用于铜铝焊接的焊接物料及铜铝焊接方法技术

本发明专利技术公开了一种用于铜铝焊接的焊接物料及铜铝焊接方法，属于焊接领域。该焊接物料包括：焊药和焊料；焊药包括以下质量百分比的组分：溴化铵5％

【技术实现步骤摘要】
用于铜铝焊接的焊接物料及铜铝焊接方法


[0001]本专利技术涉及焊接技术，特别涉及用于铜铝焊接的焊接物料及铜铝焊接方法。

技术介绍

[0002]热熔焊接(放热熔焊)是利用放热熔剂化学反应作为热源，产生高温并通过熔模而达到焊接效果的焊接方式，其无需外界能源，是金属导体焊接的最佳方法。铜铝之间往往无法直接焊接，因为铜和铝的熔点相差约400℃，直接焊接会破坏铝的晶相，导致铝的脆性增加、延展性降低。一般的处理方式是在铜铝之间加入第三种焊接金属或合金，铜过第三种金属或合金将铜铝焊接在一起。
[0003]相关技术提供了一种用于铜铝异种金属焊接用银镍镁过渡金属材料。该焊料的熔点介于铝、铜之间，焊接时需将铝、铜分别与过渡金属两端进行熔化焊接，最终形成的接头留有过渡金属。
[0004]在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在以下问题：
[0005]相关技术虽然能完成铜铝焊接，但熔焊易产生裂纹，接头处存在的过渡金属异质界面导致接头脆性大，抗弯强度降低。

技术实现思路

[0006]鉴于此，本专利技术提供一种用于铜铝焊接的焊接物料及铜铝焊接方法，能够解决上述技术问题。
[0007]具体而言，包括以下的技术方案：
[0008]一方面，本专利技术实施例提供了一种用于铜铝焊接的焊接物料，所述焊接物料包括：焊药和焊料；
[0009]所述焊药包括以下质量百分比的组分：溴化铵5％
‑
45％、氯化亚锡13％
‑
35％、氟化钠0.7％/>‑
10％、以及余量的氯化锌；
[0010]所述焊料包括以下质量百分比的组分：锌2.5％
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15％、锡15％
‑
55％、镉1.5％
‑
25％、以及余量的铝。
[0011]另一方面，本专利技术实施例还提供了一种铜铝焊接方法，所述铜铝焊接方法采用上述涉及的用于铜铝焊接的焊接物料。
[0012]在一些可能的实现方式中，所述铜铝焊接方法包括：制备焊药；
[0013]制备焊料；
[0014]利用所述焊药和所述焊料，对铜铝焊件进行焊接。
[0015]在一些可能的实现方式中，所述制备焊药包括：按照溴化铵为5％
‑
45％，氯化亚锡为13％
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35％，氟化钠为0.7％
‑
10％，氯化锌为余量，将所述溴化铵、氯化亚锡、氟化钠和氯化锌搅拌均匀，得到所述焊药。
[0016]在一些可能的实现方式中，所述制备焊料包括：按照锌为2.5％
‑
15％，锡为15％
‑
55％，镉为1.5％
‑
25％，铝为余量，将所述锌、锡、镉和铝混合，得到混合物料；
[0017]将所述混合物料融化，得到熔融液；
[0018]对所述熔融液进行冷却处理，并制备成带状焊料。
[0019]在一些可能的实现方式中，所述将所述混合物料融化，得到熔融液，对所述熔融液进行冷却处理，并制备成带状焊料，包括：
[0020]将所述混合物料装入石英坩埚内，在真空炉内进行感应加热重熔，在设定温度下利用氩气将熔融液喷铸在高速旋转紫铜辊上，通过急冷处理，得到所述带状焊料。
[0021]在一些可能的实现方式中，所述带状焊料的厚度为0.02mm
‑
0.10mm。
[0022]在一些可能的实现方式中，所述利用所述焊药和所述焊料，对铜铝焊件进行焊接，包括：
[0023]将所述焊药与溶剂混合，制备得到糊状焊药；
[0024]将所述糊状焊药涂抹于所述铜铝焊件的焊接区域；
[0025]利用所述带状焊料，在所述铜铝焊件的焊接区域处进行焊接，完成对所述铜铝焊件的焊接。
[0026]在一些可能的实现方式中，在进行所述焊接时，焊接温度为400℃
‑
700℃。
[0027]在一些可能的实现方式中，在进行所述焊接时，焊接处理的时间为1秒
‑
10秒。
[0028]本专利技术实施例提供的技术方案的有益效果至少包括：
[0029]本专利技术实施例提供的用于铜铝焊接的焊接物料，通过采用上述焊药和焊料配合使用，在进行铜铝焊件进行焊接时，能够减小铜铝焊接时的成分和组织的不连续，消除异质界面，避免焊接热裂纹。并且，上述焊药和焊料配合，还能够破除氧化膜元素Mg、Li、Sb或Bi，使得焊接无需真空。
[0030]另外，与相关技术比较，本专利技术实施例提供的焊接物料，能够完成铝与铜异种金属焊接，接头区成分与组织连续均匀，无异质界面，接头抗弯强度达到母材水平，弯曲180
°
不断。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1为本专利技术实施例提供的一示例性铜铝焊接方法的过程流程图；
[0033]图2为本专利技术实施例提供的一示例性对铜铝焊件进行焊接时的具体作业流程图。
具体实施方式
[0034]为使本专利技术的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。
[0035]热熔焊接(放热熔焊)是利用放热熔剂化学反应作为热源，产生高温并通过熔模而达到焊接效果的焊接方式，其无需外界能源，是金属导体焊接的最佳方法。铜铝之间往往无法直接焊接，因为铜和铝的熔点相差约400℃，直接焊接会破坏铝的晶相，导致铝的脆性增加、延展性降低。一般的处理方式是在铜铝之间加入第三种焊接金属或合金，铜过第三种金
属或合金将铜铝焊接在一起。
[0036]相关技术提供了一种用于铜铝异种金属焊接用银镍镁过渡金属材料。该焊料的熔点介于铝、铜之间，焊接时需将铝、铜分别与过渡金属两端进行熔化焊接，最终形成的接头留有过渡金属。
[0037]然而，相关技术虽然能完成铜铝焊接，但熔焊易产生裂纹，接头处存在的过渡金属异质界面导致接头脆性大，抗弯强度降低。
[0038]一方面，本专利技术实施例提供了一种用于铜铝焊接的焊接物料，该焊接物料包括：焊药和焊料；
[0039]其中，焊药包括以下质量百分比的组分：溴化铵5％
‑
45％、氯化亚锡13％
‑
35％、氟化钠0.7％
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10％、以及余量的氯化锌。
[0040]焊料包括以下质量百分比的组分：锌2.5％
‑
15％、锡15％
‑
55％、镉1.5％
‑
25％、以及余量的铝。
[0041]对于焊药中的各组分的质量百分比，以下分别进行示例性说明：
[0042]溴化铵的质量百分比包括但不限于：5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于铜铝焊接的焊接物料，其特征在于，所述焊接物料包括：焊药和焊料；所述焊药包括以下质量百分比的组分：溴化铵5％
‑
45％、氯化亚锡13％
‑
35％、氟化钠0.7％
‑
10％、以及余量的氯化锌；所述焊料包括以下质量百分比的组分：锌2.5％
‑
15％、锡15％
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55％、镉1.5％
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25％、以及余量的铝。2.一种铜铝焊接方法，其特征在于，所述铜铝焊接方法采用权利要求1所述的用于铜铝焊接的焊接物料。3.根据权利要求2所述的铜铝焊接方法，其特征在于，所述铜铝焊接方法包括：制备焊药；制备焊料；利用所述焊药和所述焊料，对铜铝焊件进行焊接。4.根据权利要求3所述的铜铝焊接方法，其特征在于，所述制备焊药包括：按照溴化铵为5％
‑
45％，氯化亚锡为13％
‑
35％，氟化钠为0.7％
‑
10％，氯化锌为余量，将所述溴化铵、氯化亚锡、氟化钠和氯化锌搅拌均匀，得到所述焊药。5.根据权利要求3所述的铜铝焊接方法，其特征在于，所述制备焊料包括：按照锌为2.5％
‑
15％，锡为15％

【专利技术属性】
技术研发人员：王普军，徐立鑫，刘建林，张德新，姬丙和，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：