[发明专利]微米颗粒增强铝芯钎焊条及其制备方法

说明书

本发明提供了一种微米颗粒增强铝芯钎焊条，它包括微米颗粒增强铝钎料内芯和粘附在所述微米颗粒增强铝钎料内芯表面的铝钎剂药皮，其中，所述微米颗粒增强铝钎料内芯包括金属合金相和平均颗粒尺寸为8µm～15µm的TiN颗粒，所述金属合金相由以下质量百分数的元素组成：Zn 17%～26%、Si 5%～8%、Mn 0.6%～0.9%、Ti 10%～13%，其余为Al；所述TiN颗粒占所述微米颗粒增强铝钎料内芯的质量百分数为2%～8.6%。本发明还提供一种制备所述微米颗粒增强铝芯钎焊条的方法。所述微米颗粒增强铝芯钎焊条能改善钎焊层与铝合金基体间的抗拉强度。

技术领域

本发明涉及钎焊材料技术领域，具体的说，涉及了一种微米颗粒增强铝芯钎焊条及其制备方法。

背景技术

铝合金在工业生产和社会生活中的应用非常广泛，由于比重小、导电、导热性好、铸造性、苏醒和机械加工优良，铝合金在现代工业材料中的重要作用不可替代。采用3系、6系高强度铝合金制造全铝结构零部件以替代铜质结构部件，已经成为全世界制造业的发展方向，但是铝构件的焊接难题也越来越多。其不仅因为铝表面极易形成致密的氧化膜，影响钎焊时的钎料的流动性，同时还因为铝合金钎焊时极易烧损，造成钎焊接头抗拉强度不够。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

由鉴于此，本发明确有必要提供一种微米颗粒增强铝芯钎焊条及其制备方法。

本发明所采用的技术方案是：一种微米颗粒增强铝芯钎焊条，它包括微米颗粒增强铝钎料内芯和粘附在所述微米颗粒增强铝钎料内芯表面的铝钎剂药皮，

其中，所述微米颗粒增强铝钎料内芯的组织成分包括金属合金相和平均颗粒尺寸为8µm～15 µm的TiN颗粒；所述金属合金相由以下质量百分数的元素组成：Zn 17%～26%、Si 5%～8%、Mn 0.6%～0.9%、Ti 0.05%～0.1%，其余为Al；所述TiN颗粒占所述微米颗粒增强铝钎料内芯总质量的2%～8.6%；

所述铝钎剂药皮的组分包括氟化钾、聚乙烯醇和甲基纤维素。

基于上述，所述氟化钾、所述聚乙烯醇和所述甲基纤维素之间的质量比为（3～9）：1：3。

基于上述，所述铝钎剂药皮占所述微米颗粒增强铝芯钎焊条总质量的5.5%～12.7%。

本发明还提供一种制备所述微米颗粒增强铝芯钎焊条的方法，其步骤包括：

按照所述的金属合金相含有的质量百分数的元素，分别称取原材料Al粉、Zn粉、Ti粉、Si粉和Mn粉，并称取平均颗粒尺寸为8 µm～15 µm的TiN颗粒，然后在真空环境下将所述Al粉、所述Zn粉、所述Ti粉、所述Si粉和所述Mn粉进行真空球磨，得到待烧混合料，将所述待烧混合料置于中频真空冶炼炉坩埚中，在氩气保护下进行熔化，待完全熔化后向其中加入所述TiN颗粒浇铸成钎料铸锭；清除形成所述钎料铸锭上的氧化皮和冒口，加热后挤压成棒状微米颗粒增强铝钎料内芯；

将氟化钾、聚乙烯醇、甲基纤维素与水混合制成钎剂饱和溶液，然后将所述钎剂饱和溶液直接涂覆在所述棒状微米颗粒增强铝钎料内芯的表面，干燥后形成铝钎剂药皮，从而制得微米颗粒增强铝芯钎焊条。

本发明提供的微米颗粒增强铝芯钎焊条的钎料金属合金相中各元素的作用如下：