[发明专利]一种含氟硼酸锌的铯铷钎剂

说明书

本发明公开了一种含氟硼酸锌的铯铷钎剂，按质量百分数计，化学成份是：0.001～0.01％的氟化铷，10.0～50.0％的氟化铯，0.01～5.0％的氧化铝，0.01～5.0％的氟化钾，0.001～0.25％的氟硼酸锌，余量为氟化铝。本发明的含有氟硼酸锌的铯铷钎剂，添加了氟硼酸锌并大大减少了氟化铷的使用量，能够实现铝‑铝同种金属材料、铝‑铜异种材料、铝‑钢异种材料以及铝‑铝合金材料的钎焊，显著降低材料成本，同时对铝合金、钢表面的FeO、Fe₂O₃、NiO、Cr₂O₃等氧化物具有优异的去除能力，并使钎料在母材上具有优良的润湿、铺展性能和渗透性能，钎缝强度可达125MPa～145MPa，可满足空调、冰箱整机行业、制冷配件行业、以及轨道交通、能源工业等行业低成本、高可靠性绿色制造的需要。

技术领域

本发明属于非金属材料类的钎焊材料技术领域，具体涉及一种可钎焊铝-钢、铝-铜及铝-铝的含氟硼酸锌的铯铷钎剂。

背景技术

随着航空航天、汽车、轨道交通、能源工业等行业的快速发展，除了铝-铝结构大量采用外，铜与铝合金、钢与铝合金的复合结构的应用需求越来越多。迄今为止，铝-钢、铝-铜双金属复合材料的“连接”问题，仍然存在许多亟待解决的难题。研究表明，铝合金表面的氧化物主要为Al₂O₃、MgO、MnO、CuO、SiO₂等，钢表面的氧化物主要为FeO、Fe₂O₃、NiO、Cr₂O₃等，铜合金表面的氧化物主要为CuO、Cu₂O、ZnO等，然而采用一种钎剂难以同时除去铝合金、钢、铜合金表面的氧化物。近年来，CsAlF₄、KCsAlF₄以及CsF-RbF-AlF₃钎剂能够很好地、同时去除铝合金与铜合金表面的氧化物，解决了铝-铜异种材料的钎焊问题，但是，同时去除铝合金与钢(或不锈钢)表面氧化物的效果仍然不理想。

中国专利CN201310445105.3公开了一种不锈钢与铝钎焊用的新型钎剂，其组成成分包括四氟铝酸钾+六氟铝酸钾(KAlF₄+K₃AlF₆)共晶体、氟化锌(ZnF₂)、氟化铜(CuF₂)、氟化锡(SnF₄)，虽然通过添加氟化锌、氟化铜和氟化锡对KAlF₄+K₃AlF₆进行改性，从而达到能够钎焊不锈钢与铝，但是并未给出该钎剂所“匹配”的钎料以及钎焊接头的力学性能(比如抗拉强度或抗剪强度)，且不能钎焊铝-铜异种材料。

中国专利CN201410076059.9公开了一种可钎焊铝钢及铝铜的含铯铷的钎剂，按摩尔数配比：0.01摩尔(即mol，下同)～0.56摩尔的氟化铷(RbF)，0.15摩尔～0.58摩尔的氟化铯(CsF)，0.001摩尔～0.25摩尔的氢氧化铝(Al(OH)₃)，0.001摩尔～0.2摩尔的氟化钾(KF)，0.002摩尔～0.05摩尔的氟化镓(GaF₃)，0.001摩尔～0.025摩尔的氟化锂(LiF)，0.001摩尔～0.025摩尔的氟化硼(BF₃)，余量为氟化铝(AlF₃)。其中GaF₃与LiF、BF₃之间的摩尔比为GaF₃︰LiF︰BF₃＝2︰1︰1，然而其配方过于复杂，生产时品质控制非常困难。