[发明专利]一种钎焊铝制热交换器的无腐蚀钎剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种无腐蚀铝钎剂，特别涉及一种铝制热交换器，尤其是汽车工业中汽车水箱、冷凝器和蒸发器等铝制部件的钎焊钎剂。

背景技术

进入二十一世纪，全球汽车工业的影响越来越大。汽车热交换系统是汽车重要的系统之一，汽车热交换器又是汽车热交换系统中重要的组成部分。随着时代的发展和科技的进步，汽车热交换器的材质发生了重大变化，由过去的铜制渐渐被现在的铝制取代。有资料显示：目前，汽车的水箱、冷凝器和蒸发器等热交换器的铝化率已达到95％以上，由此涉及到的铝制汽车热交换器的焊接也正变得越来越多、越来越重要。国内虽然生产铝钎剂的厂家不少，但产品的各项性能指标不良，能有效应用于汽车热交换器领域的不多，应用于高档车系的更是空白。原因在于钎剂去氧化膜能力不强，导致虚焊，焊点不饱满。由于钎剂抗沉降性能差，导致钎焊生产不够连续稳定，钎剂残留过多等。汽车工业对高品质铝钎剂的需求已迫在眉睫。

传统的AlF₃-KF共晶化合物铝钎剂，本身为焊后不用清洗的无腐蚀钎剂，其优点是熔化温度低、流动性好，缺点是去膜能力弱、助焊性差。若其应用于汽车工业中铝制热交换器的焊接，还因焊接工艺的原因，钎剂会被调成浓度为5％左右的悬浮水溶液，其还表现出与水分层快，抗沉降性差等缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种去氧化膜能力强、抗沉降性能好，用于钎焊汽车热交换器的无腐蚀钎剂。

本发明的汽车热交换器的无腐蚀钎剂组成为：按重量百分比计，AlF₃-KF共晶化合物93.5～98.4，氟化锌1.0～3.0，氟化锡0.5～1.5和羧甲基纤维素0.1～2.0。

本发明的优选组成以重量百分比计为：AlF₃-KF共晶化合物95.5，氟化锌3.0，氟化锡0.5，羧甲基纤维素1.0。

研究发现，以AlF₃-KF共晶化合物钎剂为基础，通过向其加入适量的各种添加剂，不改变其无腐蚀的本性。

加入氟化锌和氟化锡，可增强钎剂的去膜能力。在钎焊过程中，因铝的化学活性，母材和钎料中的铝，会和氟化锌和氟化锡发生化学置换反应。这增加和强化了母材、钎剂和钎料三者之间的传质作用，对快速松动、破碎、去除母材和钎料表面的铝氧化膜以及降低母材和钎料之间的界面张力有着显著的促进作用，从而有效地增加了焊接速度和强度。由于氟化锌和氟化锡的加入量很少，实验显示，不会改变钎剂的无腐蚀本性。

通过加入羧甲基纤维素，可增强钎剂的抗沉降能力。在钎剂制成悬浮水溶液的过程中，羧甲基纤维素溶解于水中，快速地增加水的粘度，从而增加了钎剂的浮力，因而增加了钎剂在水中的抗沉降性能，达到稳定钎焊生产，避免在使用末端时钎剂浓度出现偏高的现象。

具体实施方式

将市售摩尔比为45∶55AlF₃-KF共晶化合物、氟化锌和氟化锡按比例混合均匀，600℃熔融，冷却后打磨成150目细粉，然后再加入相应比例的羧甲基纤维素的150目细粉，混合均匀，即为本发明所述钎剂。

实施例1

AlF₃-KF共晶化合物97.4％，氟化锌1.0％，氟化锡1.5％，羧甲基纤维素0.1％。

实施例2

AlF₃-KF共晶化合物95.5％，氟化锌3.0％，氟化锡0.5％，羧甲基纤维素1.0％。

实施例3

AlF₃-KF共晶化合物95.0％，氟化锌2.0％，氟化锡1.0％，羧甲基纤维素2.0％。