CN1968774B - 低温硬钎焊的含助熔剂的硬钎焊剂 - Google Patents

低温硬钎焊的含助熔剂的硬钎焊剂 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种含助熔剂的硬钎焊料，其用于在低温下硬钎焊种类彼此相同或者不同的金属构件。所述含助熔剂的硬钎焊料包括Zn合金粉末和基于所述Zn合金粉末计10-40wt％的氟化铯基助熔剂粉末组成的混合粉末，所述的Zn合金粉末包含10-40wt％的Al或者Al和Si和余量的Zn。所述混合粉末经受粉末锻造和挤出工艺处理以形成三维焊剂。所述含助熔剂的硬钎焊料的优点在于，所述Zn合金和助熔剂粉末彼此混合并机械加工形成三维焊剂，由于在硬钎焊工艺中省略了助熔剂的涂覆过程，从而简化了硬钎焊工艺。因为在所述硬钎焊料中适当控制了助熔剂含量，从而改善了硬钎焊的质量。

Description

低温硬钎焊的含助熔剂的硬钎焊剂
技术领域
本发明主要涉及硬钎焊料，其用于硬钎焊种类彼此相同或者不同的金属构件，更特别涉及改进的适于低温硬钎焊的含助熔剂的硬钎焊料，所述的硬钎焊料通过使锌基合金粉末和氟化铯基助熔剂的混合粉末铸模成为预定形状，或者使混合粉末成为浆糊，可实现简化的硬钎焊工艺和低温硬钎焊工艺。
背景技术
硬钎焊法是利用具有比目标金属更低的熔点的焊料，接合相同或者不同的金属构件的技术，已经应用于各种各样的领域，从贵金属的接合，比如金和银，到汽车、致冷器和热交换器的管道的接合。
在常规的硬钎焊工艺中，在液态熔剂施加到待硬钎焊的目标金属构件的目标部分上之后，将硬钎焊料置于施加在目标金属构件上的助熔剂上，并加热以使硬钎焊料熔化，以填充目标金属构件的目标部分之间的间隙并在间隙中固化，同时除去在金属构件表面上形成的氧化物，因此实现目标金属构件的硬钎焊。
然而，常规的硬钎焊法的缺点在于，由于是在将助熔剂施加到目标部分上之后通过加热而熔化所述的硬钎焊料，同时位于施加在目标金属构件的目标部分上的助熔剂上，从而工艺复杂并且难以在目标金属构件所需的部分施加适量的助熔剂，因为先前施加在目标金属构件目标部分的液态助熔剂会从目标金属构件的表面上向下流。
为避免以上包括助熔剂的施加的缺点，本发明的申请人已经开发出来，并公开在韩国专利申请297609中提到一种包含助熔剂的硬钎料，所述硬钎料通过将硬钎料和助熔剂的混合物模塑成为预定的形状而得到。在该专利中，将氯化物或者氟化物基的助熔剂粉末与铝合金粉末均匀混合，所述混合物被填充到铸模容器中，粉末锻压以形成圆柱的铸坯，并在预先被加热到约500℃之后，将所述铸坯挤压成为预定形状，比如管或者线材，因此而得到助熔剂结合的硬钎料。
在使用3-D形状模制的结合助熔剂的硬钎料来硬钎焊金属构件的情况下，由于在将所述硬钎料(所述的硬钎料成形为与所述金属构件的目标部件的形状相对应的形状)置于目标部件上时，仅仅通过加热该硬钎料使其熔融，即可实现金属构件的硬钎焊，则就避免了常规的利用助熔剂施加的硬钎焊工艺的缺点。
同时，硬钎焊温度被认为是影响硬钎焊工艺的经济效率的因素之一。关于这一点，因为要维持高的加热温度，较高的硬钎焊温度就不可避免地带来较高的硬钎焊成本，并由于将金属构件暴露于高温环境下，从而导致金属构件内部结构的较差物理性质。因此，仍存在对开发低温熔化的硬钎料的需求。
然而，在上述专利的结合助熔剂的硬钎料的情况下，由于构成该硬钎料的铝合金和助熔剂粉末具有相对高的熔点，其分别为约600℃和550℃，在硬钎焊工艺中需要保持加热温度为约600℃或者更高，从而不能保证足够的经济效率。
此外，公开号为2001-138038的日本公开专利描述了改进从而使其在500-550℃温度下，即比常规硬钎焊温度低的温度下硬钎焊的硬钎料，所述硬焊料包括Zn-Al合金或者Al-Si-Zn合金，其与CsF基助熔剂一起使用。
也就是说在上述日本专利中，所述硬钎料包含主要由Zn(熔点：419.6℃)组成的Zn-Al合金或者Zn-Al-Si合金，其中Zn是一种低熔点金属，从而具有相对低的熔点--450-550℃，并与硬钎料一起使用具有450-550℃的低熔点的CsF基助熔剂(例如，CsF-AlF3)，因此使得实现低温硬钎焊是可能的。
然而，尽管该日本专利的硬钎料可以在低温下进行硬钎焊，但由于在Zn-Al合金或者Zn-Al-Si合金的铸型后，通过挤压铸型合金成为线材而制备的硬钎料不包括任何助熔剂，因此硬钎焊仍是根据常规的硬钎焊工艺进行的，其中在将液态助熔剂施加在金属构件表面上之后，将所述金属硬钎料置于在施加了助熔剂的金属构件上，然后加热。因此，上述日本专利仍存在如前述的常规硬钎焊法的施加助熔剂的缺点。
本发明的公开
因而本发明考虑到了现有技术中存在的上述缺点，本发明的目的是提供改进的适于低温硬钎焊的、含助熔剂的硬钎焊料，其有助于简化硬钎焊工艺，因为其将硬钎焊使用的金属粉末和助熔剂粉末混合，并通过机械模制工艺使其彼此结合，从而在实现所述的硬钎焊法的同时，省去了助熔剂的施加步骤，并通过适当控制助熔剂粉末的量而有利于改进硬钎焊的质量。另外，所述含助熔剂的硬钎焊料通过使硬钎焊料的熔点降低到比常规硬钎料熔点低的温度，可以改善硬钎焊工艺的实用性，可用于硬钎焊不同种类的金属以及同类的金属。
附图简述
通过以下详细说明并结合附图，可以更清楚地理解本发明上述及其他目的，特征及其他优点，其中：
图1a-1d说明本发明的环状硬钎焊料的制造；
图2说明使用图1的环状硬钎焊料的管的硬钎焊方法；
图3说明使用本发明线材状硬钎焊料的管的硬钎焊方法；
图4说明使用本发明糊型硬钎焊料的条钢的硬钎焊方法；
图5说明使用本发明糊型硬钎焊料的电动机转子的主体，铝法兰和钢轴的硬钎焊方法；
图6说明使用本发明糊型硬钎焊料的电接触点弹簧材料和铜的硬钎焊方法；
图7说明使用本发明糊型硬钎焊料的钢轴的硬钎焊方法；和
图8说明使用本发明糊型硬钎焊料形成铝齿轮的边缘部分。
本发明最佳实施方式
基于本发明，通过以下方法实现上述目的：提供改进适于低温硬钎焊的含助熔剂的硬钎焊料，所述焊料通过机械加工混合粉末而模铸成3-D形状，所述粉末包括100重量份的Zn合金粉末和10-40重量份的氟化铯基助熔剂粉末，所述的Zn合金粉末包含10-40wt％的Al或者Al+Si，和余量的Zn。
术语“重量份”是指以重量单位表示的组成的混合比例，所述混合粉末基于100g的合金粉末，包括10-40g的助熔剂粉末。
由于合金粉末，举例来说如Zn+Al二元合金，或者Zn+Al+Si三元合金，主要由低熔点的Zn组成，在使用含助熔剂的硬钎焊料时可降低硬钎焊温度，加入到Zn中的Al或者Al+Si起到改善所述硬钎焊料的物理性质的作用，比如强度和延伸率，这些物理性质不能通过Zn实现。
此时，加入到Zn中的Al或者Al合金的量优选为10-40wt％。在这种情况下，当Al或者Al合金的量小于10wt％时，所述硬钎焊料的强度和延伸率显著降低，当Al或者Al合金的量大于40wt％时，硬钎焊温度不希望地增加至超过预先确定的水平。
具有如上所述组成的合金粉末的熔点为450-500℃。
另外，可以使用Zn+Al+Ag合金代替Zn+Al+Si合金，以进一步改善硬钎焊部分的硬钎焊强度，可以使用Zn+Al+Cu，Zn+Al+Ni，或者Zn+Al+Mn合金来改善所述硬钎焊部分的耐腐蚀性，可以使用Zn+Al+Sn合金降低熔点。
进一步，优选所述合金粉末的粒子尺寸为30目(550μm)或更小，但大于所述助熔剂粉末的粒子尺寸，因为当所述合金粉末的粒子尺寸相对大于所述助熔剂粉末的粒子尺寸时，在挤压工艺之后的第二工艺中，比如冲压，捶打或者弯曲工艺期间不会发生破裂，且容易进行烧结过程。
因此，优选使用包括粗粒子的合金粉末。然而，由于必须要调节所述合金粉末的粒子尺寸以使得所述助熔剂粉末的均匀分散不受影响，所述合金粉末的粒子尺寸优选为30目或更小。
此时，优选所述合金粉末的粒度分布要足够宽，以改善在生产铸坯过程中的压紧(pack)特性和挤出密度。
同时，本发明基于氟化铯(CsF)且熔点为440-500℃的、包含助熔剂的硬钎焊料可例举说明如，CsAlF4，CsAlF4和10wt％或更少的LiF或者KAlF4的混合物。在这种情况下，当LiF或者KAlF4的量大于10wt％时，助熔剂的熔点不希望地增大。
CsAlF4的熔点为330-490℃，取决于CsF和AlF3的含量比例，优选所述助熔剂粉末的粒子大小为100-200目。
也就是说，需要助熔剂粉末的粒子大小相对小于硬钎焊料粉末的粒子大小，因为当所述合金和助熔剂粉末的混合粉末被挤出成为具有预定形状的压缩粉末体时，所述压缩粉末体直到组成该压缩粉末体的金属微粒被拉长至彼此结合时，才具有所需的强度。
如果所述合金粉末的粒子尺寸类似于所述助熔剂粉末的粒子尺寸，并且该合金粉末和助熔剂粉末之间的粒子尺寸差异不大，由于该合金粉末粒子的表面积增加，从而就会不可避免地产生氧化物的增加。关于这一点，所述氧化物的增加会降低所述挤出工艺的可加工性，从而妨碍挤压工艺，并且所述氧化物会成为挤出线材的断裂点，因为在挤出工艺期间破坏的氧化物存在于挤出线材中。
基于100重量份的合金粉末，构成本发明的硬钎焊料的助熔剂粉末的量优选为10-40重量份。在这种情况下，当所述助熔剂粉末的量小于10wt％时，硬钎焊工艺中所述硬钎焊料的流动性降低，并从而所述硬钎焊料不能在目标构件之间充分流动进入间隙，当所述助熔剂粉末的量大于40wt％时，所述硬钎焊料的流动性显著增加，并从而所述硬钎焊料会流出目标构件之间的间隙并从所述目标构件流下来，导致目标构件的差的硬钎焊。
同时，在本发明中，可以将液体粘结剂加入到所述合金和助熔剂粉末中以形成糊剂，从而代替通过将所述合金和助熔剂粉末的混合粉末挤出形成为具有预定形状的挤压体。在这种情况下，糊型硬钎焊料包括100重量份的Zn合金粉末，所述Zn合金粉末包含10-40wt％的Al或者Al+Si，和余量的Zn；10-40重量份的氟化铯基助熔剂粉末；和10-30重量份的液体有机粘结剂。此时，所述有机粘结剂包括作为粘结剂的热塑性树脂和用于溶解所述树脂的溶剂，彼此以1/1-1/100的重量比混合。
在糊型硬钎焊料中，所述合金和助熔剂粉末的物理性质，比如组成和粒子尺寸与具有预定形状的挤出粉末体的情况相同，但是优选所述糊型硬钎焊料的合金粉末粒子尺寸小于具有3-D形状的硬钎焊料的粒子尺寸，而且其平均粒度为100-200目。当所述合金粉末的平均粒度大于200目时，所述糊型硬钎焊料变得粗糙，并从而难以将所述糊型硬钎焊料施加在目标构件上，当所述合金粉末的平均粒度小于100目时，所述合金粉末的粒子表面积增加，导致硬钎焊工艺中产生硬钎焊料的氧化。
同时，加入到本发明糊型硬钎焊料中的液体有机粘结剂的例子可以包括：热塑性树脂，比如聚丙烯酸丁基，在燃烧之后仅仅留下很少的残余物，在使用聚丙烯酸丁基作为粘结剂的情况下，优选使用低级脂族醇，比如甲醇，乙醇，丙醇，丁醇，异丁醇，异丙醇作为溶剂。
可以根据以下各种方法将所述的合金粉末与所述的助熔剂粉末混合：
1.一种方法包括：在使液态助熔剂转化为固态助熔剂的过程中，将硬钎焊使用的合金粉末加入到助熔剂中，并干燥所述得到的混合物。
2.一种方法包括：混合助熔剂和骤冷用冷却液，并利用雾化器雾化硬钎焊用的合金粉末，同时使得到的液体混合物与雾化的合金粉末碰撞，从而在冷却所述合金粉末的同时，将助熔剂施加在雾化的合金粉末的表面。
3.一种方法包括：简单地将固体助熔剂粉末和硬钎焊用的合金粉末混合，其粒子尺寸为几百微米。
4.一种方法包括：预先将硬钎焊使用的合金粉末成形为多孔体，将所述多孔体浸渍到液态助熔剂中或者将所述液态助熔剂施加到所述多孔体的表面上，使所述多孔体在毛细管作用下吸收液态助熔剂，干燥得到的多孔体，并粉碎干燥的多孔体。可以根据本领域已知的各种其它方法代替上述方法而进行本发明所述合金和助熔剂粉末的混合。
硬钎焊使用的合金粉末和助熔剂粉末的混合粉末在铸模容器中经受粉末锻造工艺处理，以形成具有圆柱形等形状的铸坯。
根据不同应用，在它们初步加热到约200-250℃之后，由混合粉末组成的铸坯在300-350℃的温度范围被挤出成为3-D体，比如线材，管，圆棒和条钢，(尽管)根据挤出机特性和生产条件，所述温度范围可以略有改变。
同时，在本发明糊型硬钎焊料的情况下，硬钎焊使用的合金粉末，助熔剂粉末和有机粘结剂的混合物不经受粉末锻造和挤出成形工艺处理，不形成3-D体，而是以浆料状态存在。
已经对本发明进行了一般的描述，参考实施例可以进一步理解本发明，除另作说明外，本发明提供的实施例仅仅用于举例说明的目的，并非意欲限制本发明。
实施例1
使用雾化器由Zn-Al合金制备粒子尺寸为30目或更小的合金粉末，所述合金由78wt％的Zn和22wt％的Al组成，将13重量份的氟化铯基助熔剂、CsAlF4加入到100重量份的合金粉末中，从而制备包括该合金和助熔剂粉末彼此均匀混合的混合粉末(图1a)。
在此，所述合金和助熔剂粉末的熔点分别为480℃和450℃。
随后，将包含所述合金和助熔剂粉末的混合粉末装入到圆柱形铸模容器中，并经受粉末锻造工艺处理以形成具有85毫米直径和300毫米长的铸坯，如图1b中所示。其后利用形成管的挤出机，将所述在约200℃初步加热的铸坯挤压成为具有8.2毫米内径和11.2毫米外径的管，如图1c所示。在这种情况下，由于挤出铸坯的温度高于合金粉末再结晶的温度，所以所述合金和助熔剂粉末在热挤压工艺期间是半熔化的，会引起合金粉末的变形。因此，构成所述合金粉末的粒子彼此结合，从而可以使挤出的硬钎焊料具有预定的强度。
然后将所述的管切割为多个宽度为1.5毫米、具有相同的形状和尺寸的环状硬钎焊料，如图1d所示。
实施例2
如图2所示，利用实施例1的硬钎焊料，硬钎焊不同的金属管，即铝和铜管1，2。在这种情况下，所述铜和铝管1，2具有相同的外径和厚度，并各自的内径为8毫米，厚度为0.8毫米。
所述铜管1在其端部膨胀，使得铜管1的膨胀部分的长度为9毫米，并作为插口1a以使所述铝管2可被塞入到所述铜管1中。
在所述铝管2被塞入所述铜管1其端部的插口1a，同时将实施例1的环形硬钎焊料(B)安装在铝管2端部周围之后，将所述铝管2和铜管1置于电炉中，同时铝管2被塞入到铜管1的插口1a中，在520℃加热5分钟。在这时，将氮气以2m3/min的流速注入所述电炉中。
将得到的构件从电炉中取出，并在室温下冷却，通过肉眼观察所述铜和铝管1，2的冷却硬钎焊部分。通过观察发现，所述硬钎焊料固结的同时，完全填充了所述铜管1的插口内表面和所述铝管2外表面之间的间隙。
对得到的管进行压力试验，发现尽管与所述硬钎焊部分间隔的铝管的一部分发生了破裂，所述硬钎焊部分完全可以承受140千克力/cm2的内压。在拉伸试验情况下，直到与所述硬钎焊部分间隔的所述铝管另外的部分发生破裂时，所述硬钎焊部分才发生破裂。因此，当使用本发明的硬钎焊料将所述铝管与所述铜管硬钎焊时，所述硬钎焊部分与所述铜和铝管相比具有优异的强度，并具有优异的硬钎焊质量。
实施例3
进行与实施例1相同的步骤制备具有与实施例1相同组成的硬钎焊料，不同之处在于使用包含彼此混合的CsAlF4和少量的LiF的助熔剂，以改善助熔剂的效果，且CsAlF4和LiF的重量比为10∶1。
包含于所述助熔剂中的Li的作用在于，在硬钎焊工艺期间改善硬钎焊料的铺展性，以防止硬钎焊部分被氧化，以从金属中除去氧和硫，并从而改善导热性。
根据与实施例2相同的步骤进行管的硬钎焊，根据与实施例2相同的方式对得到的管的硬钎焊部分进行压力和拉伸试验，得到如实施例2一样的希望的结果。
实施例4
进行与实施例1相同的步骤，制备与实施例1具有相同组成的硬钎焊料，不同之处在于使用包含彼此混合的CsAlF4和少量的LiF的助熔剂，以改善助熔剂的效果，且CsAlF4和LiF的重量比为10∶1。
根据与实施例2相同的步骤进行管的硬钎焊，不同之处是将电炉的温度设定到550℃保持8分钟，根据与实施例2相同的方法对得到的管的硬钎焊部分进行压力和拉伸试验，得到类似于实施例2的希望的结果。
实施例5
这样生产与实施例1具有相同组成的硬钎焊料，即，使混合粉末在机械加工过程中形成直径为3毫米的、与实施例1的环形硬钎焊料不同的线材。在使线材状硬钎焊料(B′)的端部与铜管1和铝管2的接头如图3所示接触的同时，利用大气下的气焊焊枪代替电炉进行接头加热，以完成所述硬钎焊。用与实施例2相同的方法对得到的管的硬钎焊部分进行压力和拉伸试验，得到类似实施例2的希望的结果。
实施例6
使用具有与实施例1相同的组成的硬钎焊料，重复实施例2的步骤以完成硬钎焊，不同之处在于合金粉末包含以75∶18∶7的重量比彼此混合的Zn，Al和Si。
此时，所述合金粉末的熔点为492℃，用与实施例2相同的方法对得到的管的硬钎焊部分进行硬钎焊试验，得到类似于实施例2的希望的结果。
实施例7
重复实施例6的步骤，不同之处在于使用不锈钢管替代铜管。在这种情况下，硬钎焊部分的物理性质与实施例6的情况一样。
实施例8
使用雾化器制备粒子大小为30目或更小的合金粉末，所述的合金粉末包括重量百分比为80∶19∶1的Zn，Al和Ag，将15重量份的氟化铯基助熔剂，CsAlF4，加入到100重量份的合金粉末中制备混合粉末，所述的混合粉末包括彼此均匀混合的所述合金和助熔剂粉末(图1a)。
在此，所述合金和助熔剂粉末的熔点分别为460℃和450℃。
在将所述包含合金和助熔剂粉末的混合粉末装入到圆柱铸模容器中，并经受粉末锻造工艺处理以形成如图1b所示的，直径为85毫米，长150毫米的铸坯之后，使用热挤出机将所述在大约200℃初步加热的铸坯挤压为直径为1.6毫米的线材。
在大约300℃，使用环形成形机将所述线材形成内径为8毫米的环状硬钎焊料，并利用环型硬钎焊料硬钎焊实施例2的所述铝和铜管，同时将实施例2的电炉温度降低至500℃，并加热5分钟。用与实施例2相同的方法对得到的管的硬钎焊部分进行压力和拉伸试验，得到类似于实施例2的希望的结果。
实施例9
进行与实施例8相同的步骤，制备与实施例8具有相同组成的硬钎焊料，不同之处在于所述硬钎焊料的内径减少为6.7毫米。
最近，在大约620℃下，利用铝包覆材料进行应用于汽车热交换器中的商业(commercial)冷凝器的硬钎焊，在初次硬钎焊之后，在500℃或更低的温度下，铝基构件与管(Al-Mn基)进行再次硬钎焊。关于此，改善硬钎焊料的要求与日俱增，因为常规焊料存在助熔剂腐蚀和硬钎焊强度低的缺点。
将环状硬钎焊料置于冷凝器上，所述冷凝器应用于汽车的热交换器中，并首先进行硬钎焊，使用气焊焊枪加热，在480-500℃保持3-5分钟，并用空气冷却。进行冷凝器的压力试验，发现与硬钎焊部分间隔的管之间的接头发生破裂，但是使用本发明硬钎焊料硬钎焊的冷凝器的硬钎焊部分比初次硬钎焊的冷凝器部分具有更高的强度、光滑的表面和优异的硬钎焊质量。
实施例10
使用雾化器制备合金粉末，所述合金粉末包含以78∶22(重量比)的混合比例彼此混合的Zn和Al。在此，合金粉末的平均粒度和熔点分别为150目和480℃。将CsAlF4作为氟化铯基助熔剂，和聚丙烯酸丁基液体(聚丙烯酸丁基∶甲醇重量比为1∶10)作为粘结剂加入到所述合金粉末中，以制备糊型硬钎焊料。此时，所述合金粉末，所述助熔剂和所述粘结剂以70∶18∶12的重量比彼此混合。
如图4所示，将2g糊型硬钎焊料(B″)施加到尺寸为10毫米(宽度)×50毫米(长度)×3毫米(厚度)的铜板3上，并将具有“U”型断面和尺寸为8毫米(基准平面)×10毫米(高度)×0.8毫米(厚度)×40毫米(长度)的铝条4放在得到的铜版3上。使用电炉在550℃加热得到的构件10分钟，然后在室温下冷却。此时，将氮气以2m3/分钟的流速注入所述电炉中。
在如上所述完成铜板3和铝条4的硬钎焊之后，所述硬钎焊料在该铜板3和铝条4的底板之间固结。在这种情况下，当利用一双钳子使所述铜版3和所述铝条4彼此分离时，所述铜板3和所述铝条4的硬钎焊部分没有破裂，但是底部构件(铝条)的一部分破裂。因此，硬钎焊部分对所述目标构件具有优异的强度和优异的硬钎焊质量。
实施例11
利用包含彼此混合的CsAlF4和少量LiF的助熔剂来改善所述助熔剂的效果，CsAlF4与LiF的重量比为10∶1。
此外，硬钎焊料的组成和制造方法和硬钎焊法与实施例10相同。对硬钎焊部分进行破坏试验，结果与实施例10的情况下相同。
实施例12
如图5所示，根据如实施例8相同的方法，使用实施例10的硬钎焊料硬钎焊电动机转子主体5，铝法兰6和钢轴7，得到优异的硬钎焊强度。在这种情况下，降低了电动机转子重量，且硬钎焊部分的外观出色。
实施例13
如图6所示，根据如实施例8相同的方法，使用实施例10的硬钎焊料，硬钎焊电接触点的弹簧材料8和主体9，得到优异的硬钎焊特性，并且因为硬钎焊在低温下进行，所以原样保持了用于电接触点的弹簧材料的固有物理性质。
实施例14
如图7所示，根据与实施例5相同的方法，使用实施例5的线材状硬钎焊料硬钎焊钢轴10，以使其部分磨损的部分和装配部分增厚，得到优异的硬钎焊特性，因为所述硬钎焊在低温下进行，所述钢轴10在没有扭曲的情况下可以再利用。
实施例15
如图8所示，根据与实施例5相同的方法，使用实施例5的线材状硬钎焊料硬钎焊铝齿轮11，以使其边缘部分11增厚，得到优异的硬钎焊特性。在此，所述铝齿轮11可以通过简单工艺再利用。
工业实用性
如上所述，本发明提供了一种含助熔剂的硬钎焊料，由于在硬钎焊工艺中省略了助熔剂的施加步骤，从而有助于简化硬钎焊法，并通过适当控制助熔剂的量而改进了硬钎焊的质量，同时因为其熔点比常规的硬钎焊料熔点低，其可以降低硬钎焊法需要的能量成本和硬钎焊的时间。
此外，本发明的含助熔剂的硬钎焊料的优点在于，它可以用于相同种类金属的硬钎焊，例如铜和铜或者铝和铝的硬钎焊，同样可以应用于不同种类金属的硬钎焊，例如，硬钎焊铜和铝，铜和不锈钢，或者铝和不锈钢。
已经说明描述了本发明，应理解所用术语意为说明而非限制的性质。根据以上教导，本发明可以有许多改变和变化。因此，应理解除特别说明外，本发明可在所附的权利要求范围内实施。

Claims (12)

1.一种改进适于低温硬钎焊的含助熔剂的硬钎焊料，其用于硬钎焊种类彼此相同或者不同的金属构件，包括：
100重量份的Zn合金粉末，包括：
10-40wt％的Al、Al+Si、Al+Ag、Al+Cu、Al+Ni、Al+Mn或者Al+Sn；和
余量的Zn；和
10-40重量份的氟化铯基助熔剂粉末。
2.如权利要求1所述的含助熔剂的硬钎焊料，其中所述合金粉末的粒子尺寸为30目或更小，且所述助熔剂粉末具有比该合金粉末更小的粒子尺寸。
3.如权利要求1所述的含助熔剂的硬钎焊料，其中所述助熔剂粉末包括CsAlF4。
4.如权利要求1所述的含助熔剂的硬钎焊料，其中所述的合金和助熔剂粉末彼此混合，然后加工成为三维的形状。
5.如权利要求4所述的含助熔剂的硬钎焊料，其中所述三维的形状选自圆棒、扁材、管、线材和环中的任一种。
6.如权利要求1所述的含助熔剂的硬钎焊料，其中所述助熔剂粉末包括彼此混合的90wt％或更多的CsAlF4和10wt％或更少的LiF或者KAlF4。
7.一种改进适于低温硬钎焊的含助熔剂的硬钎焊料，其用于硬钎焊种类彼此相同或者不同的金属构件，包括：
100重量份的Zn合金粉末，包括：
10-40wt％的Al、Al+Si、Al+Ag、Al+Cu、Al+Ni、Al+Mn或者Al+Sn；和
余量的Zn；
10-40重量份的氟化铯基助熔剂粉末，和
10-30重量份的液体有机粘结剂。
8.如权利要求7所述的含助熔剂的硬钎焊料，其中所述液体有机粘结剂包括粘结剂组份和溶解所述粘结剂组份的溶剂，彼此以1/1-1/100的重量比混合。
9.如权利要求8所述的含助熔剂的硬钎焊料，其中所述粘结剂组份包括热塑性树脂。
10.如权利要求7所述的含助熔剂的硬钎焊料，其中所述合金粉末的粒子大小为30目或更小，所述助熔剂粉末的粒子大小为100-200目。
11.如权利要求7所述的含助熔剂的硬钎焊料，其中所述助熔剂粉末包括CsAlF4。
12.如权利要求7所述的含助熔剂的硬钎焊料，其中所述助熔剂粉末包括彼此混合的90wt％或更多的CsAlF4，和10wt％或更少的LiF或者KAlF4。
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