【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种含y的高强度低熔点铝基合金钎料、制备方法及其应用，属于钎料及钎焊。
技术介绍
1、铝合金具有比强度高、质量轻、流动性好、耐蚀性好和熔点低等特性，广泛应用于航空航天、汽车、军事等行业。焊接变形小、接头表面光洁作为钎焊的特点，已逐渐代替熔化焊成为铝合金连接和修复零部件的一种重要手段。与传统熔化焊相比，铝合金钎焊具有热输入小、焊后热应力小、工艺简单且适应性强等诸多优点。
2、但基于传统的al基钎料(4047，al-12si)的钎焊材料还存在以下问题：熔点较高(580℃左右)，焊后易导致母材溶蚀，组织晶粒粗大；焊后残余应力大，容易产生裂纹，使钎焊接头力学性能降低。同时，一般的钎剂难以有效去除铝合金表面氧化膜，导致钎料在基体上无法完全润湿，影响钎焊接头力学性能。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种含y的高强度低熔点铝基合金钎料、制备方法及其钎焊方法，该钎料能够克服传统al基钎料熔点较高，焊后残余应力大，钎焊接头强度低的缺点，且在钎焊时能够到达良好的去除氧化膜的效果。
2、为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：
3、一种含y的高强度低熔点铝基合金钎料，包括按照质量百分比计的如下组分：铝63-82％，硅8-12％，铜5-10％，镍≤4％，锌5-10％，钇≤1％。
4、上述的含y的高强度低熔点铝基合金钎料的制备方法，包括如下步骤：
5、步骤一：称量：按照各组分比例称取相应单质和/或合金，并进行清洗、
6、步骤二：熔炼：将含有铝、硅、铜的单质和/或合金熔炼得到硅铝铜混合溶液，再将含有镍、锌、钇的单质和/或合金以及精炼剂加入硅铝铜混合溶液中熔融后得到浇铸液；
7、步骤三、成型：将浇铸液浇注至模具内冷却成型，再经轧制切割，得所述钎料。
8、优选地，所述的步骤一中，单质和/或合金先在丙酮溶液中超声清洗10-20min，再在酒精中超声清洗3-10min。
9、优选地，所述的步骤二中，熔炼的温度为700-850℃并保温1.5-3h。
10、优选地，所述的步骤二中，精炼剂为氯化锌；熔融的时间为20-30min，熔炼后保温25-35min。
11、优选地，所述的步骤三中，轧制采用冷轧；切割采用线切割。
12、一种上述的含y的高强度低熔点铝基合金钎料的应用，是将所述的钎料用于7072铝合金板材的钎焊。
13、优选地，所述的应用具体为：采用惰性气体保护钨极钎焊对7072铝合金板材进行预热，随后将焊枪抬高8-13mm，待7072铝合金板材表面氧化膜破碎后进行钎焊，其中，惰性气体流量为10-20l/min，焊接角度为60°-120°，焊接速度为2-5mm/s，钎焊完成后冷却即可。
14、优选地，在对7072铝合金板材进行预热前，还进行了对7072铝合金板材以及钎料进行打磨的步骤，且在打磨后，还将7072铝合金板材以及钎料先后放入丙酮和酒精中进行超声清洗，清洗结束后烘干。
15、优选地，所述的惰性气体为氩气；
16、钨极钎焊采用的电流为100-130a。
17、本专利技术的有益效果在于：
18、通过向钎料中添加cu、zn元素来降低熔点，但过量cu元素会与钎料中的al生成al2cu金属间化合物，导致钎料的脆性增加，耐腐蚀性降低；因此加入ni以在一定程度抑制cu元素向母板的深度扩散，降低钎料的脆性，来显著提高钎料合金的抗拉强度。zn元素属于高蒸汽压元素，在钎焊时容易挥发，且添加过量的zn元素极易引起母材的溶蚀，在接头中形成粗大的块状初晶硅，严重影响钎焊接头的力学性能，因此添加5-10％的zn元素，可以在降低钎料固液相线的同时，防止钎焊时母材溶蚀现象的发生。
19、同时，稀土y能够细化钎焊接头组织晶粒，缩短了熔化温度区间范围，且能够与不同金属元素反应，在钎焊界面处形成稳定化合物和固溶体，使组织晶粒细化，提高了钎焊接头的强度和硬度。
20、运用阴极破碎原理达到良好的去除氧化膜效果，电弧接触7072铝合金板材时，7072铝合金板材开始预热，同时电弧空间中的正离子由钨极的阳极区飞向7072铝合金板材的阴极区，撞击7072铝合金板材表面，使致密难溶的氧化膜击碎。钎料对铝合金有良好的流动性，显著增大钎料的铺展面积，可以充分润湿焊缝，具有较低的熔点使钎焊温度进一步下降，降低钎焊接头的热裂纹倾向。
21、在钎焊时无需真空环境，熔炼设备和钎焊设备结构简单，操作方便，制造成本低，可大规模生产。
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1.一种含Y的高强度低熔点铝基合金钎料，其特征在于，包括按照质量百分比计的如下组分：铝63-82％，硅8-12％，铜5-10％，镍≤4％，锌5-10％，钇≤1％。
2.权利要求1所述的含Y的高强度低熔点铝基合金钎料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的含Y的高强度低熔点铝基合金钎料的制备方法，其特征在于，所述的步骤一中，单质和/或合金先在丙酮溶液中超声清洗10-20min，再在酒精中超声清洗3-10min。
4.根据权利要求2所述的含Y的高强度低熔点铝基合金钎料的制备方法，其特征在于，所述的步骤二中，熔炼的温度为700-850℃并保温1.5-3h。
5.根据权利要求2所述的含Y的高强度低熔点铝基合金钎料的制备方法，其特征在于，所述的步骤二中，精炼剂为氯化锌；熔融的时间为20-30min，熔炼后保温25-35min。
6.根据权利要求2所述的含Y的高强度低熔点铝基合金钎料的制备方法，其特征在于，所述的步骤三中，轧制采用热轧；切割采用线切割。
7.一种权利要求1所述的含Y的高强度低熔点铝
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述的应用具体为：采用惰性气体保护钨极钎焊对7072铝合金板材进行预热，随后将焊枪抬高8-13mm，待7072铝合金板材表面氧化膜破碎后进行钎焊，其中，惰性气体流量为10-20L/min，焊接角度为60°-120°，焊接速度为2-5mm/s，钎焊完成后冷却即可。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，在对7072铝合金板材进行预热前，还进行了对7072铝合金板材以及钎料进行打磨的步骤，且在打磨后，还将7072铝合金板材以及钎料先后放入丙酮和酒精中进行超声清洗，清洗结束后烘干。
10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述的惰性气体为氩气；
...【技术特征摘要】
1.一种含y的高强度低熔点铝基合金钎料，其特征在于，包括按照质量百分比计的如下组分：铝63-82％，硅8-12％，铜5-10％，镍≤4％，锌5-10％，钇≤1％。
2.权利要求1所述的含y的高强度低熔点铝基合金钎料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的含y的高强度低熔点铝基合金钎料的制备方法，其特征在于，所述的步骤一中，单质和/或合金先在丙酮溶液中超声清洗10-20min，再在酒精中超声清洗3-10min。
4.根据权利要求2所述的含y的高强度低熔点铝基合金钎料的制备方法，其特征在于，所述的步骤二中，熔炼的温度为700-850℃并保温1.5-3h。
5.根据权利要求2所述的含y的高强度低熔点铝基合金钎料的制备方法，其特征在于，所述的步骤二中，精炼剂为氯化锌；熔融的时间为20-30min，熔炼后保温25-35min。
6.根据权利要求2所述的含y的高强度低...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩冰源，张睿华，崔方方，杭卫星，杨军，王天波，卓越超，邵津津，
申请(专利权)人：江苏理工学院，
类型：发明
国别省市：
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