[发明专利]含焊剂的铝合金钎料的制造方法

说明书

本发明关于含有用于铝或铝合金材料钎焊的焊剂的铝合金钎料的制造方法。

以往，铝或铝合金材料的钎焊是通过将钎料供给到接合部位的同时，将焊剂悬浮液涂敷在接合部位，在此状态下加热或者在使焊剂成气体状态送到钎焊炉的气氛中的同时进行加热进行的。但是，在这样的焊剂钎焊中，因为焊料和焊剂必须分别供到接合部位，所以存在钎焊作业麻烦、焊剂使用量难以均匀化、过量的焊剂污染钎焊产品和钎焊炉等问题。

因此，为了解决这些问题，本申请人开发了含焊剂的各种铝合金钎料(例如特愿平3-346,994、特愿平3-347,010中记载的钎料)。

含有这种含有焊剂的铝合金钎料例如可按照本申请人开发的下述方法制得。

也就是说，首先对钎料成分和焊剂成分Al粉末、Si粉末、Al-Si合金粉末、KF-AlF₃共晶粉末等进行粒度调整，并充分干燥，然后在室温下将这些粉末以规定比例充分混合搅拌。接着，将这种混合粉末充填在由圆筒形罐体等构成的容器中，在加热状态使容器内真空脱气到133.3帕(1托)以下之后，密封容器，利用压制等进行加热压粉，在粉末颗粒发生软化粘结的同时，压坯和容器被压接成一体化。接着，将该压粉成形体的容器部分切削掉，在大气中进行加热的同时，挤压成形成板状等所要求形状，得到含焊剂的铝合金钎料。

可是，钎料必须适合接合部位的形状，在上述含焊剂的铝合金钎料的制造方法中，是通过将压粉成形体进行二次成形而得到所需要的形状。为了使压粉成形体进行二次成形，必须有一定强度，在上述制造方法中，利用在高温下进行压粉，使粉末颗粒表面充分软化，颗粒相互粘结，形成能耐二次成形的结实压粉成形体。即或在上述温度条件下对上述混合粉末进行加压，压坯的密度也比由各成分密度计算的理论值小，但也形成理论密度的90％以上的高密度。

但是，在高温下材料粉末发生氧化，因而钎焊性容易恶化。因此，为了防止这种情况，首先借助真空脱气除去水分和空气，而且需要在非氧化性气氛下进行热压粉末。另外，为了形成高密度的压坯，压粉前的真空脱气也是必要的。为此，必须在加热期间进行真空脱气，而且需要用于热压粉末的庞大设备，并且因为必须经过许多工序，所以存在增加钎料制造成本的问题。再者，为了真空脱气和热压粉末，需要填充材料粉末的容器，在挤压等二次成形时必须去除此容器，这也成为增加工序的原因。而且，上述容器不能反复使用，在容器去除时，钎料量有损耗，使材料有效利用率降低，使制造成本进一步增加。另外，因为温度和真空度等的合适范围狭窄，所以工序管理困难，加上材料在高温下暴露时间也长，若不符合这些条件的合适范围，则也存在钎料的流动性和钎焊部位的外观恶化的问题。

本发明以消除上述问题作为目的，提供以低成本制造钎焊性良好的含有焊剂的铝合金钎料。

发明人认为上述压坯的密度只要能经二次成形形成所需要的形状即可，重复各种试验，结果通过使压坯密度减小至极限，简化了钎料的制造过程，成功地降低了制造成本。

本发明提供含焊剂的铝合金钎料的制造方法，其特征是在480℃以下的温度利用加压将钎料成分粉末和焊剂成分粉末的混合粉末成形固态化成密度为理论值的50％以上的压坯，接着加热该压坯，然后二次成形成所需要的形状。

再有，在上述含焊剂的铝合金钎料的制造方法中，形成压坯的成形固态化过程最好是在480℃以下、尤其是在400℃以下、或者冷状态即不加热的常温下进行，并且也可以在大气中进行。另外，上述压坯的二次成形最好是在300-575℃下进行，而且最好是在非氧化气氛中进行。

本发明中的钎料成分粉末是指在铝或铝合金材料的钎焊中可用作钎料的金属粉末。一般来说，可使用Al-Si系合金粉末和Al粉末与Si粉末的混合物，但在钎焊时钎料的流动性良好这点上，使用Al-Si系合金粉末为好。为了确保作为钎料的适当的液相线温度而实现良好的钎焊，在钎料成分粉末中占有的Si量以6-15％(重量)为好，特别优选下限值是9％(重量)，上限值是12％(重量)。