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1、10申请公布号CN104148827A43申请公布日20141119CN104148827A21申请号201410271493222申请日20140617B23K35/363200601B23K35/4020060171申请人天津大学地址300072天津市南开区卫津路92号72发明人肖兵程方杰赵海微杨俊香姚俊峰74专利代理机构天津才智专利商标代理有限公司12108代理人吕志英54发明名称钎焊含镁铝合金用的中温无腐蚀钎剂及制备方法57摘要本发明提供一种适合含镁铝合金在空气中钎焊用的中温无腐蚀钎剂配方。该中温钎剂成分ALF3CSF二元共晶成分钎剂基质和活性物质ZRF4，所述钎剂各组分的质量百分比为。
2、9497的ALF3CSF二元共晶成分钎剂基质，36的ZRF4。本发明的效果是该方法通过向含CS盐氟化物钎剂中添加了少量的活性物质ZRF4提高钎剂的活性，使之适用于含镁铝合金的钎焊。钎剂熔点475，钎焊时钎焊温度510520。在制备钎剂作用下，采用ZNAL钎料在空气中实现了6061、5052、5083等常见含镁铝合金的钎焊，且焊缝连接良好，表面无气孔和夹渣等缺陷。51INTCL权利要求书1页说明书3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页10申请公布号CN104148827ACN104148827A1/1页21一种钎焊含镁铝合金用的中温钎剂，其特征是该中温钎剂组。
3、成成分包括ALF3CSF二元共晶成分钎剂基质和活性物质ZRF4，所述中温钎剂组成成分的质量百分比为9497的ALF3CSF二元共晶成分钎剂基质，36的ZRF4。2一种钎焊含镁铝合金用的中温钎剂的制备方法，包括以下步骤1按所述质量百分比分别称取ALF3CSF二元共晶成分钎剂基质的粉末和活性物质ZRF4的粉末；2将步骤1称取的钎剂基质粉末放入盛有蒸馏水的塑料锥形瓶，在加热型磁力搅拌器上水浴加热15MIN，水温保持在8085；3将步骤1中称取的活性物质ZRF4粉末倒入步骤2溶液中，充分搅拌；4充分搅拌15MIN后将步骤3的溶液倒入塑料皿中风干，研磨，即为钎焊含镁铝合金用的中温钎剂；所述钎焊含镁铝合金。
4、用的中温钎剂的熔点为475，钎焊时的钎焊温度为510520。权利要求书CN104148827A1/3页3钎焊含镁铝合金用的中温无腐蚀钎剂及制备方法技术领域0001本发明涉及钎焊材料领域，尤其是适合钎焊含镁铝合金用的中温无腐蚀钎剂及制备方法。背景技术0002含镁铝合金主要有防锈铝LF系列、硬铝LY系列、锻铝LD系列等，它们由于比强度大、导电导热性好广泛应用于航空航天、汽车、船舶以及手机、电脑等电子产品。大量研究表明，铝镁合金在加热过程中合金中的MG从基体中脱离向表面扩散富集，在氧化膜最表层形成MGO层，尤其是当MG含量大于20的铝合金钎焊时致密厚实的MGO膜极难去除，成为钎焊时的主要障碍。除此之。
5、外，由于大部分含镁铝镁金固相线在550600之间，为防止钎焊时产生过烧，要求钎焊温度应控制在550以下的中温范围。0003铝钎剂的作用之一就是去除铝及铝合金表面的氧化膜，较早使用的铝钎剂是氯化物钎剂，该钎剂易吸潮，腐蚀性强，焊后需要清理。ALF3KF钎剂无腐蚀性、不吸潮，但是该钎剂熔化温度较高，熔化温度为558，不适合铝合金中温钎焊。中国专利CN102727207A通过改变ALF3和KF的比例，并通过添加KCL、LIF和NAF中的一种或两种将钎剂的熔化温度降低到了524543，但钎剂操作温度仍较高。专利101125398A通过向QF钎剂中添加0310ZNSIF6提高了钎剂对6063铝合金的去膜。
6、效果，但是该钎剂的熔化温度为560，不适合中温条件下的铝钎焊。0004对于中温铝钎焊而言，现公认的无腐蚀性钎剂是ALF3CSF二元系钎剂和ALF3CSFKF三元系钎剂。但是此钎剂对含镁铝合金，尤其含镁量高于2的铝合金活性很差，去膜困难，研制出适合去除其表面氧化膜的中温钎剂是实现钎焊的关键所在。发明内容0005针对上述现有技术的不足之处，本发明的目的是提供一种钎焊含镁铝合金用的中温钎剂及制备方法，以利于解决含镁铝合金氧化膜去除困难、钎焊性差的问题。0006本发明采用的技术方案是提供一种钎焊含镁铝合金用的中温钎剂，其中ALF3CSF二元共晶成分钎剂基质和活性物质ZRF4，所述钎剂各组分的质量百分比。
7、为9497的ALF3CSF二元共晶成分钎剂基质，36的ZRF4。0007同时提供一种钎焊含镁铝合金用的中温钎剂的制备方法，包括以下步骤00081按所述质量百分比分别称取ALF3CSF二元共晶成分钎剂基质的粉末和活性物质ZRF4的粉末；00092将步骤1称取的钎剂基质粉末放入盛有蒸馏水的塑料锥形瓶，在加热型磁力搅拌器上水浴加热15MIN，水温保持在8085；00103将步骤1中称取的活性物质ZRF4粉末倒入步骤2溶液中，充分搅拌；00114充分搅拌15MIN后将步骤3的溶液倒入塑料皿中风干，研磨，即为钎焊含镁铝合金用的中温钎剂；所述钎焊含镁铝合金用的中温钎剂的熔点为475，钎焊时的钎焊温说明书C。
8、N104148827A2/3页4度为510520。0012本发明的效果是00131、本发明钎剂的熔点475，钎焊温度510520，可在低于550的中温范围施焊。00142、本发明通过在ALF3CSF二元钎剂基质添加活性物质ZRF4，大大提高了钎剂的活性,可用于含镁铝合金的中温钎焊，也可用于其它系列铝合金钎焊。00153、本发明钎剂用于6061、5052、5083等含镁铝合金钎焊，得到的钎焊接头成形良好，无气孔和夹渣等缺陷。焊后钎剂残留物与传统氯化物钎剂相比具有不吸湿和无腐蚀性的特点；与熔点为558的ALF3KF氟化物钎剂相比熔点较低，可解决含镁铝合金钎焊时的过烧问题。具体实施方式0016结合实。
9、施例对本发明的含镁铝合金钎焊的无腐蚀中温钎剂及制备方法加以说明。0017本发明的含镁铝合金钎焊的无腐蚀中温钎剂设计思想是通过向含CS盐氟化物钎剂中添加了少量的活性物质ZRF4提高钎剂的活性，使之适用于含镁铝合金的钎焊。钎剂的基质可以溶解铝合金表面的AL2O3并使表面致密的氧化膜发生破裂，这时ZR离子氧化膜缝隙渗入膜下，在膜与铝基体发生置换反应，ZR离子被还原沉积在铝母材表面，铝则溶解进入钎剂成为AL离子，这种传质反应显著降低了钎剂和母材的界面张力，促进钎料的铺展。0018本发明的钎焊含镁铝合金用的中温无腐蚀钎剂组成成分包括钎焊含镁铝合金用的中温钎剂，该中温钎剂组成成分包括ALF3CSF二元共晶。
10、成分钎剂基质和活性物质ZRF4，所述钎剂各组分的质量百分比为9497的ALF3CSF二元共晶成分钎剂基质，36的ZRF4。0019本发明的钎焊含镁铝合金用的中温钎剂的制备方法包括以下步骤00201按所述质量百分比分别称取ALF3CSF二元共晶成分钎剂基质的粉末和活性物质ZRF4的粉末；00212将步骤1称取的钎剂基质粉末放入盛有蒸馏水的塑料锥形瓶，在加热型磁力搅拌器上水浴加热15MIN，水温保持在8085；00223将步骤1中称取的活性物质ZRF4粉末倒入步骤2溶液中，充分搅拌；00234充分搅拌15MIN后将步骤3的溶液倒入塑料皿中风干，研磨，即为钎焊含镁铝合金用的中温钎剂；所述钎焊含镁铝合。
11、金用的中温钎剂的熔点为475，钎焊时的钎焊温度为5105200024实施例10025本发明的钎焊含镁铝合金用的中温钎剂组分配方ALF3CSF二元共晶成分钎剂基质和活性物质四氟化锆，其成分的质量百分比为钎剂基质97，四氟化锆3。制备方法00261按配方比例分别称取ALF3CSF二元共晶成分钎剂基质粉末和ZRF4粉末；00272将步骤1称取的钎剂基质粉末放入盛有蒸馏水的塑料锥形瓶，在加热型磁力搅拌器上水浴加热15MIN，水温保持在8085；00283将步骤1中称取的ZRF4粉末倒入步骤2溶液中，充分搅拌；00294充分搅拌15MIN后将步骤4溶液倒入塑料皿中风干，研磨，即为本发明钎剂。说明书CN1。
12、04148827A3/3页5钎剂熔点475。0030将本钎剂结合ZNAL钎料在空气中520下对6061铝合金含MG量0812WT钎焊，得到的钎焊搭接接头无过烧，两面钎角圆滑，钎缝无气孔、夹渣等缺陷。0031实施例20032本发明的钎焊高镁铝合金用的中温铝钎剂组分配方ALF3CSF二元共晶成分钎剂基质和活性物质四氟化锆，其成分的质量百分比为钎剂基质96，四氟化锆4。0033制备方法与实施例1制备方法相同。0034将本钎剂结合ZNAL钎料在空气中520下对5052铝合金含MG量2228WT钎焊，得到的钎焊搭接接头无过烧，两面钎角圆滑，钎缝无气孔、夹渣等缺陷。0035实施例30036本发明的钎焊高镁。
13、铝合金用的中温铝钎剂组分配方ALF3CSF二元共晶成分钎剂基质和活性物质四氟化锆，其成分的质量百分比为钎剂基质95，四氟化锆5。0037制备方法与实施例1制备方法相同。0038将本钎剂结合ZNAL钎料在空气中520下对5083铝合金含MG量4049WT钎焊，得到的钎焊搭接接头无过烧，两面钎角圆滑，钎缝无气孔、夹渣等缺陷。0039实施例40040本发明的钎焊高镁铝合金用的中温铝钎剂组分配方ALF3CSF二元共晶成分钎剂基质和活性物质四氟化锆，其成分的质量百分比为钎剂基质94，四氟化锆6。0041制备方法与实施例1制备方法相同。0042将本钎剂结合ZNAL钎料在空气中520下对5A06铝合金含MX量5868WT钎焊，得到的钎焊搭接接头无过烧，两面钎角圆滑，钎缝无气孔、夹渣等缺陷。说明书CN104148827A。