[其他]铝件的钎焊方法

说明书

本发明涉及连接铝或铝合金件的钎焊方法。

目前，用钎焊金属连接铝件所使用的焊剂可分为两类，一类是可溶于水的，另一类是不溶于水的。水溶性焊剂一般由碱金属或碱土金属氯化物之类的氯化物的混合物制取，而水不溶性焊剂则以氟代胺-钾-络合物之类的氟化物为代表。几乎所有的由氯化物制得的水溶性焊剂都是易潮解的，当它们变潮时，对铝材和钎焊装置产生很强的腐蚀作用。另一方面，钎焊后附在铝部件表面上的含有氟化物的残余焊剂很难用冲洗的方法除去。

例如，由NaCl，KCl，LiCl，ZnCl，CaCl₂之类的氯化物和氟化物的混合物制得的普通水溶性焊剂极容易潮解。

当将上述焊剂涂到钎焊板上，然后在炉内加热时，焊剂按下述反应式分解和蒸发，因而，作为焊剂的效能大大降低。

同时，已蒸发的焊剂附着在炉子及其夹紧装置上，吸收水分並腐蚀它们。因为焊剂本身是吸水的从而意味着使用这种潮解焊剂的钎焊操作在含氧量低于50PPm、露点低于-50℃这种低氧低露点的气氛条件下进行是没有意义的。因此，这种操作一般是在大气条件下进行。由于这种条件不能可靠地防止铝和铝合金零件的氧化，钎焊操作时不得不使用过量的焊剂以便除去操作期间产生的金属氧化物。此外在有水分存在时这种焊剂要腐蚀构件，因此附着在构件上的残余焊剂需要全部冲洗掉。

经过改进后，上述水不溶性焊剂已不需要在钎焊之后除掉。它们是甚至在钎焊后也不溶于水的KAlF₄和K₃AlF₆的混合物，並且在有水份存在时也不会有腐蚀作用。然而这种焊剂的缺点是，它的残余物在钎焊之后牢固地粘附在铝构件上，很难将它除去。特别是钎焊之后构件需要表面处理时，该残余物妨碍这一处理过程。当钎焊过的铝构件用于食品加工时，残余焊剂不可避免地要扩散进入食品中，而这一现象是应当完全避免的。

本发明提供一种连接铝或铝合金件的钎焊方法，该方法的特征在于钎焊后留在部件上的焊剂能够通过冲洗等方法很容易地去除，且此焊剂及其残留物是不易潮解的;其特征还在于钎焊操作能在低氧条件和低露点的气氛中进行，有效地防止部件氧化。

特别是，本发明之方法使用BaCl₂，NaCl和KCl的低共熔混合物作为焊剂，这些物质不易潮解，並且将氟化物加入其中会使它们活化。本发明还涉及在特定的气氛条件下应用上述特定焊剂的方法。

由54.7%BaCl₂，18.0%NaCl和27.3%KCl组成的混合物的低共熔点是540℃，该温度似乎接近于钎焊铝或铝合金件的温度，该钎焊温度多半为580～615℃，在该温度下使用的铝硬焊料一般是熔点为561～580℃的Al-Si系焊料。虽然上述低共熔混合物或合金用作焊剂很好，但实际上还要在其中加氟化物以便使它更具有化学活泼性。即使氟化物的添加重为1-20（重量）%，混合物熔点也只升高20℃左右。也就是，低共熔混合物或合金的熔点被限制在560℃以下，该温度仍接近于本发明中所指钎焊所要求的温度。考虑到添加氟化物会使混合物熔点升高10～15℃这意味着上述混合物组分的混合比可以变化。其混合比是55～47（重量）%BaCl₂，18～22（重量）%NaCl和27-33%KCl。

应该注意：BaCl₂，NaCl和KCl的混合物或低共熔合金是不易潮解的;还应注意：由上述混合物和添加的氟化物制成的焊剂也是不易潮解的。

实际上，本发明之焊剂均制成粒度小于50μ的细粉末。添加溶剂后可将粉末制备成具有理想密度的悬浮液，然后涂到需要钎焊的铝件上去。当使用水溶性氟化物时，溶剂必须是一种不含水的，因为这种氟化物要和BaCl₂，NaCl和KCl的低共熔混合物反应，並会改变混合物的化学成份。当氟化物是水不溶性的，溶剂中可以含水或者以水为溶剂。

鉴于铝及其合金即使在较低的温度下也很容易由于氧或蒸汽而形成化学性质稳固的氧化表面膜，而这种膜降低钎焊效果，本发明之方法能在氧量少和露点低的气氛条件下实施，是非常有利的。

本发明中需要的焊剂量最少这也是非常有利的。

实例

实例1