[发明专利]中温钎焊多层复合铝合金板、带(箔)及其制备方法

说明书

技术领域  本发明涉及一种铝热传输器、电子设备中的冷板、平板缝隙天线等中温钎焊用多层复合铝合金板带(箔)材及其制备方法。

背景技术  目前，铝热传输器、电子设备中的冷板、平板缝隙天线等用的硬钎焊多层复合铝合金板、带(箔)材，大多是以3003或3N03合金为基材，在一面或两面包复Al-Si系合金作钎料层，经热(冷)轧制复合、冷轧、热处理、分切而成；这种复合材料的钎料Al-Si合金，其固相线温度为577℃、液相线温度为590℃以上，因而其钎焊温度高达600～615℃，与基材3003或3N03合金的固相线温度643℃，仅相差30℃左右，在钎焊温度下，3003或3N03基材严重软化，很容易造成焊后工件翘曲变形、散热带熔蚀、烧断、倒塌和金属堆积等缺陷；严重影响成品率和经济效益。

发明内容  为了克服上述不足，本发明提供一种中温钎焊用复合铝合金板、带(箔)材及其制备方法。

中温钎焊多层复合铝合金板、带(箔)，以3003或3N03合金为基材，在基材表面包复Al-Si-Cu-Zn系合金作为钎料材，Al-Si-Cu-Zn合金的重量百分组成为：Si：6.5～10.8％，Cu：2.5～5.6％，Zn：3.5～9.5％，Mn：0.05～0.25％，Fe：0.05～0.15％，余量为Al。

中温钎焊多层复合铝合金板、带(箔)，以3003或3N03合金为基材，在基材表面包复Al-Cu-Si系合金作为钎料材，Al-Si-Cu合金的重量百分组成为：Si：3.5～7.8％，Cu：20～29％，Mn：0.05～0.15％，Fe：0.05～0.10％，余量为Al。

钎料合金包复在基材的一面或二面。

上述中温钎焊多层复合铝合金板带(箔)材的制备方法，包括以下步骤：

(1)将作为基材的3003或3N03合金板坯，在590～620℃温度下在电炉中进行12～20小时均匀化退火；表面铣面；

(2)将基材和钎料板材，在NaOH溶液中蚀洗，再在HNO₃溶液中中和，用热水冲洗干净，晾干；

(3)将上述基材和钎料板材组装，在基材的表面置钎料板材，用氩弧焊定位；

(4)将组装好的基材和钎料板材坯料置于加热炉中，加热至480～500℃，保温4～8小时，然后热轧至3.5～8mm；控制终轧温度不低于360℃；

(5)将热轧板冷轧至1.0～2.1mm，制得本发明的中温钎焊多层复合铝合金板；并切边成卷；

(6)将冷轧板卷置于电炉中，在360～400℃温度下保温4～8小时，冷却至室温，冷精轧至0.1～0.2mm得成品冷轧带(箔)；将成品冷轧带(箔)放入电炉中，在230～280℃温度下保温18～24小时后；出炉自然冷却到室温，制得本发明的中温钎焊多层复合铝合金带(箔)。

所述Al-Si-Cu-Zn或Al-Cu-Si系钎料的制备方法如下：

按成分配比进行配料，将上述配料投入火焰反射炉中，在700～730℃温度下进行熔炼和精炼，变质处理后制成铝融体；在650～680℃温度下铸成板坯，用双面铣将两个大面铣面，铣削深度不小于5mm；将经铣面钎料坯放进电炉中，在480～500℃温度下加热，加热时间不小于18小时；在480℃下开始热轧，得到钎料板坯。

本发明的特征在于采用Al-Si-Cu-Zn系合金或Al-Cu-Si系合金代替AI-Si合金作钎焊层，由于这种钎料合金的固相线温度为525℃、液相线温度为535～555℃，因此本发明提供的材料的钎焊温度为560～575℃；比基材3003或3N03合金固相线温度(643℃)低70℃～90℃左右；在本发明材料的焊接温度下，大大地降低了3003或3N03基体合金的软化程度，从而有效地防止了焊后工件翘曲变形、散热带熔蚀、烧断、倒塌和金属堆积等缺陷；提高了成品率和经济效益；降低了焊接能耗。

具体实施方式

实施例1：

(1)作为基材的3003按其正常熔铸工艺熔炼、半连铸成板坯，在620℃温度下对所获板坯在电炉中进行20小时均匀化退火；上下两大面分别铣削5mm待用；

(2)制备Al-Si-Cu-Zn系钎料合金步骤：

(a)选用10.0份的Si，4.5份的Cu，7.0份的Zn，余为Al；将上述配料投入火焰反射炉中，在700～730℃温度下进行熔炼和精炼，变质处理后制成铝融体；

(b)在650～680℃温度下，用半连铸机铸成板坯；

(c)用锯切机切除头尾，并按工艺要求锯切成定尺坯，用双面铣将两个大面铣面，铣除深度不小于5mm；