CN114289810A - 一种铝或铝合金板的钎焊方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铝或铝合金板的钎焊方法，在铝或铝合金板与铝或铝合金板之间放置箔状钎料。将铝或铝合金板、箔状钎料、铝或铝合金板置于电阻钎焊机的上下两个电极之间，电极与铝或铝合金板的接触面与钎焊面平行。电阻钎焊机上下电极对铝或铝合金板和铝或铝合金板施加压力，通电加热使箔状钎料熔化，熔化的钎料在电极的压力下和毛细作用下充满搭接面，焊接时可以用丝状钎料在搭接面四周补充钎料，焊接完成后，电极保持施压直至焊接接头冷却。本发明对铝或铝合金板的搭接焊接效率高，安全性好，对焊工的操作技能水平要求较低，能够很好地保证焊接质量，降低焊接成本。
Description
技术领域
本发明属于金属搭接焊接技术领域，具体涉及一种铝或铝合金板的钎焊方法。
背景技术
目前，铝或铝合金板搭接钎焊时多采用火焰钎焊。火焰钎焊的焊接效率低，对焊工的技能要求比较高，不适合大批量的焊接作业。若采用电阻钎焊，焊接效率高，安全性好，对焊工的操作技能水平要求较低，能够很好地保证焊接质量，降低焊接成本。但是采用电阻钎焊时，需保证预置在铝或铝合金板之间的钎料导电，否则无法进行形成导电回路，无法进行焊接。铝或铝合金焊接时，必须使用钎剂才能焊接，但是钎剂是绝缘体、不导电，给焊接带来困难。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开了一种铝或铝合金板的钎焊方法，以克服现有技术的不足。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种铝或铝合金板的钎焊方法，其包含以下步骤：
（1）准备两块铝或铝合金板，对两块铝或铝合金板相对的表面进行预处理；
（2）将一块箔状钎料放置在表面经过预处理的两块铝或铝合金板之间，三者呈三明治样叠放，再将叠放好的铝或铝合金板、箔状钎料、铝或铝合金板置于电阻钎焊机的上下两个电极之间，两个电极与铝或铝合金板的接触面与钎焊面平行；
（3）调节升降装置，使电阻钎焊机的上下两个电极对两块铝或铝合金板施加压力，同时通电加热使箔状钎料熔化，熔化的钎料在电极的压力下和毛细作用下充满搭接面，通电5-10分钟；
（4）焊接完成后，断开电源，但电极仍保持施压直到焊接的搭接面冷却。
作为本发明的一种改进，所述箔状钎料由箔状金属钎料片和钎剂、金属钎料颗粒复合而成，厚度为0.1-0.5 mm，其中箔状金属钎料片由铝锌合金制成，其上下两个表面涂覆有钎剂和铝锌钎料颗粒。
作为本发明的一种改进，步骤（1）中所述的表面预处理包括首先用酸洗涤表面，去除氧化物和污染物，随后将洗涤过的表面放入超声波清洗机，进行超声清洗，之后将经过超声处理的铝或铝合金板和箔状钎料置于真空中干燥20-30分钟。
作为本发明的一种改进，在步骤（3）中所述的通电的同时用丝状钎料在铝或铝合金板、箔状钎料、铝或铝合金板的搭接面四周补充钎料。
作为本发明的一种改进，步骤（1）中所述的表面预处理所用的酸洗利用20 vol%-80 vol%盐酸、5 vol%-20 vol%双氧水、5 vol%-20 vol%稳定剂、1 vol%-8 vol%表面活性剂和0.5 vol%-1 vol%缓蚀剂，在室温下洗涤1-2分钟。
作为本发明的一种改进，所述丝状钎料为自钎性钎料，由管状金属钎料和钎剂组成，管状金属钎料内为钎剂。
作为本发明的一种改进，所述丝状钎料通过可伸缩支架与电阻钎焊机连接。
作为本发明的一种改进，步骤（2）中所述的电极与电极臂连接，所述电极臂通过升降组件与支撑臂固定连接，所述支撑臂与电阻钎焊机固定连接，所述升降组件包括可调节高度的旋钮。
作为本发明的一种改进，所述电极的材料为石墨，电极臂的材料为铜合金，在焊接时电极臂内部通有循环冷却水。
作为本发明的一种改进，步骤（3）中所述的通电加热的温度在300-450℃的范围内。
本发明的有益效果为：本发明所述的电阻钎焊采用箔状钎料，放置容易，操作简单，同时焊接效率高，安全性好，对焊工的操作技能水平要求较低，能够很好地保证焊接质量，降低焊接成本。
附图说明
图1为本发明的铝或铝合金板的钎焊方法所用的装置示意图。
附图标识列表：
1、铝或铝合金板；2、箔状钎料；3、丝状钎料；4、电极；5、电极臂；6、升降组件；7、支撑臂；8、电阻钎焊机；9、可伸缩支架。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
如图1所示，本发明需要对两块铝或铝合金板1进行钎焊操作。钎焊是指低于焊件熔点的钎料和焊件同时加热到钎料熔化温度后，利用液态钎料填充固态工件的缝隙使金属连接的焊接方法。钎焊变形小，接头光滑美观，适合于焊接精密、复杂和由不同材料组成的构件，例如蜂窝结构板、透平叶片、硬质合金刀具和印刷电路板等。较之熔焊，钎焊时母材不熔化，仅钎料熔化。在本发明的实施例中，母材为铝或铝合金板1，铝的熔点为660℃，不同材料制成的铝合金的熔点在475-650℃的范围内，所以钎焊操作的温度不得高于450℃。但氧化铝的熔点甚至高于几千度，在铝或铝合金板1表面存在氧化铝等污染物的情况下，钎焊操作无法进行。因此，在进行钎焊操作之前，需要对铝或铝合金板1的表面进行酸洗预处理，以去除表面的金属氧化物和其它污染物。在本发明的实施例中，用由80 vol%盐酸、5 vol%双氧水、6 vol%稳定剂、8 vol%表面活性剂和1 vol%缓蚀剂组成的酸洗剂将两块铝或铝合金板1的表面在室温下洗涤2分钟，随后放入超声波清洗机洗涤，之后将经过超声处理的铝或铝合金板1和箔状钎料2置于真空中干燥30分钟，得到表面无氧化物和污染物的铝或铝合金板1。
预处理之后，在铝或铝合金板1与铝或铝合金板1之间放置箔状钎料2。本发明所述的箔状钎料2为导电性的自钎性钎料，由箔状金属钎料片和钎剂、金属钎料颗粒复合而成，箔状金属钎料片的上下两个表面涂覆有钎剂和金属钎料颗粒，因此可以导电。将铝或铝合金厚板、箔状钎料2、铝或铝合金厚板置于电阻钎焊机8的上下两个电极4之间，电极4与铝或铝合金板1的接触面与钎焊面平行。打开电源，启动电阻钎焊机8，调节升降装置的旋钮，使上下两个电极4夹紧两块铝或铝合金板1，电阻钎焊机8的上下两个电极4对两块铝或铝合金板1施加压力，增加电极4间的工件与箔状钎料2的接触面积。
通电加热使箔状钎料2熔化，所述箔状钎料2由箔状金属钎料片和钎剂、金属钎料颗粒复合而成，厚度为0.1-0.5 mm，更优选为0.2-0.3 mm。其中箔状金属钎料片由铝锌合金制成，其上下两个表面涂覆有钎剂和铝锌钎料颗粒。熔化的钎料在电极4的压力下和毛细作用下充满搭接面，焊接时可以用丝状钎料3在搭接面四周补充钎料。焊接时，控制好温度，使得箔状钎料2和丝状钎料3完全熔化，铝或铝合金板1不熔化。焊接完成后，电极4保持施压直至焊接接头冷却。本发明实施后，对于铝或铝合金板1的搭接焊接，焊接效率高，安全性好，对焊工的操作技能水平要求较低，能够很好地保证焊接质量，降低焊接成本。此电阻钎焊方法优于传统的氩弧焊或熔化极气体保护焊方法。
需要说明的是，以上内容仅仅说明了本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种铝或铝合金板的钎焊方法，其特征在于：包含以下步骤：
（1）准备两块铝或铝合金板（1），对两块铝或铝合金板（1）相对的表面进行预处理；
（2）将一块箔状钎料（2）放置在表面经过预处理的两块铝或铝合金板（1）之间，三者呈三明治样叠放，再将叠放好的铝或铝合金板（1）、箔状钎料（2）、铝或铝合金板（1）置于电阻钎焊机（8）的上下两个电极（4）之间，两个电极（4）与铝或铝合金板（1）的接触面与钎焊面平行；
（3）调节升降装置，使电阻钎焊机（8）的上下两个电极（4）对两块铝或铝合金板（1）施加压力，同时通电加热使箔状钎料（2）熔化，熔化的钎料在电极（4）的压力下和毛细作用下充满搭接面，通电5-10分钟；
（4）焊接完成后，断开电源，但电极（4）仍保持施压直到焊接的搭接面冷却。
2.根据权利要求1所述的铝或铝合金板的钎焊方法，其特征在于：所述箔状钎料（2）由箔状金属钎料片和钎剂、金属钎料颗粒复合而成，厚度为0.1-0.5 mm，其中箔状金属钎料片由铝锌合金制成，其上下两个表面涂覆有钎剂和铝锌钎料颗粒。
3.根据权利要求1所述的铝或铝合金板的钎焊方法，其特征在于：步骤（1）中所述的表面预处理包括首先用酸洗涤表面，去除氧化物和污染物，随后将洗涤过的表面放入超声波清洗机，进行超声清洗，之后将经过超声处理的铝或铝合金板（1）和箔状钎料（2）置于真空中干燥20-30分钟。
4.根据权利要求1所述的铝或铝合金板的钎焊方法，其特征在于：在步骤（3）中所述的通电的同时用丝状钎料（3）在铝或铝合金板（1）、箔状钎料（2）、铝或铝合金板（1）的搭接面四周补充钎料。
5.根据权利要求3所述的铝或铝合金板的钎焊方法，其特征在于：步骤（1）中所述的表面预处理所用的酸洗利用20 vol%-80 vol%盐酸、5 vol%-20 vol%双氧水、5 vol%-20 vol%稳定剂、1 vol%-8 vol%表面活性剂和0.5 vol%-1 vol%缓蚀剂，在室温下洗涤1-2分钟。
6.根据权利要求4所述的铝或铝合金板的钎焊方法，其特征在于：所述丝状钎料（3）为自钎性钎料，由管状金属钎料和钎剂组成，管状金属钎料内为钎剂。
7.根据权利要求4所述的铝或铝合金板的钎焊方法，其特征在于：所述丝状钎料（3）通过可伸缩支架（9）与电阻钎焊机（8）连接。
8.根据权利要求1所述的铝或铝合金板的钎焊方法，其特征在于：步骤（2）中所述的电极（4）与电极臂（5）连接，所述电极臂（5）通过升降组件（6）与支撑臂（7）固定连接，所述支撑臂（7）与电阻钎焊机（8）固定连接，所述升降组件（6）包括可调节高度的旋钮。
9.根据权利要求8所述的铝或铝合金板的钎焊方法，其特征在于：所述电极（4）的材料为石墨，电极臂（5）的材料为铜合金，在焊接时电极臂（5）内部通有循环冷却水。
10.根据权利要求1所述的铝或铝合金板的钎焊方法，其特征在于：步骤（3）中所述的通电加热的温度在300-450℃的范围内。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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