铝基钎料制造技术

本发明专利技术提出了一种铝基钎料，按照重量百分数计算，包括以下原料制成：氟化钙3～6％、硅10～18％、铜12～18％、锡1～2％、镁0.4～1.6％、硼0.03～0.08％与钛0.02～0.06％，余量为铝。该铝基钎料具有低熔点、高强度、高韧性、高抗腐蚀性、高的铺展性、同时适用于低熔点的变形铝合金和铸造铝合金的特点。

【技术实现步骤摘要】
铝基钎料
本专利技术属于钎焊材料
，具体涉及一种铝基钎料。
技术介绍
进入二十一世纪以来，随着低碳经济的发展，大众交通工具轻量化、以铝代钢的趋势十分明显。汽车、地铁车辆、铁路客车、高速客车的车体、底盘结构件材料，车门窗、货架、汽车发动机零部件、空调器、散热器、车身板、轮毂等都有用铝材制造。平均每辆汽车需要铝加工品100公斤以上，且全铝汽车快速发展，高速轨道车辆(高速列车)的高强度铝合金结构件用量占整车材料总量的70％，民航机上用的铝合金结构件占整机材料的80％。其他交通设备如航空、航天器，各种小型民用车辆的制造业也大量需要各种铝合金结构件。工业用铝合金的总量于2009年已超过200万吨，仅汽车行业的用量就达到130万吨。在上述设备所用铝合金结构件中，大约有15～20％的铝合金结构件经过钎焊加工构成，按照1％的钎焊平均耗材率计算，铝基钎料的需求量约为3000～4000吨。Al-Si系钎料以A1-Si共晶成分为基础，该共晶合金具有良好的润湿性、流动性、钎焊接头的抗腐蚀性和可加工性，且钎焊接头强度高，是铝合金钎焊中应用最广的一种铝钎料。但Al-Si系钎料熔点较高(Al-Si共晶合金的共晶温度为577℃)，钎焊时钎焊温度多在600℃以上，接近于铝合金的固相线温度，易使母材发生过烧、溶蚀等现象。其次，如果Si含量＞15％时，在基体组织中会出现大量块状硅晶体，钎料的强度和塑性急剧降低，出现明显脆化。在一些特殊的应用场合，如薄壁的铝制板翅式换热器的钎焊，Al-Si系钎料的应用受到很大的制约。Al-Cu-Si系钎料钎焊时钎焊温度较Al-Si系钎料降低了很多，如Al86SiCu钎料的熔化温度为520-585℃，钎焊温度为585-650℃；Al66SiCu钎料的熔化温度为525-535℃，钎焊温度为550-600℃。但Cu加入量多会使材料变脆及钎焊时出现对母材的溶蚀，很难得到性能优良的钎焊接头。
技术实现思路
本专利技术提出一种铝基钎料，该铝基钎料具有低熔点、高强度、高韧性、高抗腐蚀性、高的铺展性、同时适用于低熔点的变形铝合金和铸造铝合金的特点。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种铝基钎料，按照重量百分数计算，包括以下原料制成：氟化钙3～6％、硅10～18％、铜12～18％、锡1～2％、镁0.4～1.6％、硼0.03～0.08％与钛0.02～0.06％，余量为铝。进一步，按照重量百分数计算，包括以下原料制成：氟化钙4～5％、硅12～17％、铜14～16％、锡1.5～2％、镁0.6～1.2％、硼0.04～0.07％与钛0.03～0.05％，余量为铝。进一步，按照重量百分数计算，包括以下原料制成：氟化钙4.6％、硅15％、铜15％、锡1.8％、镁1％、硼0.06％与钛0.04％，余量为铝。进一步，按照重量百分数计算，包括以下原料制成：氟化钙3％、硅18％、铜16％、锡2％、镁1.6％、硼0.08％与钛0.06％，余量为铝。进一步，按照重量百分数计算，包括以下原料制成：氟化钙6％、硅12％、铜12％、锡1％、镁0.4％、硼0.03％与钛0.02％，余量为铝。一种铝基钎料的制备方法，包括以下步骤：1)按上述配比配置原料，喷粉、混合，送入冶炼炉进行冶炼；2)冷却、静压成型；3)挤压；4)拉丝；5)切断。本专利技术的有益效果：1、合金系统为Al-Si-Cu-Sn四元合金组成，熔化温度范围为480～510℃，钎焊温度为520℃～530℃可制成直径1.6～4.0的丝材。根据加工硬化程度不同，丝材直径不同而有所变化。2、本专利技术的钎料具有较高的强度，配合QJ201钎剂钎焊LF21铝合金，接头剪切强度大于100MPa，本专利技术所得钎料适用于固相线温度在520℃以上的铝合金的钎焊，适用的钎焊方法有火焰钎焊、感应钎焊、炉中钎焊和气保护钎焊等。3、本专利技术在Al-Cu-Si的基础上面加入氟化钙不仅可以降低熔点，解决了Si含量＞15％时，在基体组织中会出现大量块状硅晶体，钎料的强度和塑性急剧降低，出现明显脆化的问题。硼与钛加入不仅可以起到细化晶粒的作用，而且与氟化钙配合，解决了钎焊时出现对母材的溶蚀的问题。具体实施方式实施例1一种铝基钎料，按照重量百分数计算，包括以下原料制成：氟化钙4.6％、硅15％、铜15％、锡1.8％、镁1％、硼0.06％与钛0.04％，余量为铝。制备方法，包括以下步骤：1)按上述配比配置原料，喷粉、混合，送入冶炼炉进行冶炼；2)冷却、静压成型；3)挤压；4)拉丝；5)切断。对上述制得的铝基钎料丝按国家标准的检测方法进行实验检测，得到的各项性能指标为：液相线温度506.6℃，固相线温度478.2℃；钎料本身的抗拉强度σb＝122MPa；当母材为7003、钎剂为QJ202时，钎焊温度520℃～530℃，钎缝抗剪强度为126MPa，冲击韧性ak＝38KJ/㎡。实施例2一种铝基钎料，按照重量百分数计算，包括以下原料制成：氟化钙3％、硅18％、铜16％、锡2％、镁1.6％、硼0.08％与钛0.06％，余量为铝。制备方法，包括以下步骤：1)按上述配比配置原料，喷粉、混合，送入冶炼炉进行冶炼；2)冷却、静压成型；3)挤压；4)拉丝；5)切断。对上述制得的铝基钎料丝按国家标准的检测方法进行实验检测，得到的各项性能指标为：液相线温度508.2℃，固相线温度479.4℃；钎料本身的抗拉强度σb＝118MPa；当母材为7003、钎剂为QJ202时，钎焊温度520℃～530℃，钎缝抗剪强度为126MPa，冲击韧性ak＝39KJ/㎡。实施例3一种铝基钎料，按照重量百分数计算，包括以下原料制成：氟化钙6％、硅12％、铜12％、锡1％、镁0.4％、硼0.03％与钛0.02％，余量为铝。制备方法，包括以下步骤：1)按上述配比配置原料，喷粉、混合，送入冶炼炉进行冶炼；2)冷却、静压成型；3)挤压；4)拉丝；5)切断。对上述制得的铝基钎料丝按国家标准的检测方法进行实验检测，得到的各项性能指标为：液相线温度510.2℃，固相线温度481.1℃；钎料本身的抗拉强度σb＝119MPa；当母材为7003、钎剂为QJ202时，钎焊温度520℃～530℃，钎缝抗剪强度为124MPa，冲击韧性ak＝37KJ/㎡。实施例4一种铝基钎料，按照重量百分数计算，包括以下原料制成：氟化钙3％、硅16％、铜18％、锡1.3％、镁1.2％、硼0.08％与钛0.05％，余量为铝。制备方法，包括以下步骤：1)按上述配比配置原料，喷粉、混合，送入冶炼炉进行冶炼；2)冷却、静压成型；3)挤压；4)拉丝；5)切断。对上述制得的铝基钎料丝按国家标准的检测方法进行实验检测，得到的各项性能指标为：液相线温度511.5℃，固相线温度481.9℃；钎料本身的抗拉强度σb＝122MPa；当母材为7003、钎剂为QJ202时，钎焊温度520℃～530℃，钎缝抗剪强度为127MPa，冲击韧性ak＝39KJ/㎡。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝基钎料，其特征在于，按照重量百分数计算，包括以下原料制成：氟化钙3～6％、硅10～18％、铜12～18％、锡1～2％、镁0.4～1.6％、硼0.03～0.08％与钛0.02～0.06％，余量为铝。

【技术特征摘要】
1.一种铝基钎料，其特征在于，按照重量百分数计算，包括以下原料制成：氟化钙3～6％、硅10～18％、铜12～18％、锡1～2％、镁0.4～1.6％、硼0.03～0.08％与钛0.02～0.06％，余量为铝。2.根据权利要求1所述的铝基钎料，其特征在于，按照重量百分数计算，包括以下原料制成：氟化钙4～5％、硅12～17％、铜14～16％、锡1.5～2％、镁0.6～1.2％、硼0.04～0.07％与钛0.03～0.05％，余量为铝。3.根据权利要求1或2所述的铝基钎料，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹立兵，
申请(专利权)人：安徽华众焊业有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34