CN111299898B - 一种不含钎剂的真空钎焊膏状钎料、制备方法及其使用方法 - Google Patents

一种不含钎剂的真空钎焊膏状钎料、制备方法及其使用方法 Download PDF

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Abstract

一种不含钎剂的真空钎焊膏状钎料、制备方法及其使用方法。本发明涉及一种不含钎剂的用于真空钎焊铝基复合材料的膏状钎料、制备方法及其使用方法。是为了解决箔状钎料对于形状复杂的构件，存在焊接装配与操作困难，不利于自动化生产，以及现有膏状钎料中钎剂在钎缝中无法排出，导致焊缝处产生电化学腐蚀，降低焊接接头性能的问题。本发明的膏状钎料由钎料合金粉和粘结剂混合而成，不含钎剂。制备方法包括制备钎料合金粉、制备粘结剂，将两者按比例混合，即得到不含钎剂的真空钎焊膏状钎料。使用方法是采用刷子将膏状钎料刷涂在复合材料表面然后放入真空炉中进行焊接。本发明在降低成本简化操作的同时提高了焊接接头的强度、气密性及安全可靠性。

Description

一种不含钎剂的真空钎焊膏状钎料、制备方法及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种用于真空钎焊铝基复合材料的膏状钎料、制备方法及其使用方法。
背景技术
近年来，随着科学技术的发展，SiCp/Al复合材料受到越来越多研究者们的关注，SiCp/Al复合材料因其具有高比强度、高比模量、耐高温、耐腐蚀、耐磨损、导热性能好、线膨胀系数小、抗辐射能力强等优点,在航空航天、武器装备、电子工业、汽车、仪表等领域有着广泛的应用前景，尤其在相控阵雷达T/R模块电子封装领域，集轻质/导热/抗谐振为一体，受到格外的青睐。目前对于SiCp/Al复合材料的焊接，常采用的焊接方法为真空钎焊，然而目前用来焊接SiCp/Al复合材料的钎料多为箔状或带状钎料，由甩带或轧制工艺制备而成的箔状或带状钎料往往很脆，不利于工件的装夹，已经满足不了现代化焊接生产的要求。同时，对于一些形状较复杂不规则的待焊构件，膏状钎料使用方便、适应性较强、节省钎料、生产效率高，适用于自动化钎焊生产。通常，膏状钎料由钎料合金粉、钎剂及粘结剂三部分组成，钎剂的作用主要是在钎焊过程中起到破除复合材料表面氧化膜的作用，但在焊接的过程中钎剂往往不能完全排出，残留在钎缝中的钎剂会影响焊接接头的性能。因此研制一种不含钎剂的膏状钎料是必要的。
发明内容
本发明是为了解决现有膏状钎料中钎剂在钎缝中无法完全排出，从而导致焊接接头处产生电化学腐蚀，降低了焊接接头性能的问题，提供了不含钎剂的真空钎焊膏状钎料、制备方法及其使用方法。
本发明不含钎剂的真空钎焊膏状钎料按照质量分数由45％～60％的钎料合金粉和40％～55％的粘结剂组成；该膏状钎料中不含钎剂；所述钎料合金粉按照质量分数由6％～10％Mg、15％～20％Cu和70％～75％Al制备而成；所述粘结剂按照质量分数由75％～85％己二醇、8％～12％松香树脂、2％～6％正葵醇和1.5％～4％甘油组成；所述钎料合金粉的粒度小于49μm。
本发明不含钎剂的真空钎焊膏状钎料的制备方法是按以下步骤进行：
一、制备钎料合金粉：
①按照质量分数6％～10％Mg、15％～20％Cu和70％～75％Al称取铝镁合金、铜和铝作为原材料；所述铝镁合金中Mg的含量为50％；
②将铝先采用超声清洗10min～20min，再采用酒精清洗10min～15min，用吹风机将表面残留的酒精吹干，得到洁净的铝；将铜先放入5％～10％的HCl溶液中清洗10min～15min，再放入去离子水中清洗10min～15min，用吹风机将表面残留的液体吹干，得到洁净的铜；
③将感应熔炼炉内部及坩埚采用酒精擦拭干净，并用吹风机吹干，将洁净的铝和洁净的铜放入坩埚中；
④将坩埚转移至感应熔炼炉内，关闭炉门，打开机械泵对感应熔炼炉进行抽真空操作，当真空度达到1Pa～10Pa时，关闭机械泵；
⑤打开充气阀门，充入氩气，直到感应熔炼炉内部与外部压力一致；
⑥打开熔炼炉的加热装置，调节电流频率进行加热，加热至坩埚内的金属融化时，持续晃动坩埚摇杆使坩埚内熔化的金属混合均匀，当金属全部融化并混合均匀后关闭加热装置，将坩埚内金属溶液自然冷却1～3min，得到金属溶液；
⑦当金属溶液的颜色呈暗红色时，将金属溶液倒入放有铝镁合金的模具中，得到合金锭，再将合金锭放入坩埚中；
⑧重复两次步骤④～步骤⑥，将再次得到的金属溶液倒入模具中，得到柱状钎料合金；
⑨对柱状钎料合金进行切割，得到块状钎料；所述块状钎料的粒径小于3mm；
⑩将块状钎料先采用超声清洗10min～20min，再采用酒精清洗10min～15min，用吹风机将表面残留的酒精吹干，得到洁净的块状钎料；
Figure BDA0002417618940000021
采用酒精将低温行星式球磨机玛瑙球罐清洗干净并用吹风机吹干，将洁净的块状钎料按球料比为20:1放入玛瑙球罐中，然后在玛瑙球罐中倒入丙酮至覆盖玛瑙球，设置球磨参数为550r/min，球磨时间为20h～24h；得到丙酮与粉状钎料的混合溶液；
Figure BDA0002417618940000022
将丙酮与粉状钎料的混合溶液倒入干燥皿，放入真空干燥箱中烘干，真空度为-0.1Pa，温度设置为60℃，得到烘干后的钎料合金粉；
Figure BDA0002417618940000023
将烘干后的钎料合金粉过200目筛，得到粒度小于49微米的钎料合金粉；
二、制备粘结剂：
按照质量分数将75％～85％己二醇、8％～12％松香树脂、2％～6％正葵醇和1.5％～4％甘油倒入烧杯置于恒温水浴炉中，将温度调节至80～90℃，用玻璃棒不停搅拌，得到混合均匀的粘结剂；
三、混合：
按照质量百分比称取45％～60％钎料合金粉和40％～55％的粘结剂，然后放入真空搅拌机中，充分搅拌20min得到不含钎剂的真空钎焊膏状钎料。
本发明不含钎剂的真空钎焊膏状钎料的使用方法是按以下步骤进行：
一、将待焊试样用电火花切割机切成20mm×10mm×2mm的片状试样，然后依次采用400#砂纸、600#砂纸、800#砂纸和1000#砂纸对待焊试样进行打磨，将打磨后的待焊试样先采用超声清洗15min～20min，再采用酒精清洗10min～15min，用吹风机将表面残留的酒精吹干，得到洁净的待焊试样；所述待焊试样为碳化硅颗粒增强铝基复合材料；
二、采用刷子将不含钎剂的真空钎焊膏状钎料刷涂在洁净的待焊试样表面，采用搭接的方式进行焊接，将搭接好的试样放置在304不锈钢夹具上并施加1.5MPa～2MPa的压力；
三、将装夹好的试样放入真空炉内进行焊接；设置工艺参数为：升温速率10℃/min，焊接温度580℃，保温时间为30min，真空度低于5×10-4Pa，焊接完成后随炉冷却至180℃以下取出。
本发明的优点：
1、本发明利用粒度均匀、成型度较好的钎料合金粉及粘度为5-7cp的粘结剂，按照质量百分比混合均匀，制成一种用于真空焊接SiCp/Al复合材料的膏状钎料，对于一些结构复杂、形状不规则的结构件，解决了现有箔状钎料或带状钎料对于形状复杂、不规则的精密零部件焊接装配与操作上的困难，不利于钎焊自动化生产，以及包含钎剂的常规膏状钎料钎焊后会在钎缝中存留钎剂残渣无法排除等问题；具有使用方便、节省钎料、适合自动化生产，提高了焊接接头的强度和气密性等优点。本发明中的膏状钎料不含有钎剂，避免了在焊接过程中存在的钎剂在焊缝中无法排出、焊后残渣较难清理引起电化学腐蚀等问题。操作方便、适用性强、提高了SiCp/Al复合材料焊接的稳定性和生产效率。
2、本发明与专利《一种用于复合材料硬钎焊的膏状钎料及其制备方法和使用方法》(申请号：CN201310076752.1)、《一种中温膏状铝合金钎料及其制备方法》(申请号：CN201810582571.9)相比，本发明所研制的膏状钎料不含有钎剂，只有钎料合金粉及粘结剂两部分组成。在真空氛围下采用本发明所制备的膏状钎料对SiCp/Al复合材料进行钎焊时，在加热的过程中由于复合材料表面氧化膜的膨胀系数与基体的膨胀系数相差较大，复合材料表面膜会自动破裂，同时本发明所制备的膏状钎料选用活性较高的钎料合金粉，具有一定的自钎作用，因此在真空氛围下选用本发明所研制的膏状钎料完全可以起到破除SiCp/Al复合材料表面氧化膜的作用，实现良好的金属钎接。
3、本发明与专利《一种用于复合材料硬钎焊的膏状钎料及其制备方法和使用方法》(专利号：CN201310076752.1)、《一种中温膏状铝合金钎料及其制备方法》(申请号：CN201810582571.9)相比，避免了钎剂在焊缝中无法完全排出的缺点，降低了在焊缝处存在电化学腐蚀的隐患，并且降低了制备成本，操作方便，同时提高了焊接接头的强度及气密性。
附图说明
图1为实施例二步骤一制备的钎料合金粉的实物图；
图2为实施例二步骤二制备的粘结剂的实物图；
图3为实施例二步骤三制备的不含钎剂的真空钎焊膏状钎料的实物图。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式不含钎剂的真空钎焊膏状钎料按照质量分数由45％～60％的钎料合金粉和40％～55％的粘结剂组成；该膏状钎料中不含钎剂；所述钎料合金粉按照质量分数由6％～10％Mg、15％～20％Cu和70％～75％Al制备而成；所述粘结剂按照质量分数由75％～85％己二醇、8％～12％松香树脂、2％～6％正葵醇和1.5％～4％甘油组成；所述钎料合金粉的粒度小于49μm。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述不含钎剂的真空钎焊膏状钎料中还添加有过渡族元素，所述过渡族元素的添加量为0.1％～3.5％。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：所述过渡族元素为Ti。其它与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式不含钎剂的真空钎焊膏状钎料的制备方法是按以下步骤进行：
一、制备钎料合金粉：
①按照质量分数6％～10％Mg、15％～20％Cu和70％～75％Al称取铝镁合金、铜和铝作为原材料；所述铝镁合金中Mg的含量为50％；
②将铝先采用超声清洗10min～20min，再采用酒精清洗10min～15min，用吹风机将表面残留的酒精吹干，得到洁净的铝；将铜先放入5％～10％的HCl溶液中清洗10min～15min，再放入去离子水中清洗10min～15min，用吹风机将表面残留的液体吹干，得到洁净的铜；
③将感应熔炼炉内部及坩埚采用酒精擦拭干净，并用吹风机吹干，将洁净的铝和洁净的铜放入坩埚中；
④将坩埚转移至感应熔炼炉内，关闭炉门，打开机械泵对感应熔炼炉进行抽真空操作，当真空度达到1Pa～10Pa时，关闭机械泵；
⑤打开充气阀门，充入氩气，直到感应熔炼炉内部与外部压力一致；
⑥打开熔炼炉的加热装置，调节电流频率进行加热，加热至坩埚内的金属融化时，持续晃动坩埚摇杆使坩埚内熔化的金属混合均匀，当金属全部融化并混合均匀后关闭加热装置，将坩埚内金属溶液自然冷却1～3min，得到金属溶液；
⑦当金属溶液的颜色呈暗红色时，将金属溶液倒入放有铝镁合金的模具中，得到合金锭，再将合金锭放入坩埚中；
⑧重复两次步骤④～步骤⑥，将再次得到的金属溶液倒入模具中，得到柱状钎料合金；
⑨对柱状钎料合金进行切割，得到块状钎料；所述块状钎料的粒径小于3mm；
⑩将块状钎料先采用超声清洗10min～20min，再采用酒精清洗10min～15min，用吹风机将表面残留的酒精吹干，得到洁净的块状钎料；
Figure BDA0002417618940000051
采用酒精将低温行星式球磨机玛瑙球罐清洗干净并用吹风机吹干，将洁净的块状钎料按球料比为20:1放入玛瑙球罐中，然后在玛瑙球罐中倒入丙酮至覆盖玛瑙球，设置球磨参数为550r/min，球磨时间为20h～24h；得到丙酮与粉状钎料的混合溶液；
Figure BDA0002417618940000052
将丙酮与粉状钎料的混合溶液倒入干燥皿，放入真空干燥箱中烘干，真空度为-0.1Pa，温度设置为60℃，得到烘干后的钎料合金粉；
Figure BDA0002417618940000053
将烘干后的钎料合金粉过200目筛，得到粒度小于49微米的钎料合金粉；
二、制备粘结剂：
按照质量分数将75％～85％己二醇、8％～12％松香树脂、2％～6％正葵醇和1.5％～4％甘油倒入烧杯置于恒温水浴炉中，将温度调节至80～90℃，用玻璃棒不停搅拌，得到混合均匀的粘结剂；
三、混合：
按照质量百分比称取45％～60％钎料合金粉和40％～55％的粘结剂，然后放入真空搅拌机中，充分搅拌20min得到不含钎剂的真空钎焊膏状钎料。
本实施方式中所述超声清洗中的清洗液采用酒精和丙酮按体积比1:1的混合溶液。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式四不同的是：步骤三得到的不含钎剂的真空钎焊膏状钎料中还添加有过渡族元素，所述过渡族元素的添加量为0.1％～3.5％。其它与具体实施方式四相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式四或五不同的是：所述过渡族元素为Ti，由钛铝合金提供，与洁净的铝和洁净的铜一起熔炼；所述钛铝合金中Ti的含量为10％。其它与具体实施方式四或五相同。
由于Ti元素价格较低、活性较高，可以与碳化硅陶瓷反应。在钎料中添加Ti元素可以达到更好的焊接效果。
具体实施方式七：本实施方式不含钎剂的真空钎焊膏状钎料的使用方法是按以下步骤进行：
一、将待焊试样用电火花切割机切成20mm×10mm×2mm的片状试样，然后依次采用400#砂纸、600#砂纸、800#砂纸和1000#砂纸对待焊试样进行打磨，将打磨后的待焊试样先采用超声清洗15min～20min，再采用酒精清洗10min～15min，用吹风机将表面残留的酒精吹干，得到洁净的待焊试样；所述待焊试样为碳化硅颗粒增强铝基复合材料；
二、采用刷子将不含钎剂的真空钎焊膏状钎料刷涂在洁净的待焊试样表面，采用搭接的方式进行焊接，将搭接好的试样放置在304不锈钢夹具上并施加1.5MPa～2MPa的压力；
三、将装夹好的试样放入真空炉内进行焊接；设置工艺参数为：升温速率10℃/min，焊接温度580℃，保温时间为30min，真空度低于5×10-4Pa，焊接完成后随炉冷却至180℃以下取出。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式七不同的是：所述不含钎剂的真空钎焊膏状钎料还适用于SiCp/Al复合材料与可伐合金、高硅铝或其他铝合金的真空钎焊。其它与具体实施方式四相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式七或八不同的是：步骤三中所述真空炉为真空管式炉。其它与具体实施方式七或八相同。
通过以下实施例验证本发明的有益效果：
实施例一：不含钎剂的真空钎焊膏状钎料的制备方法是按以下步骤进行：
一、制备钎料合金粉：
①按照质量分数称取16％铝镁合金、17％铜和67％铝作为原材料；所述铝镁合金中Mg的含量为50％；
②将铝先采用超声清洗15min，再采用酒精清洗10min，用吹风机将表面残留的酒精吹干，得到洁净的铝；将铜先放入5％的HCl溶液中清洗10min，再放入去离子水中清洗10min，用吹风机将表面残留的液体吹干，得到洁净的铜；
③将感应熔炼炉内部及坩埚采用酒精擦拭干净，并用吹风机吹干，将洁净的铝和洁净的铜放入坩埚中；
④将坩埚转移至感应熔炼炉内，关闭炉门，打开机械泵对感应熔炼炉进行抽真空操作，当真空度达到8Pa时，关闭机械泵；
⑤打开充气阀门，充入氩气，直到感应熔炼炉内部与外部压力一致；
⑥打开熔炼炉的加热装置，调节电流频率进行加热，加热至坩埚内的金属融化时，持续晃动坩埚摇杆使坩埚内熔化的金属混合均匀，当金属全部融化并混合均匀后关闭加热装置，将坩埚内金属溶液自然冷却1～3min，得到金属溶液；
⑦当金属溶液的颜色呈暗红色时，将金属溶液倒入放有铝镁合金的模具中，得到合金锭，再将合金锭放入坩埚中；
⑧重复两次步骤④～步骤⑥，将再次得到的金属溶液倒入模具中，得到柱状钎料合金；
⑨对柱状钎料合金进行切割，得到块状钎料；所述块状钎料的粒径小于3mm；
⑩将块状钎料先采用超声清洗10min，再采用酒精清洗10min～15min，用吹风机将表面残留的酒精吹干，得到洁净的块状钎料；
Figure BDA0002417618940000071
采用酒精将低温行星式球磨机玛瑙球罐清洗干净并用吹风机吹干，将洁净的块状钎料按球料比为20:1放入玛瑙球罐中，然后在玛瑙球罐中倒入丙酮至覆盖玛瑙球，设置球磨参数为550r/min，球磨时间为20h；得到丙酮与粉状钎料的混合溶液；
Figure BDA0002417618940000072
将丙酮与粉状钎料的混合溶液倒入干燥皿，放入真空干燥箱中烘干，真空度为-0.1Pa，温度设置为60℃，得到烘干后的钎料合金粉；
Figure BDA0002417618940000073
将烘干后的钎料合金粉过200目筛，得到粒度小于49微米的钎料合金粉；
二、制备粘结剂：
按照质量分数将80％己二醇、11％松香树脂、6％正葵醇和3％甘油倒入烧杯置于恒温水浴炉中，将温度调节至85℃，用玻璃棒不停搅拌，得到混合均匀的粘结剂；
三、混合：
按照质量百分比称取55％钎料合金粉和45％的粘结剂，然后放入真空搅拌机中，充分搅拌20min得到不含钎剂的真空钎焊膏状钎料。
实施例二：不含钎剂的真空钎焊膏状钎料的制备方法是按以下步骤进行：
一、制备钎料合金粉：
①按照质量分数称取16％铝镁合金、17％铜、10％铝钛合金和57％铝作为原材料；所述铝镁合金中Mg的含量为50％；所述铝钛合金中Ti的含量为10％；
②将铝钛合金先采用超声清洗15min，再采用酒精清洗10min，用吹风机将表面残留的酒精吹干，得到洁净的铝钛合金；将铝先采用超声清洗15min，再采用酒精清洗10min，用吹风机将表面残留的酒精吹干，得到洁净的铝；将铜先放入5％的HCl溶液中清洗10min，再放入去离子水中清洗10min，用吹风机将表面残留的液体吹干，得到洁净的铜；
③将感应熔炼炉内部及坩埚采用酒精擦拭干净，并用吹风机吹干，将洁净的铝钛合金、洁净的铝和洁净的铜放入坩埚中；
④将坩埚转移至感应熔炼炉内，关闭炉门，打开机械泵对感应熔炼炉进行抽真空操作，当真空度达到8Pa时，关闭机械泵；
⑤打开充气阀门，充入氩气，直到感应熔炼炉内部与外部压力一致；
⑥打开熔炼炉的加热装置，调节电流频率进行加热，加热至坩埚内的金属融化时，持续晃动坩埚摇杆使坩埚内熔化的金属混合均匀，当金属全部融化并混合均匀后关闭加热装置，将坩埚内金属溶液自然冷却1～3min，得到金属溶液；
⑦当金属溶液的颜色呈暗红色时，将金属溶液倒入放有铝镁合金的模具中，得到合金锭，再将合金锭放入坩埚中；
⑧重复两次步骤④～步骤⑥，将再次得到的金属溶液倒入模具中，得到柱状钎料合金；
⑨对柱状钎料合金进行切割，得到块状钎料；所述块状钎料的粒径小于3mm；
⑩将块状钎料先采用超声清洗10min，再采用酒精清洗10min～15min，用吹风机将表面残留的酒精吹干，得到洁净的块状钎料；
Figure BDA0002417618940000083
采用酒精将低温行星式球磨机玛瑙球罐清洗干净并用吹风机吹干，将洁净的块状钎料按球料比为20:1放入玛瑙球罐中，然后在玛瑙球罐中倒入丙酮至覆盖玛瑙球，设置球磨参数为550r/min，球磨时间为20h；得到丙酮与粉状钎料的混合溶液；
Figure BDA0002417618940000082
将丙酮与粉状钎料的混合溶液倒入干燥皿，放入真空干燥箱中烘干，真空度为-0.1Pa，温度设置为60℃，得到烘干后的钎料合金粉；
Figure BDA0002417618940000081
将烘干后的钎料合金粉过200目筛，得到粒度小于49微米的钎料合金粉；
二、制备粘结剂：
按照质量分数将80％己二醇、11％松香树脂、6％正葵醇和3％甘油倒入烧杯置于恒温水浴炉中，将温度调节至85℃，用玻璃棒不停搅拌，得到混合均匀的粘结剂；
三、混合：
按照质量百分比称取55％钎料合金粉和45％的粘结剂，然后放入真空搅拌机中，充分搅拌20min得到不含钎剂的真空钎焊膏状钎料。
图1为实施例二步骤一制备的钎料合金粉的实物图；图2为实施例二步骤二制备的粘结剂的实物图；图3为实施例二步骤三制备的不含钎剂的真空钎焊膏状钎料的实物图。从图中可以看出产品粒度均匀、成型度较好。
实施例三：本实施例与实施例二的不同之处在于：步骤一①中按照质量分数称取16％铝镁合金、17％铜、20％铝钛合金和47％铝作为原材料；所述铝镁合金中Mg的含量为50％；所述铝钛合金中Ti的含量为10％；
实施例四：分别采用实施例一至实施例三得到的不含钎剂的真空钎焊膏状钎料进行焊接，其操作步骤如下进行：
一、将待焊试样用电火花切割机切成20mm×10mm×2mm的片状试样，然后依次采用400#砂纸、600#砂纸、800#砂纸和1000#砂纸对待焊试样进行打磨，将打磨后的待焊试样先采用超声清洗10min，再采用酒精清洗10min，用吹风机将表面残留的酒精吹干，得到洁净的待焊试样；所述待焊试样为碳化硅颗粒增强铝基复合材料；
二、采用刷子将不含钎剂的真空钎焊膏状钎料刷涂在洁净的待焊试样表面，采用搭接的方式进行焊接，将搭接好的试样放置在304不锈钢夹具上并施加1.5MPa～2MPa的压力；
三、将装夹好的试样放入真空炉内进行焊接；设置工艺参数为：升温速率10℃/min，焊接温度580℃，保温时间为30min，真空度为2×10-5Pa，焊接完成后随炉冷却至180℃以下取出。
采用实施例一得到的不含钎剂的真空钎焊膏状钎料进行焊接，焊接完成后的试样进行性能检测，焊接接头的抗剪切强度达到75.45MPa，气密性能达到1×10-9Pa·m3/s。此实施例中焊接后的焊接接头处无粘结剂残留。
采用实施例二得到的不含钎剂的真空钎焊膏状钎料进行焊接，焊接完成后的试样进行性能检测，焊接接头的抗剪切强度达到85.75MPa，气密性能达到1×10-9Pa·m3/s。此实施例中焊接后的焊接接头处无粘结剂残留。
采用实施例三得到的不含钎剂的真空钎焊膏状钎料进行焊接，焊接完成后的试样进行性能检测，焊接接头的抗剪切强度为92.13MPa，气密性达到1×10-9Pa·m3/s以下。

Claims (3)

1.不含钎剂的真空钎焊膏状钎料的制备方法，其特征在于不含钎剂的真空钎焊膏状钎料的制备方法是按以下步骤进行：
一、制备钎料合金粉：
①按照质量分数6％～10％Mg、15％～20％Cu和70％～75％Al称取铝镁合金、铜和铝作为原材料；所述铝镁合金中Mg的含量为50％；
②将铝先采用超声清洗10min～20min，再采用酒精清洗10min～15min，用吹风机将表面残留的酒精吹干，得到洁净的铝；将铜先放入5％～10％的HCl溶液中清洗10min～15min，再放入去离子水中清洗10min～15min，用吹风机将表面残留的液体吹干，得到洁净的铜；
③将感应熔炼炉内部及坩埚采用酒精擦拭干净，并用吹风机吹干，将洁净的铝和洁净的铜放入坩埚中；
④将坩埚转移至感应熔炼炉内，关闭炉门，打开机械泵对感应熔炼炉进行抽真空操作，当真空度达到1Pa～10Pa时，关闭机械泵；
⑤打开充气阀门，充入氩气，直到感应熔炼炉内部与外部压力一致；
⑥打开熔炼炉的加热装置，调节电流频率进行加热，加热至坩埚内的金属融化时，持续晃动坩埚摇杆使坩埚内熔化的金属混合均匀，当金属全部融化并混合均匀后关闭加热装置，将坩埚内金属溶液自然冷却1～3min，得到金属溶液；
⑦当金属溶液的颜色呈暗红色时，将金属溶液倒入放有铝镁合金的模具中，得到合金锭，再将合金锭放入坩埚中；
⑧重复两次步骤④～步骤⑥，将再次得到的金属溶液倒入模具中，得到柱状钎料合金；
⑨对柱状钎料合金进行切割，得到块状钎料；所述块状钎料的粒径小于3mm；
⑩将块状钎料先采用超声清洗15min～20min，再采用酒精清洗10min～15min，用吹风机将表面残留的酒精吹干，得到洁净的块状钎料；
Figure FDA0003206565010000011
采用酒精将低温行星式球磨机玛瑙球罐清洗干净并用吹风机吹干，将洁净的块状钎料按球料比为20:1放入玛瑙球罐中，然后在玛瑙球罐中倒入丙酮至覆盖玛瑙球，设置球磨参数为550r/min，球磨时间为20h～24h；得到丙酮与粉状钎料的混合溶液；
Figure FDA0003206565010000012
将丙酮与粉状钎料的混合溶液倒入干燥皿，放入真空干燥箱中烘干，真空度为-0.1Pa，温度设置为60℃，得到烘干后的钎料合金粉；
Figure FDA0003206565010000013
将烘干后的钎料合金粉过200目筛，得到粒度小于49微米的钎料合金粉；
二、制备粘结剂：
按照质量分数将75％～85％己二醇、8％～12％松香树脂、2％～6％正葵醇和1.5％～4％甘油倒入烧杯置于恒温水浴炉中，将温度调节至80～90℃，用玻璃棒不停搅拌，得到混合均匀的粘结剂；
三、混合：
按照质量百分比称取45％～60％钎料合金粉和40％～55％的粘结剂，然后放入真空搅拌机中，充分搅拌20min得到不含钎剂的真空钎焊膏状钎料；得到的不含钎剂的真空钎焊膏状钎料中还添加有过渡族元素，所述过渡族元素的添加量为0.1％～3.5％；所述过渡族元素为Ti，由钛铝合金提供，与洁净的铝和洁净的铜一起熔炼；所述钛铝合金中Ti的含量为10％；
不含钎剂的真空钎焊膏状钎料的使用方法是按以下步骤进行：
①、将待焊试样用电火花切割机切成20mm×10mm×2mm的片状试样，然后依次采用400#砂纸、600#砂纸、800#砂纸和1000#砂纸对待焊试样进行打磨，将打磨后的待焊试样先采用超声清洗15min～20min，再采用酒精清洗10min～15min，用吹风机将表面残留的酒精吹干，得到洁净的待焊试样；所述待焊试样为碳化硅颗粒增强铝基复合材料；
②、采用刷子将不含钎剂的真空钎焊膏状钎料刷涂在洁净的待焊试样表面，采用搭接的方式进行焊接，将搭接好的试样放置在304不锈钢夹具上并施加1.5MPa～2MPa的压力；
③、将装夹好的试样放入真空炉内进行焊接；设置工艺参数为：升温速率10℃/min，焊接温度580℃，保温时间为30min，真空度低于5×10-4Pa，焊接完成后随炉冷却至180℃以下取出。
2.根据权利要求1所述的不含钎剂的真空钎焊膏状钎料的制备方法，其特征在于所述不含钎剂的真空钎焊膏状钎料还适用于SiCp/Al复合材料与可伐合金、高硅铝或其他铝合金的真空钎焊。
3.根据权利要求1所述的不含钎剂的真空钎焊膏状钎料的制备方法，其特征在于步骤三③中所述真空炉为真空管式炉。
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