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鍋的復(fù)合釬炸材料

• 為了釬焊工藝過程得以方便進(jìn)行，常常將母材、釬料和釬劑三者捉對兒組合在一起成為復(fù)合的 釬焊材料?例如，將釬料粉末壓覆在母材而上而成 復(fù)合的鋁釬焊板；將釬料和釬劑混合后壓軋而成鋁 釬焊條；將釬劑包人鋁軒料管中拉拔而成藥芯鋁釬 焊絲以及將釬料粉和釬劑混合后用溶劑調(diào)成鋁釬料 音等。這些復(fù)合材料多數(shù)已經(jīng)形成商品出筲。

錫軒焊板 

• 常川的鋁釬焊板是在鋁取材的表而壓植一層Al-Si釬料合金，有爺面壓S也有雙面壓覆的釬料 板?壓覆板母材裁切加工裝配成完整的構(gòu)件以后， 在表面噴涂一層釬劑 < 通常是Nocolok釬劑），干 燥后即可人爐進(jìn)行釬焊。釬焊時?表面的釬料熔化 并被裝配的縫隙毛細(xì)吸人而形成釬縫：

• 釬焊板表面壓覆的釬料層的厚度通常占板序的 5% -15%。商品大體上分5%、7.5%，10%和 15%幾種規(guī)格。鋁釬焊板的構(gòu)成和釬焊溫度范圍見 表 2-16。

• 表2-16主要以AA的牌號舉例，可以看出，外 層的釬料層普遍應(yīng)用43幻、4004 . 4045乃至4047, 這是一些《<(Si)為10% ~ 12%以及其他少童添加元 素的Al-Si合金。佴芯母材則種類較多，除了表中 的3003、6951以外，g前國內(nèi)還有一些廠家將 7072、1145以及6060等也用作芯母材生產(chǎn)單面或 雙面的釬焊板，品種多樣，有廠家自行的牌號，尚 未能有全國統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格。

• 生產(chǎn)釬焊板時，釬料層和芯母材之間由于壓軋 和退火的夂替進(jìn)行，可以看到軋制前原有 母材雙邊的氧化膜都巳經(jīng)完全不見蹤影，壓覆層中的硅在金相上為粒狀結(jié)構(gòu)，和芯母材之間呈緊密的 相層結(jié)合。由于芯母材屮含硅址很低，儲存時含桂 較高的壓植S中的硅向母材中擴(kuò)散在所難免。隨著 溫度的升高擴(kuò)散加劇，實(shí)驗表明，高干4821時， 硅的擴(kuò)散更加劇烈，軒焊過程完成以前，加熱時間 如果過長，就會使壓覆釬料層中的硅含量減少，壓 B層的熔化溫度上升，或者能夠流動的熔化A1_Si 共晶最減少。因此采用這種釬焊板的釬焊工藝時， 應(yīng)采取快速升溫，盡量縮短釬焊過程，以及應(yīng)盡可 能采取低的釬焊溫度。

• 為廣克服硅向芯母材中的擴(kuò)散，有的產(chǎn)品在壓 指層和芯母材之間先沉淀或壓捶一層小于數(shù)微米的 阻擋層，它和硅以及芯母材鋁之間沒有物理的或化 學(xué)的反應(yīng)，同時又有充分的延展性，不影響壓覆的 工藝過程。據(jù)報道，吋供選用的隔離層材料有鉛、 錫和銦等。釬焊后有微量的隔離S金屬進(jìn)人釬縫， 成微粒的聚集態(tài)，并不影響接頭的力學(xué)性能。

• 釬焊板廣泛用于各種散熱器、密封的屏蔽盒以 及整套的組合件等的釬焊。在我國已經(jīng)有許多工廠進(jìn)行這種釬焊板的生產(chǎn)。

• 表2-16鋁釬焊板的構(gòu)成和釬焊溫度范圍 Table 2-16 Construction of aluminum brazing sheets and their brazing-temperature ranges

藥芯及藥皮錫釬焊絲

• 為了去掉涂敷釬劑的操作，使釬焊T藝電為簡 捷，通常是使用針劑和釬料合為一體的藥芯或藥皮 釬料。鋁硬釬焊的藥芯焊絲：釬料用Al(88)-Si(12) 共晶合金，釬劑用Nocolok粉狀釬劑。生產(chǎn)時，通常在釬料的薄帶匕加.匕一定比例的粉末軒劑，將其 卷制并拉拔成藥芯焊絲?？梢杂貌煌F料和軒劑粉 木比例，生產(chǎn)出不同規(guī)格的藥芯釬焊絲。這種藥芯 奸焊絲適用于過燒溫度髙于6001的鋁合金。

• 溫的藥芯鋁釬焊絲.一種商品是由Al(2)- Zn(98)外皮包裹氟鋁酸銫釘劑制成的。熔化溫度為385T,可以在400*C左右施焊，幾乎適用于所 有的鋁合金。

• 常用軟釬焊絲的釬料是Sn(91)-Z?9)的合金，可用通常灌裝Sn-Pb釬料的方式灌裝鋁釬料絲中的釬劑。釬劑用固體的病'機(jī)物釬劑，釬焊絲熔化溫度 為 198"€。

• 藥皮鋁釬焊絲是將釬劑涂裝在釬料絲的外部制 成的。為了防止在彎曲時，表面的釬劑藥皮破裂脫落，通常多制成直徑為1.5?4mm，長度為400? 500mm的棒狀藥皮的釬焊絲。在釬劑層的外部還涂上在釬焊時能夠燒掉的保護(hù)漆膜，以保kE釬劑性能的穩(wěn)定。商品的復(fù)合焊絲漆膜涂成各種顏色，區(qū)別不同的牌號、性能和內(nèi)涵?

釬料-釬劑粉燒結(jié)的復(fù)合鋁釬焊條 (絲）

• 市場上的這種釬焊絲是用Al-Si共晶合金粉和 Nocolok釬劑按一定比例泯合后熱擠壓成形，然后 拉拔成棒、絲或制成環(huán)、框等形狀，用于鋁器件的 釬焊，不需分開施加釬料或釬劑。因為經(jīng)過熱壓和 拉拔處理，結(jié)構(gòu)變得致密，這種焊絲實(shí)M上是一種 燒結(jié)的結(jié)構(gòu)，Al-Si釬料粉擠壓燒結(jié)成骨架而釬劑粉末則充填在燒結(jié)結(jié)構(gòu)的空隙之中。生產(chǎn)這種產(chǎn)品 時，要求釬料的粒度適當(dāng)，不能太細(xì)，否則燒結(jié)結(jié) 構(gòu)+完整并會夾雜過多的氧化物，使得釬焊的工藝 變差，釬焊后釬劑的殘渣增多。有一種國內(nèi)生產(chǎn)銷 售的商品稱作鋁自釬料。
   

銘軒料膏 

• 這是一種將釬料粉4軒劑的混合物W有機(jī)黏合 劑與溶劑調(diào)制成的一種音狀物。在硬釬焊屮通常使 用Al-12Si的共晶釬料粉和Nocolok釬劑粉混合后 調(diào)以有機(jī)載體制成音。有機(jī)載體必須具有合適的黏 度，同時在升高到需要的溫度時能夠蒸發(fā)掉或燒 掉，不能炭化和盡量少的《煙。因此總是選用相對 分子質(zhì)量適當(dāng)?shù)暮u基的醇類，所謂適當(dāng)?shù)南鄬Ψ?子質(zhì)a即是u：載體具有一定合適的黏性。醇類的羥 基含氧，有助于燒忐有機(jī)分子中的碳，分子中羥基 占的比例不能太少，否則加熱吋會炭化冒煙。含量 也不能太多（例如多元醉），否則加熱時在空氣中 容易0藍(lán)火苗燃燒，干擾釬焊的過程。

• 關(guān)于有機(jī)載體，文獻(xiàn)中曾有報道使用正養(yǎng) 醇1叫的?正葵醇ch3 ( ch2 )8ch2oh是無色透明的 黏性液體，熔點(diǎn)為61,沸點(diǎn)為230弋，不溶于水,易溶于醇等冇機(jī)溶劑。調(diào)成的釬料音其焊后的殘渣 可以用無水乙醇洗。

• 水溶件的有機(jī)載體nj以選用聚乙二醇，它的分 +式為H[0CH2CH:]?H,是平均相對分子質(zhì)量為 200到2_髙聚物的總稱。各種相對分子質(zhì)最的 聚乙二醉均有商品吋以方便購得。聚乙二醉對熱穩(wěn)定，但在加熱或緩慢灼燒時吋以全部燒掉，并不炭 化。相對分子質(zhì)最為1000的聚乙二醇為一種白色 半透明的軟蠟狀物，作為釬料音的載體稍嗛干硬，可以加入一些相對分子質(zhì)量為600的液體聚乙二醇 調(diào)至合適的黏桐度。

• 研究了 Al-Si共晶釬料粉與No- colok釬劑調(diào)成釬料音的各種影響因素，指出釬焊效果主要取決于釬料粉的含氧化物最，fr氧化物星 越低越好。他指出：篩除釬料粉中粒徑小于3(vm 的粉粒，足獲得優(yōu)&釬縫的關(guān)鍵。另一項關(guān)于鋁釬 料音中釬料顆粒對釬料音效果的研究也指出，Al-Si 釬料粉的粒徑以大于40jim為佳nM1，小于 (400目）的顆粒都成篩去。這很明顯，顆粒越小氧 化越厲害，含氧量也就會越高。

鋁釬焊中的一些特殊技藝

• 用金屬鎵來作為界面活性劑進(jìn)行鋁 合金零件的精密擴(kuò)散釬焊Gallium Used as a Surfactant for Precise Soldering of Aluminum Alloy Parts 金域鎵本來和汞一樣會破壞鋁的結(jié)構(gòu)，但微fl： 的涂抹卻可用來擴(kuò)散釬焊鋁合金，甚至鎂含S較高 的鋁合金。用棉簽或軟布將極微景的 鎵（約為丨mg/cm2,合鎵層厚度為1.7^^)輕輕 涂抹在釬焊接頭的界面上，勿使破壞氧化膜。釬縫 兩側(cè)加壓約為lOMPa。髙頻感應(yīng)迅速加熱至5001： 并冷至室溫，全部過程要在1-2min內(nèi)完成，沒有 出現(xiàn)晶粒間結(jié)構(gòu)的破壞，所得接頭嚴(yán)絲合縫，金相 兒乎觀察不到釬縫的結(jié)構(gòu)，也不存在一般釬焊所存 釬縫的圓角。文章報道，用工業(yè)純鋁和6082鋁合 金進(jìn)行了試驗。6082接頭的抗剪強(qiáng)度為母材的 90%。對接接頭抗拉強(qiáng)度為母材的72% ~80%。 本項技術(shù)在空氣中直接操作并且不苫要奸劑。圖2- 37所示為用本方法將鋁合金零件進(jìn)行高粞度釬焊 成的整件。

用鍺粉進(jìn)行鋁合金的無釬劑擴(kuò)散釬焊 

• 將鍺敲碎研細(xì)，篩取300 ~ 400目的鍺粉，倒人四氣化碳中，攪起枯浮。趁沉降前將懸浮液適量 澆注在清潔的釬焊面上，數(shù)次操作，務(wù)使鍺粉分布 均勻。待四氣化碳全部揮發(fā)后，用耐溫的彈性夾具 夾緊釬縫兩側(cè)母材，送人爐內(nèi)加熱至soot并保溫 lmi,.0本方法適用釬焊各種牌號的鋁合金，特別在 補(bǔ)焊裂斷的鑄鋁零件存特殊的效采。

鋁及鋁合金的表面軟釬焊釬涂改性 

• 本方法的核心在于合成r一個二乙醇胺氟氫酸 鹽化合物（見表2-10及有關(guān)敘述），熔點(diǎn)為40- 501的蠟狀溶劑載體，它對無機(jī)的紙化物ZnF2、 SnF2、AgF、CdF2、BiF3、PbF2、GaK,、InF3 等都 有特別大的溶解度。這樣，就為在鋁合金表面上涂 覆其他金屬或合金提供/平臺。圖2-38所示為由 1080W析出的釬劑（見表2-10)在3A21 (LF21) 鋁合金上鋪展的狀況。這個釬劑在鋁面上加熱時迅 速熔化并極大面積地鋪展，與鋁反應(yīng)析出相應(yīng)熔化 態(tài)的僉屬合金附著在鋁面上。附著金屬合金的厚度 可以山使用涂植劑的fi來控制，從至50jim 不等。附著金屬的潤濕角幾乎為零。

鋁的自釬軟釬劑122’134] 

• 在一塊平面的鋁板上涂上自釬釬劑（1080W)， 再在上面下?行直立一排稍微彎曲的鋁翅片，在控溫 約2501： T?板加熱器上加熱。一陣冒泡散煙以后， 取F冷卻，用水沖凈，即得圖240所示的模擬散 熱器，自釬反應(yīng)不用添加釬料，釬縫飽滿，圓角平滑2.9.5鋁合金面上敷以Nocolok釬劑-硅粉- 合成樹脂復(fù)合涂層 A Composite Coating on Aluminum Alloys Made by Resini/,ed Silicon and Nocolok Flux這是一種將復(fù)合釬焊涂層材料涂敷在鋁合金表 面，組成（質(zhì)_!：分?jǐn)?shù)）為：硅粉，30% -49%; 氟鋁酸鉀鹽，20% -30%；余量為合成樹脂。將配 制好的涂料利用輥轉(zhuǎn)印法均勻涂數(shù)在經(jīng)過去脂處理 的鋁材表面，涂層厚度控制在40^以下c制備好 的涂層經(jīng)150~220T干燥處理后，在連續(xù)釬焊工 藝中表現(xiàn)出了優(yōu)異的釬焊效果。這一技術(shù)使釬焊丄 藝簡單町靠，釬焊接頭性能穩(wěn)定良好。