一种用于SiCp/Al复合材料硬钎焊的膏状钎料及其制备方法和使用方法，它涉及一种用于SiCp/Al复合材料硬钎焊的钎料及其制备方法和使用方法。本发明专利技术的目的是要解决现有带状带状或者箔状钎料不利于钎焊过程的自动化，不适宜焊接不规则的、小型的或几何形状复杂的零件的问题。一种用于SiCp/Al复合材料硬钎焊的膏状钎料由合金钎料粉、钎剂和粘结剂混合而成；制备方法：一、制备合金钎料粉；二、制备钎剂；三、制备粘结剂；四、混合，即得到用于SiCp/Al复合材料硬钎焊的膏状钎料；使用方法：采用涂覆式布料或针管式布料，然后进行真空加热处理，即完成焊接。本发明专利技术主要用于制备用于SiCp/Al复合材料硬钎焊的膏状钎料。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于SiCp/Al复合材料硬钎焊的钎料及其制备方法和使用方法。
技术介绍
SiCp/Al复合材料因其具有高比强度、高比模量、耐高温、耐腐蚀、耐磨损、导电导热性能好、线膨胀系数小等优点，在航空航天、武器装备、电子工业、汽车、化学工业等领域有着广泛的应用前景，但其焊接性差成为推广应用的“瓶颈”技术难题。钎焊是其理想的有效连接方式之一。然而目前使用的钎焊SiC颗粒增强铝基复合材料的钎料形态多为带状和箔状，带状和箔状钎料不利于钎焊过程的自动化，尤其不适宜在不规则的、小型的或几何形状复杂的零件上使用。
技术实现思路
本专利技术的目的是要解决现有带状带状或者箔状钎料不利于钎焊过程的自动化，不适宜焊接不规则的、小型的或几何形状复杂的零件的问题，而提供一种用于SiCp/Al复合材料硬钎焊的膏状钎料及其制备方法。一种用于SiCp/Al复合材料硬钎焊的膏状钎料按质量百分比由30% 35%的合金钎料粉、35% 40%的钎剂和25% 35%的粘结剂混合而成；所述的合金钎料粉按质量百分比由21% 25%的Cu、4% 6%的S1、1% 2%的Mg、0.3% 0.7%的Ni和66% 74%的Al制备而成；所述的钎剂的以KF-AlF3共晶铝钎剂为基体加入K2SiF6作为界面活性剂混合而成，其中所述的KF-AlF3共晶铝钎剂与K2SiF6的质量比为1: (0.074 0.131);所述的粘结剂按质量百分比由85% 90%的白油、6% 10%的松香树脂、2% 5%的甘油和0.5% 1.5%的氢化蓖麻油混合而成；所述的合金钎料粉粒径为5 μ m 25 μ m的合金钎料粉；所述的粘结剂粘度为4cp 5cp。一种用于SiCp/Al复合材料硬钎焊的膏状钎料的制备方法，具体是按以下步骤完成的:一、制备合金钎料粉:①准备材料:首先将含Cu元素、Si元素、Mg元素、Ni元素和Al元素的原材料进行剪切或破碎至粒径为5mm 20mm,然后放入酒精中超声清洗15min 25min，然后按质量百分比21% 25%的Cu、4% 6%的S1、l% 2%的Mg、0.3% 0.7%的Ni和66% 74%的Al准备材料；②氮气雾化:将步骤一①准备的材料投入中频感应炉熔炼中，并在真空度为0.5 X KT3Pa 1.5 X KT3Pa和加热速率40°C /min 60 °C /min的条件下熔化成金属液，然后将金属液通过环缝喷咀，在喷雾压力为1.5MPa 5MPa、漏包漏咀直径为1.0mm 2.5mm、环缝喷咀的环缝间隙为0.5mm的条件下进行氮气雾化，即得到球形焊料合金粉体，再将球形焊料合金粉体放入远红外线烘箱，并在180°C 220°C的条件下烘干40min 80min,过500 600目筛，即得到粒径为5 μ m 25 μ m的合金钎料粉；二、制备钎剂:①、细化处理:首先向粒径为100 μ m 200 μ m的KF-AlF3共晶铝钎剂中加水磨成糊状，然后置于远红外线烤箱中，在温度为130°C 180°C的条件下烘干40min 80min，然后采用真空球磨机进行球磨，并过500 600目筛，即得到粒径为20 μ m 25 μ m的KF-AlF3共晶铝钎剂、混合:以粒径为20 μ m 25 μ m的KF-AlF3共晶铝钎剂为基体加入K2SiF6作为界面活性剂进行混合，混匀后即得到钎剂；步骤二②中所述的粒径为20 μ m 25 μ m的KF-AlF3共晶铝钎剂与K2SiF6的质量比为1: (0.074 0.131)；三、制备粘结剂:按质量百分比称取85% 90%的白油、6% 10%的松香树脂、2% 5%的甘油和0.5% 1.5%的氢化蓖麻油，放入反应器中后在温度为85°C 95°C的恒温水浴锅中加热，并搅拌混匀，即得到粘度为4cp 5cp的粘结剂；四、混合:按质量百分比称取30% 35%步骤一制备的合金钎料粉、35% 40%步骤二制备的钎剂和25% 35%步骤三制备的粘度为4cp 5cp的粘结剂，然后放入真空搅拌器中，在真空度为0.5 X 10 1.5 X 10 条件下搅拌混合均匀，即得到用于SiCp/Al复合材料硬钎焊的膏状钎料。一种用于SiCp/Al复合材料硬钎焊的膏状钎料的制备方法，具体是按以下步骤完成的:—、制备合金钎料粉:①准备材料:首先粒径为0.06mm 0.15mm的Cu粉、粒径为0.06mm 0.15mm 的 Al-Si 粉、粒径为 0.06mm 0.15mm 的 Mg 粉和粒径为 0.06mm 0.15mm的Ni粉按质量百分比21% 25%的Cu、4% 6%的S1、1% 2%的Mg、0.3% 0.7%的Ni和66% 74%的Al进行配比,然后放入行星轮式球磨机中，在转速为400r/min 600r/min、球料比为20:1氩气保护条件下球磨20h 40h，球磨后转移至远红外线烤箱中，在温度为180°C 220°C的条件下烘干40min 80min，然后过500 600目筛，即得到粒径为5 μ m 25 μ m的合金钎料粉；二、制备钎剂:①、细化处理:首先向粒径为100 μ m 200 μ m的KF-AlF3共晶铝钎剂中加水磨成糊状，然后置于远红外线烤箱中，在温度为130°C 180°C的条件下烘干40min 80min，然后采用真空球磨机进行球磨，并过500 600目筛，即得到粒径为20 μ m 25 μ m的KF-AlF3共晶铝钎剂、混合:以粒径为20 μ m 25 μ m的KF-AlF3共晶铝钎剂为基体加入K2SiF6作为界面活性剂进行混合，混匀后即得到钎剂；步骤二②中所述的粒径为20 μ m 25 μ m的KF-AlF3共晶铝钎剂与K2SiF6的质量比为1: (0.074 0.131)；三、制备粘结剂:按质量百分比称取85% 90%的白油、6% 10%的松香树脂、2% 5%的甘油和0.5% 1.5%的氢化蓖麻油，放入反应器中后在温度为85°C 95°C的恒温水浴锅中加热，并搅拌混匀，即得到粘度为4cp 5cp的粘结剂；四、混合:按质量百分比称取30% 35%步骤一制备的合金钎料粉、35% 40%步骤二制备的钎剂和25% 35%步骤三制备的粘度为4cp 5cp的粘结剂，然后放入真空搅拌器中，在真空度为0.5 X 10 1.5 X 10 条件下搅拌混合均匀，即得到用于SiCp/Al复合材料硬钎焊的膏状钎料。一种用于SiCp/Al复合材料硬钎焊的膏状钎料的使用方法，具体是按以下步骤完成的:用于SiCp/Al复合材料硬钎焊的膏状钎料采用涂覆式布料或针管式布料，布料完毕后置于氮气保护的气氛炉中， 在真空度为0.SXKT1Pa LSXKT1Pa和加热速率20°C /min 40°C /min条件下升温至550°C 590°C，并在温度为550°C 590°C下保温25min 35min,然后随炉冷却至室温后取出，即完成焊接。本专利技术优点:一、本专利技术所述的用于SiCp/Al复合材料硬钎焊的膏状钎料解决了现有带状带状或者箔状钎料不利于钎焊过程的自动化，不适宜焊接不规则的、小型的或几何形状复杂的零件的问题，因为本专利技术所述的用于SiCp/Al复合材料硬钎焊的膏状钎料呈膏状，所以使用时，只需用毛笔或者刷子蘸涂到需焊接处，刷涂面积可大可小，所本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于SiCp/Al复合材料硬钎焊的膏状钎料，其特征在于用于SiCp/Al复合材料硬钎焊的膏状钎料按质量百分比由30%～35%的合金钎料粉、35%～40%的钎剂和25%～35%的粘结剂混合而成；所述的合金钎料粉按质量百分比由21%～25%的Cu、4%～6%的Si、1%～2%的Mg、0.3%～0.7%的Ni和66%～74%的Al制备而成；所述的钎剂的以KF‑AlF3共晶铝钎剂为基体加入K2SiF6作为界面活性剂混合而成，其中所述的KF‑AlF3共晶铝钎剂与K2SiF6的质量比为1:(0.074～0.131)；所述的粘结剂按质量百分比由85%～90%的白油、6%～10%的松香树脂、2%～5%的甘油和0.5%～1.5%的氢化蓖麻油混合而成；所述的合金钎料粉粒径为5μm～25μm的合金钎料粉；所述的粘结剂粘度为4cp～5cp。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：牛济泰，王鹏，杨顺成，徐冬霞，李强，
申请(专利权)人：河南理工大学， 郑州正机协和能源装备科技有限公司， 河南晶泰航空航天高新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41
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