[发明专利]铝合金与铜合金钎焊用的环保无腐蚀自钎焊料及其制备方法

说明书

本发明属于金属焊接技术领域，具体涉及铝合金与铜合金的异种金属之间的钎焊，特别涉及一种铝合金与铜合金之间钎焊用的环保无腐蚀自钎焊料及其制备方法。该自钎焊料以锌铝合金为钎料，以氟铝酸铯、氟铝酸钾共晶混盐为钎剂，锌铝合金钎料的具体成分按重量百分比计算为Al 0.5～5.5％、Fe≤0.5％、Cu≤0.25％，余量为Zn。钎料和钎剂均匀混合，保证了产品性能稳定，批量生产的一致性好。

技术领域

本发明属于金属焊接技术领域，涉及铝合金与铜合金异种金属的钎焊，特别涉及一种铝合金与铜合金钎焊用的环保无腐蚀自钎焊料及其制备方法。

背景技术

随着经济的发展，越来越多的行业开始普及应用到铝合金材料。因此铝合金的钎焊技术应用也越来越广，目前成熟应用的行业包括汽车、家电领域(冰箱、空调)等。但是目前铝合金尚不能完全替代铜合金，因此总会出现铝合金与铜合金的连接情况。

铝合金与铜合金的连接，当前有电阻焊接、钎焊等连接方式。限于工件及工艺，目前以钎焊为主要连接方式。铝合金与铜合金的钎焊，当前市场主要采用药芯焊材，即锌铝合金包裹钎剂。该种焊材存在空心、钎剂不均匀、钎剂会泄露(从切口处或密封线不密封处)等问题。

发明内容

本发明针对上述技术问题，提供了一种铝合金与铜合金钎焊用的环保无腐蚀自钎焊料，以锌铝合金为钎料，以氟铝酸铯、氟铝酸钾共晶混盐为钎剂，

其中，锌铝合金钎料的具体成分按重量百分比计算为Al 0.5～5.5％、Fe≤0.5％、Cu≤0.25％，余量为Zn，该锌铝合金材料通过粉末冶金工艺制成，钎料的颗粒度为-120M(即小于120目)；钎剂占自钎焊料总重量的5％～22％，

氟铝酸铯、氟铝酸钾共晶混盐钎剂由KAlF₄、K₃AlF₆、CsAlF₄、Cs₃AlF₆组成，具体质量比为(KAlF₄+K₃AlF₆)：(CsAlF₄+Cs₃AlF₆)＝4：6，钎剂也为粉状，颗粒度为-800M；

作为优选：锌铝合金材料的具体成分按重量百分比计算为Al 3.5％、Fe 0.25％、Cu 0.05％，余量为Zn；钎剂占自钎焊料总重量的12.5％。

本发明还提供了一种上述铝合金与铜合金钎焊用的环保无腐蚀自钎焊料的制备方法，步骤为：

(1)锌铝合金钎料的制备

将纯铝放入冶炼炉，在上面投放覆盖剂；待纯铝熔化后，投放单质锌，炉温升至680-750℃；然后加入精炼熔剂，搅拌除渣；再加入除气精炼剂，充分搅拌；最后放入Fe、Cu，充分搅拌；3-5分钟将炉温降低至650℃，并将炉料冷却雾化制得锌铝合金粉，

其中，覆盖剂为冰晶石，覆盖剂占炉料总重量的10％～20％；

精炼熔剂为硝酸钠、石墨粉或两者的组合，加入的精炼熔剂为炉料总重量的1～3％；

除气精炼剂为脱水氯化锌，占炉料总重量的0.05％～0.35％。

冷却雾化的具体操作为：将炉料倒入离心雾化机(常州茂宏干燥设备有限公司的高速离心喷雾干燥机LPG100)，冷却速度为104～105K/S，离心转盘转速为1800～5000r/min；

(2)钎剂的混合

将KAlF₄、K₃AlF₆、CsAlF₄、Cs₃AlF₆混合均匀；