[发明专利]一种锌合金的无钎剂钎焊方法

说明书

本发明属于钎焊方法领域，具体涉及一种锌合金的无钎剂钎焊方法。该锌合金的无钎剂钎焊方法包括以下步骤：将锌合金棒待焊部位和与锌合金棒相配合的锌合金底座安装孔的待焊面分别热涂装一层Sn‑Zn钎料层；将锌合金棒装入锌合金底座的安装孔，二者紧密配合；对待焊部位加热使钎料层熔化为钎料液，然后使锌合金棒绕自身轴线旋转，促进所述钎料液破膜、扩散，停止旋转，钎料液凝固形成钎缝，完成钎焊。本发明中，在锌合金棒与锌合金底座的待焊面预制钎料层，钎料层熔化成金属液后，锌合金棒低速旋转破膜、促使钎料液扩散形成钎缝，实现了锌合金大气环境下的无钎剂钎焊；该方法所获接头中夹杂、气孔缺欠少，钎缝致密度高，接头强度高。

技术领域

本发明属于钎焊方法领域，具体涉及一种锌合金的无钎剂钎焊方法。

背景技术

锌合金尤其是变形锌合金具有优良的综合性能，在某些领域成为铜合金的理想替代品，在电子通讯、卫浴、五金建筑、机电等行业具有广阔的应用前景。

目前，锌合金的钎焊一般用低温软钎料(如Sn-Zn、Sn-Ag、Sn-Bi等)配合低温腐蚀钎剂或有机软钎剂进行钎焊。然而，低温软钎剂大多含有氯化锌、氯化铵、氟化钠等腐蚀性强成分，其残渣难清除、易腐蚀母材基体，致使钎焊构件的可靠性差。而有机软钎剂的腐蚀性小，但有机软钎剂的成分大多是三乙醇胺、氟硼酸锌、氟硼酸铵等，钎焊时易分解产生大量气体，用于锌合金钎焊(特别是盲孔接头)时，钎缝中易产生大量马蜂窝状气孔，严重影响接头的强度和寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锌合金的无钎剂钎焊方法，实现锌合金件的高可靠、高致密的无钎剂钎焊。

为实现上述目的，本发明的锌合金的无钎剂钎焊方法的技术方案是：

一种锌合金的无钎剂钎焊方法，锌合金棒插入锌合金底座安装孔内并利用钎焊形成接头，包括以下步骤：

(1)将锌合金棒待焊部位和与锌合金棒相配合的锌合金底座安装孔的待焊面分别热涂装一层Sn-Zn钎料层；

(2)将步骤(1)处理后的锌合金棒装入锌合金底座的安装孔，二者紧密配合；

(3)对待焊部位加热使钎料层熔化为钎料液，然后使锌合金棒绕自身轴线旋转，促进所述钎料液破膜、扩散，停止旋转，钎料液凝固形成钎缝，完成钎焊。

本发明的锌合金的无钎剂钎焊方法，在锌合金棒与锌合金底座的待焊面预制钎料层，装配固定，钎料层熔化成金属液后，锌合金棒低速旋转破膜、促使钎料液扩散形成钎缝，实现了锌合金大气环境下的无钎剂钎焊；该方法所获接头中夹杂、气孔缺欠少，钎缝致密度高，接头强度高。

所述锌合金为变形锌合金或铸造锌合金。

Sn-Zn钎料(当锌成分达一定范围时)具有与锌合金相同物理属性，可免钎剂使锡锌钎料热浸涂到锌合金表面。优选的，步骤(1)中，所述钎料层由以下组分组成：Zn 28.0～35份、Sn 65～72份。在常规Sn-Zn共晶钎料的基础上提高Zn含量(使钎料主组元尽量与母材成分相同)，可增加钎料在锌合金上的浸润性能，达到免钎剂热浸涂的作用，且不影响钎焊接头强度。

优选的，步骤(1)中，所述热涂装时，将锌合金棒和锌合金底座预热到120～150℃。

更优选的，骤(1)中，所述钎料层的厚度为8～20μm。浸涂钎料层的厚度与金属液的温度和浸涂的时间有关。同样浸涂时间，金属液温度越高，钎料层越薄，同样金属液温度，浸涂时间越长，钎料层越厚。可根据钎焊需要，通过实验确定最佳的钎料层厚度。

优选的，步骤(3)中，所述旋转的时间为15～20s。所述旋转的速度为60～80r/min。