一种铝基非晶钎料及其制备方法技术

技术编号:9928132 阅读:146 留言:0更新日期:2014-04-16 18:59
本发明专利技术提供了一种铝基非晶钎料及其制备方法,该非晶钎料包括以重量百分比计的成分:Cu19~23%,Si2.5~6.5%,Ni7%,Fe1%,Co1%,Y3.6%,其余为Al。该铝基钎料的制备通过快速凝固方法制成厚度约50μm的非晶薄带,非晶薄带通过剪裁得到铝基非晶钎料成品。该钎料的液相线温度为550-580℃,适合于固相线温度在550℃以上的铝及铝合金的钎焊。该非晶钎料适合于真空钎焊、保护气体钎焊、火焰钎焊等。采用该非晶钎料,真空钎焊6061铝合金,其最大剪切强度为93MPa。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了,该非晶钎料包括以重量百分比计的成分:Cu19~23%,Si2.5~6.5%,Ni7%,Fe1%,Co1%,Y3.6%,其余为Al。该铝基钎料的制备通过快速凝固方法制成厚度约50μm的非晶薄带,非晶薄带通过剪裁得到铝基非晶钎料成品。该钎料的液相线温度为550-580℃,适合于固相线温度在550℃以上的铝及铝合金的钎焊。该非晶钎料适合于真空钎焊、保护气体钎焊、火焰钎焊等。采用该非晶钎料,真空钎焊6061铝合金,其最大剪切强度为93MPa。【专利说明】
本专利技术涉及一种招基非晶钎料,具体涉及一种Al-Cu-S1-N1-Fe-Co-Y非晶薄带钎料及其制备方法,属于铝及铝合金的连接材料领域。
技术介绍
铝合金具有高比强、耐腐蚀、导热导电性能优良等特点,在航空航天、电子、汽车等军工和民用工业领域得到广泛应用。随着铝合金的应用,对铝合金的连接问题提出更高的要求,钎焊是铝合金焊接的一种重要方式,其要求新型的铝基钎料比传统的铝基钎料有更好的焊接性能和接头力学性能。非晶合金薄带钎料具有比传统晶态钎料更优异的性能,如:化学成分均匀,无偏析;真空条件下制备,无污染;钎料熔点低,流动性和润湿性好,接头强度高;薄带制备工艺简单,容易制备成一定形状置于焊接处,减少浪费,生产成本低等优点。研发铝基非晶钎料是当前研究的热点之一,目前已有Al-TM-MN (TM为过渡族金属元素,MN为稀土金属元素)体系,但这些铝基非晶合金的熔点均较高,超过了传统Al-Si钎料的熔点,不适合于一些低过烧温度的铝合金,如6061铝合金的过烧温度为581°C,目前的铝基非晶钎料无法满足这类合金的钎焊要求。因此,研发一种具有优良接头力学性能且低熔点的铝基非晶钎料和工艺方法是目前亟待解决的课题。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足,本专利技术提供一种铝基非晶钎料,接头力学性能优良,具有较低的液相线温度, 适合过烧温度较低的6061铝合金的焊接。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种铝基非晶钎料,包括下述以重量百分比计的组分:Cul9 ~23%, Si2.5 ~6.5%, Ni7%, Fel%, Col%, Υ3.6%,其余为 Al。本专利技术还包括上述铝基非晶钎料的制备方法,其步骤如下:(I)称取原料各单质元素,包括下述以重量百分比计的组分:Cul9~23%,Si2.5~6.5%,Ni7%, Fel%,Col%,Υ3.6%,其余为Al,所选单质元素的纯度均大于99.9% ;(2)将各单质元素放入真空电弧炉中熔炼,抽真空至3X10_3Pa后充入氩气保护,氩气的压力为0.05MPa,将单质元素熔炼成合金锭,反复熔炼四次保证其均匀;(3)将合金锭破碎后装入底端开扁口的石英管中,随后将石英管装入快速凝固真空甩带机中,抽真空至3 X 10_3Pa后充入氩气保护,氩气的压力为0.05MPa,经感应熔化后喷射到线速度为30m/s的铜轮上,制备出厚度为50 μ m的非晶薄带;(4)剪裁非晶薄带,制备得到铝基非晶钎料成品。所述感应熔化的温度为800°C。本专利技术的有益效果是:本专利技术制备的铝基非晶钎料,具有表面光亮,边缘整齐,并且成分均匀,韧性好等特点,有利于装配和填隙,其厚度约为50 μ m。具有较低的液相线温度550-570°C,钎焊温度可以设置在550°C以上,也适合过烧温度较低的6061铝合金(581°C)的焊接。本专利技术通过快速凝固甩带法制备铝基非晶薄带钎料,制备工艺简单可靠,易于量产化操作,成本低。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术实施例1#~8#成分薄带试样的XRD图谱。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明,本专利技术包括但不仅限于下述实施例。组分配方:一种铝基非晶钎料,其特征在于包括下述以重量百分比计的组分:A1、S1、Cu的含量见下表1,其它元素含量为定值Ni6%,Fel%,Col%,Y3.6%。该系列合金的固相线、液相线温度均列于表1。表1铝基非晶钎料的成分和性能【权利要求】1.一种铝基非晶钎料,其特征在于包括下述以重量百分比计的组分:Cul9?23%,Si2.5 ?6.5%, Ni7%, Fel%, Col%, Υ3.6%,其余为 Al。2.一种利用权利要求1所述铝基非晶钎料的制备方法,其特征在于包括下述步骤: Cl)称取原料各单质元素,包括下述以重量百分比计的组分:Cul9?23%,Si2.5?6.5%,Ni7%, Fel%,Col%,Υ3.6%,其余为Al,所选单质元素的纯度均大于99.9% ; (2)将各单质元素放入真空电弧炉中熔炼,抽真空至3X10_3Pa后充入氩气保护,氩气的压力为0.05MPa,将单质元素熔炼成合金锭,反复熔炼四次保证其均匀; (3)将合金锭破碎后装入底端开扁口的石英管中,随后将石英管装入快速凝固真空甩带机中,抽真空至3X 10_3Pa后充入氩气保护,氩气的压力为0.05MPa,经感应熔化后喷射到线速度为30m/s的铜轮上,制备出厚度为50 μ m的非晶薄带; (4)剪裁非晶薄带,制备得到铝基非晶钎料成品。3.根据权利要求2所述的铝基非晶钎料的制备方法,其特征在于:所述感应熔化的温度为800°C。【文档编号】B23K35/40GK103722305SQ201310751229【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日 【专利技术者】尹恩怀, 安占军, 李超 申请人:中国电子科技集团公司第二十研究所本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种铝基非晶钎料,其特征在于包括下述以重量百分比计的组分:Cu19~23%,Si2.5~6.5%,Ni7%,Fe1%,Co1%,Y3.6%,其余为Al。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:尹恩怀安占军李超
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第二十研究所
类型:发明
国别省市:陕西;61

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