化二铝的连续钎焊复合铝基钎焊丝，其钎料芯材截面形状为“H”形结构的、外周为圆形的型材，圆的外径为ф3.2mm，钎料化学成分重量份比为：Al：80;Si：7；Zn:5；Cu：7；Ni：1；微量元素为：Sr：0.08；Mg：0.08；稀土Ce：0.08，纳米Al2O3：0.18。钎焊丝复合钎剂各组分的重量份比为：Nocolok（K3AlF6+KAlF4共晶）:45；KBr：9；CsF：7，状态为300目的粉末混合物。复合钎剂的载体为相对分子量为10000的聚乙二醇，其重量份比为39。
复合钎焊丝表面涂料层各组分的重量份比为：：Nocolok（K3AlF6+KAlF4共晶）：55；KBr：11，合成树脂:34，在焊丝表面的涂层厚度为20μm。
其余同实施例1。

Claims (7)

1.一种应用纳米三氧化二铝的连续钎焊复合铝基钎焊丝，其特征是：由外表面设有凹槽的铝基钎料丝芯材、裹敷在该芯材凹槽里的铝用无腐蚀复合钎剂和涂敷在该复合钎剂表面上的防潮涂料层组成。
2.根据权利要求1所述的应用纳米三氧化二铝的连续钎焊复合铝基钎焊丝，其特征是：所述复合铝基钎焊丝芯材的截面形状为“C”字形，或“H”字形，或“Y”字形的单槽或多槽截面形状的圆形结构，圆的外径为Φ2.0mm～Φ8.0mm。
3.根据权利要求1所述的应用纳米三氧化二铝的连续钎焊复合铝基钎焊丝，其特征是：所述铝基钎料合金的化学成分重量份比为：Al：72～81.5;Si：5～12；Zn:4～13；Cu：2～7；Ni：0.5～3；微量元素为：Mg:0.01～0.1; Sr：0.01～0.1；稀土Ce：0.01～0.1，纳米Al2O3：0.01～0.2。
4.根据权利要求1所述的应用纳米三氧化二铝的连续钎焊复合铝基钎焊丝，其特征是：所述裹敷在铝基钎料丝芯材上的复合钎剂由状态为300～800目的Nocolok（K3AlF6+KAlF4共晶）、KBr、CsF粉末混合物与载体（粘结剂）为相对分子量为6000～20000的聚乙二醇；用水浴锅将聚乙二醇熔融后投入混合钎剂搅拌均匀，形成半固体膏状混合物。
5.根据权利要求4所述的应用纳米三氧化二铝的连续钎焊复合铝基钎焊丝，其特征是：所述复合钎剂配比按其总重量份计为：Nocolok（K3AlF6+KAlF4共晶）40～65，KBr：8～13；CsF：4～10，聚乙二醇：16～42。
6.根据权利要求1所述的应用纳米三氧化二铝的连续钎焊复合铝基钎焊丝，其特征是：所述涂覆在复合钎剂表面上的防潮涂料层由粒度为300～800目的Nocolok（K3AlF6+KAlF4共晶）、KBr 与合成树脂组成，其重量份按照涂料总重量计算为Nocolok（K3AlF6+KAlF4共晶）：30～55；KBr：6～11，合成树脂:34～64；在复合钎焊丝表面涂料层厚度为20～80μm。
7.根据权利要求1所述的应用纳米三氧化二铝的连续钎焊复合铝基钎焊丝，其特征是：所述复合铝基钎焊丝的制备方法，包括如下步骤：
（1）复合铝基钎焊丝钎料合金的熔炼：
将已在400℃预热4小时的工业纯铝投入石墨坩锅炉，加入已经400℃干燥2小时的冰晶石粉覆盖在铝锭上，在830～880℃加热至熔化，然后分批按配比量加入Al-Si、Al-Cu和Al-Ni 中间合金，每次加入量以被铝熔体浸没为准，并再加入干燥冰晶石粉覆盖；待中间合金完全熔化后搅拌3～4分钟，并在炉内通入惰性气体（Ar2）进行保护，同时降温到700～720℃，加入配比量的Al-Zn中间合金，熔化后搅拌3～4 min，即完成合金化过程并转入合金熔体精炼过程；采用施耐佛（SNIF）无氢气泡浮游精炼法，即通过一个安装在空心杆上的可以垂直升降、旋转的多孔石墨喷嘴，从坩埚底部向钎料熔体中吹入Ar2，精炼熔体10～15min；之后再以石墨钟罩向铝合金熔体中加入配比量的Al-Mg、Al-Sr、Al-Ce等微量元素和稀土中间合金，并在钎料合金熔体内缓慢移动，直到完全熔化，除渣后加入纳米Al2O3并搅拌，直到完全熔入之后再静置3～5min，合金液转入铸造环节；所述冰晶石粉的用量为金属炉料总重量的2.5～5%，氩气的通入压力为3～5Kpa，石墨喷嘴转速400～600转/分钟；
（2）钎料挤压杆铸造
将完成精炼的铝合金钎料熔体通过真空吸铸机，吸铸形成圆柱形铸棒，铸棒截面为Φ30mm～Φ36mm，铸棒长度为吸铸模管的长度，吸铸模管为紫铜管，吸铸温度为400℃，真空室的真空度为-0.095Mpa；
（3）铝钎焊丝芯材的挤压：
将步骤（1）所得钎料合金铸棒通过断料机，裁断为长度150mm～170mm的挤压杆，并把挤压杆放在490±10℃的保温炉中在氩气（Ar2）保护条件下保温8小时，再通过公称压力为100吨挤压机采用反挤压工艺将挤压杆挤压成截面形状为“C”字形、或“H”字形、或“Y”字形的单槽或多槽结构的细长圆柱形铝合金型材，截面圆的外径为ф2.0mm～8.0mm；挤压模材料为H13模具钢，设3个挤出孔，即一模多丝，模具保温温度为480±10℃；
（4）除油清洗
将步骤（1）所得钎料丝型材通过放、收线设备，经由清洗槽进行清洗，槽液为普通洗衣粉溶液，浓度为50～100g/L,温度为40～60℃，钎料型材过液时间为3～4秒钟，然后进入90～100℃的开水槽，过水时间为5～6秒钟，出水后风干；
（5）配制膏状钎剂：
称取相应重量的、粒度达到300～800目的Nocolok（KAlF4+K3AlF6共晶体）、KBr、CsF钎剂粉末通过搅拌机搅拌均匀，再将配比量的相对分子质量为6000～20000的聚乙二醇置于80～95℃水温的带有搅拌器的水浴锅内熔化，然后将钎剂粉末倒入水浴锅内，混合并搅拌均匀，形成半固体膏状钎剂，保温备用；保温温度60±10℃；
（6）在钎料丝型材上复合膏状钎剂：
通过钎剂复合机，将步骤五所得的半固体膏状钎剂挤入步骤四所得的钎料丝芯材凹槽内，保持表面平整光滑，随后用强风冷却固化；
（7）配制涂料
按配比量称取粒度为300～800目的Nocolok（K3AlF6+KAlF4共晶）、KBr粉末及合成树脂，将其混合、搅拌均匀并加入固化剂；
（8）涂覆涂料
通过专用涂料机在已固化的复合钎剂表面涂敷涂料层，将步骤（7）所得的涂料通过喷涂设备涂敷在步骤（6）所得的钎料丝上，涂层厚度为20～80μm即成。
CN201610284227.2A 2016-05-04 2016-05-04 一种应用纳米三氧化二铝的连续钎焊复合铝基钎焊丝及其制备方法 Pending CN105834609A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610284227.2A CN105834609A (zh) 2016-05-04 2016-05-04 一种应用纳米三氧化二铝的连续钎焊复合铝基钎焊丝及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610284227.2A CN105834609A (zh) 2016-05-04 2016-05-04 一种应用纳米三氧化二铝的连续钎焊复合铝基钎焊丝及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105834609A true CN105834609A (zh) 2016-08-10

Family

ID=56590508

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610284227.2A Pending CN105834609A (zh) 2016-05-04 2016-05-04 一种应用纳米三氧化二铝的连续钎焊复合铝基钎焊丝及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105834609A (zh)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106238955A (zh) * 2016-08-16 2016-12-21 镇江市锶达合金材料有限公司 一种弧焊用铝合金复合钎料丝及其制备方法
WO2018142141A1 (en) * 2017-02-01 2018-08-09 Brunel University London Methods and process to improve the mechanical properties of cast aluminium alloys at ambient temperature and at elevated temperatures
CN108436321A (zh) * 2018-02-07 2018-08-24 郑州机械研究所有限公司 一种自带钎剂型钎料环及其制备方法
CN108655608A (zh) * 2018-06-19 2018-10-16 重庆工业职业技术学院 一种新型焊接电极材料及其制备方法
CN108796322A (zh) * 2018-06-15 2018-11-13 东北大学 一种含纳米氧化铝颗粒的铝合金焊丝及其制备方法
CN108941980A (zh) * 2018-08-16 2018-12-07 中国兵器工业第五九研究所 一种铝镁合金铸件用焊丝制备方法
CN109304558A (zh) * 2018-11-08 2019-02-05 桂林航天工业学院 一种基于微米Al2O3的复合铝基钎焊丝及其制备方法
CN110172619A (zh) * 2019-05-17 2019-08-27 江西理工大学 一种复合增强Al-Si合金焊丝及其制备方法
CN111843280A (zh) * 2020-05-25 2020-10-30 上海萨新东台热传输材料有限公司 一种自钎焊铝合金层状复合材料、制备方法及应用
CN114473284A (zh) * 2022-02-07 2022-05-13 郑州机械研究所有限公司 一种钎剂填充装置
CN114643345A (zh) * 2022-02-21 2022-06-21 东南大学 使过共晶铝硅合金初生硅颗粒显著细化的铜管吸铸方法
CN115255709A (zh) * 2022-09-06 2022-11-01 郑州机械研究所有限公司 具有钎剂导流作用的药芯钎料环的制备方法及药芯钎料环

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1721367A (zh) * 2004-07-15 2006-01-18 中国科学院金属研究所 一种用三氧化二铝弥散强化钛二铝氮陶瓷复合材料及其制备方法
JP2008100283A (ja) * 2001-09-28 2008-05-01 Furukawa Sky Kk アルミニウム又はアルミニウム合金材のろう付け方法およびアルミニウム合金製ブレージングシート
CN102814594A (zh) * 2012-09-10 2012-12-12 桂林市庆通有色金属工艺材料开发有限公司 用于铝合金汽车骨架及蒙皮接头钎焊的复合自动铝钎焊丝及制备方法
CN103173645A (zh) * 2013-03-25 2013-06-26 北京科技大学 一种弥散强化铝基复合材料的制备方法
CN103203560A (zh) * 2013-04-18 2013-07-17 桂林市庆通有色金属工艺材料开发有限公司 一种应用于铝合金连续钎焊的复合铝基钎焊丝及其制备方法
CN103451496A (zh) * 2013-08-14 2013-12-18 桂林市庆通有色金属工艺材料开发有限公司 一种用于铝合金车体气保焊的铝-镁合金焊丝及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008100283A (ja) * 2001-09-28 2008-05-01 Furukawa Sky Kk アルミニウム又はアルミニウム合金材のろう付け方法およびアルミニウム合金製ブレージングシート
CN1721367A (zh) * 2004-07-15 2006-01-18 中国科学院金属研究所 一种用三氧化二铝弥散强化钛二铝氮陶瓷复合材料及其制备方法
CN102814594A (zh) * 2012-09-10 2012-12-12 桂林市庆通有色金属工艺材料开发有限公司 用于铝合金汽车骨架及蒙皮接头钎焊的复合自动铝钎焊丝及制备方法
CN103173645A (zh) * 2013-03-25 2013-06-26 北京科技大学 一种弥散强化铝基复合材料的制备方法
CN103203560A (zh) * 2013-04-18 2013-07-17 桂林市庆通有色金属工艺材料开发有限公司 一种应用于铝合金连续钎焊的复合铝基钎焊丝及其制备方法
CN103451496A (zh) * 2013-08-14 2013-12-18 桂林市庆通有色金属工艺材料开发有限公司 一种用于铝合金车体气保焊的铝-镁合金焊丝及其制备方法

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106238955A (zh) * 2016-08-16 2016-12-21 镇江市锶达合金材料有限公司 一种弧焊用铝合金复合钎料丝及其制备方法
WO2018142141A1 (en) * 2017-02-01 2018-08-09 Brunel University London Methods and process to improve the mechanical properties of cast aluminium alloys at ambient temperature and at elevated temperatures
US11332809B2 (en) 2017-02-01 2022-05-17 Brunel University London Methods and process to improve mechanical properties of cast aluminum alloys at ambient temperature and at elevated temperatures
CN108436321A (zh) * 2018-02-07 2018-08-24 郑州机械研究所有限公司 一种自带钎剂型钎料环及其制备方法
CN108796322B (zh) * 2018-06-15 2020-05-19 东北大学 一种含纳米氧化铝颗粒的铝合金焊丝及其制备方法
CN108796322A (zh) * 2018-06-15 2018-11-13 东北大学 一种含纳米氧化铝颗粒的铝合金焊丝及其制备方法
CN108655608A (zh) * 2018-06-19 2018-10-16 重庆工业职业技术学院 一种新型焊接电极材料及其制备方法
CN108941980A (zh) * 2018-08-16 2018-12-07 中国兵器工业第五九研究所 一种铝镁合金铸件用焊丝制备方法
CN109304558A (zh) * 2018-11-08 2019-02-05 桂林航天工业学院 一种基于微米Al2O3的复合铝基钎焊丝及其制备方法
CN109304558B (zh) * 2018-11-08 2021-01-05 桂林航天工业学院 一种基于微米Al2O3的复合铝基钎焊丝及其制备方法
CN110172619A (zh) * 2019-05-17 2019-08-27 江西理工大学 一种复合增强Al-Si合金焊丝及其制备方法
CN111843280A (zh) * 2020-05-25 2020-10-30 上海萨新东台热传输材料有限公司 一种自钎焊铝合金层状复合材料、制备方法及应用
CN114473284A (zh) * 2022-02-07 2022-05-13 郑州机械研究所有限公司 一种钎剂填充装置
CN114643345A (zh) * 2022-02-21 2022-06-21 东南大学 使过共晶铝硅合金初生硅颗粒显著细化的铜管吸铸方法
CN115255709A (zh) * 2022-09-06 2022-11-01 郑州机械研究所有限公司 具有钎剂导流作用的药芯钎料环的制备方法及药芯钎料环

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105834609A (zh) 一种应用纳米三氧化二铝的连续钎焊复合铝基钎焊丝及其制备方法
CN103866154B (zh) 一种复合材料中微纳米颗粒增强相的弥散分布方法
CN105525158B (zh) 一种半固态压铸铝合金材料及使用该材料压铸成型的方法
US6755922B2 (en) High strength Mg based alloy and Mg based casting alloy and article made of the alloy
CN102337435B (zh) 一种铝合金管材的制造方法
CN105710557B (zh) 一种7xxx系铝合金专用焊丝及其制造方法
CN102114579B (zh) 一种高强度铝合金焊丝及其制备方法
CN102069172A (zh) 一种铝冷却板的复合铸造方法
CN108330362A (zh) 一种低孔隙率的高强耐热铸造铝铜合金及制备工艺
CN106048332B (zh) 航天薄壁铸件用铝合金材料及其制备方法
CN103805821A (zh) 一种超高强度高韧性镁合金材料及其制备方法
CN114438373A (zh) 一种亮色可阳极氧化挤压铸造铝合及其制备方法
CN107030412A (zh) 一种铝合金钎焊用的环保无腐蚀自钎焊环及其制备方法
CN108707795A (zh) 含Ag、Sc、Zr和Yb的铝合金焊丝及其制备方法
CN113020838A (zh) 一种铝基钎料、制备方法及其应用
CN102418009B (zh) 一种可消解高硬度化合物的铝合金及其熔炼方法
CN107790729A (zh) 一种利用粉末注射成形技术制备高性能铝合金的方法
CN107498010A (zh) 一种轻合金半固态浆料的制备工艺及装置
CN104232954A (zh) 一种半固态搅拌制备复合材料的制备装置及制备方法
CN106222461A (zh) 一种蒸发冷用铝管的加工工艺及其自动化加工装置
JPH0635624B2 (ja) 高強度アルミニウム合金押出材の製造法
CN108559891A (zh) 铝、锌、镁、钪系统的变形铝合金及其制造方法
JPH06304740A (ja) 鋳ぐるみ方法
CN1037117C (zh) 铸造金属基复合材料的制造方法
CN106914621A (zh) 增材制造技术制备铝合金双金属复合材料的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20160810

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication