[发明专利]形成不可溶的钎焊残余物的焊剂

说明书

本发明涉及一种用于铝的钎焊的焊剂、一种用于钎焊的方法以及当使用该焊剂时所获得的钎焊的铝部件，该焊剂形成了一种具有低的水溶解度的钎焊残余物。

在本领域中所熟知的是，铝部件的钎焊可以是利用基于碱金属的氟铝酸盐类的焊剂来完成的。这种类型的焊剂普遍被认为是非腐蚀性的。参见，例如，美国专利3,971,501，它使用了一种基于KAlF₄和K₃AlF₆的焊剂；或美国专利4,689,092，它使用了一种基于氟铝酸钾和氟铝酸铯的焊剂。美国专利6,949,300披露了在金属基片上动态喷洒一种钎焊组合物，该组合物包括腐蚀防护剂、钎焊填充剂、和/或非腐蚀性焊剂。

EP-A-0 091231披露了一种包括按重量计2％至按重量计7％的量的LiF的焊剂。该焊剂具有一个降低的熔点并且据说适于含镁的铝合金的钎焊。在两个实例中，物品用一种包含K₃AlF₆、KAlF₄以及Li₃AlF₆的焊剂来钎焊。将这些钎焊后的物品经受一个盐水测试并且在1000小时的处理之后显示无腐蚀。

在GB-A 2 224 751中，说明了一种处理铝工件的方法。提供了用一种碳氧化物对工件进行的一个处理，例如在钎焊期间。由此，该工件变黑。当LiF在焊剂中存在时，黑色涂层的形成得到了改进。

JP 07-009123披露了一种具有熔点为560℃或者更低的焊剂，该焊剂适于含镁的铝合金的钎焊。在这两个实例中，分别施加了具有按重量计3％和10％的LiF。

美国专利5,802,752披露了一种用于对空气开放的火焰钎焊的方法(吹管硬焊)。施加了一种焊剂，该焊剂包含一种氟铝酸钾焊剂以及按重量计1％至30％、最优选按重量计6％至11％的氟化铯、氟化锂或者两者。该焊剂很适合于钎焊含镁的铝合金。

EP-A-0 347 106披露了一种通过将铝工件在一种氧化气氛中加热来处理它们的方法以改进其耐腐蚀性。在这些实例的一些中，除其他无机添加剂之外，以按重量计4.8％的量值加入LiCl、Li₃AlF₆或者LiF。当将添加剂如碱金属盐类和碱土金属盐类加入该焊剂中时，该作用被增强了。

EP-A-0 541 259披露了一种包括KF-AlF3以及处于按重量计0.75％至16.5％量值的LiF的焊剂。该焊剂通过将适当量值的KF、LiF以及AlF3在一个坩埚中熔化而获得。当这些钎焊的部件浸没在水中时，它们提供了相对于水较低的导电性。

如果与水或水性液体接触了延长的时间，用基于氟铝酸钾的焊剂来钎焊的铝部件显示出了腐蚀的迹象。这是由Bo Yang等人在Journal of ASTM International，Vol.3，Issue 10(2006)中披露的。可以通过在水中或液体中的浑浊度的出现来识别该腐蚀，并且该腐蚀似乎(例如)导致氢氧化铝的形成。

如果这些钎焊的部件与水接触了延长的时段，例如至少一天或更长，则此类腐蚀似乎是由从钎焊残余物中沥出的氟化物离子而引起的。

已知铝总是由氧化铝来涂覆，该氧化铝阻止了一种良好的钎焊结合；加入一种焊剂的目的是清洁有待钎焊的这些铝部件的表面，并且值得注意地，以便去除该氧化层。通常，施加了基于氟铝酸钾的多种焊剂。通常，这些焊剂由KAlF₄或者由KAlF₄和K₂AlF₅的一种混合物构成。该焊剂中K₃AlF₆的含量应该是低的。在该钎焊的过程中，常常形成K₃AlF₆，而这些焊剂可以被视为K₃AlF₆的前体。假定K₂AlF₅根据以下方程歧化为KAlF₄和K₃AlF₆：

2K₂AlF₅→KAlF₄及K₃AlF₆    (1)

其他焊剂，例如氟锌酸钾在原位形成了氟铝酸钾：

2Al+3KZnF₃→3Zn+KAlF₄+K₂AlF₅    (2)