[发明专利]一种含Sm的镁合金钎焊钎料及其制备方法、应用

说明书

本发明涉及一种含Sm的镁合金钎焊钎料及其制备方法、应用，属于镁合金焊接连接技术领域。本发明的含Sm镁合金钎焊钎料主要由以下质量百分比的组分组成：30～32％的Al，4～6％的Zn，0.5～1.5％的Sm，余量为Mg。本发明的含Sm的镁合金钎焊钎料加入了Sm，可细化钎料合金晶粒尺寸，改善钎料活性和润湿性，提高钎焊接头强度。本发明的镁合金钎焊钎料对AZ31B薄板(3mm厚)进行炉中钎焊，其接头抗剪强度为30‑38MPa，抗拉强度为40‑48MPa，综合性能良好，在镁合金的焊接连接中有着广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种含Sm的镁合金钎焊钎料及其制备方法、应用，属于镁合金焊接连接技术领域。

背景技术

镁合金是工业中可应用的最轻的金属结构材料，具有密度低、比强度比刚度高、导电导热性好、阻尼减振性能优异、电磁屏蔽效果佳、机械加工性能良好、易回收等优点，在航空航天、国防军工、汽车制造、电子产品等领域具有重要的应用价值和广阔的应用前景。由于产品轻量化的需求，对应用广泛的一些镁合金进行钎焊的需求越来越迫切，这就需要研究和开发镁合金钎焊所需的钎料。

但是，目前已获得商业化应用的镁合金钎焊钎料品种较少，且存在一些问题和不足，如熔化温度过高，导致钎焊温度过高；含有贵重元素，导致钎料成本较高；适用范围较窄，并不适于钎焊广泛应用的Mg-Al系、Mg-Zn系等镁合金。因此，研究和开发制备工艺简单、钎焊工艺性能优良、接头综合性能良好的低熔点低成本钎料，就成为镁合金结构件焊接连接制造中急需解决的关键技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含Sm的镁合金钎焊钎料，钎焊性能优良。

本发明还提供上述镁合金钎焊材料的制备方法，该方法工艺简单，适宜于工业化生产。

本发明还提供上述镁合金钎焊材料的应用。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：

一种含Sm的镁合金钎焊钎料，主要由以下质量百分比的组分组成：30～32％的Al，4～6％的Zn，0.5～1.5％的Sm，余量为Mg。

本发明含Sm的镁合金钎焊钎料组分为Mg-Al-Zn-Sm。Al的加入量选为30～32wt％，接近Mg-Al合金的共晶成分，可降低钎料熔炼及浇注温度，提高钎料强度、硬度和流动性；Zn的加入量选为4～6wt％，可进一步降低钎料熔化温度，通过固溶和时效强化作用提高钎料强度，减轻杂质造成的腐蚀问题；Sm的加入量选为0.5～1.5wt％，可细化钎料合金晶粒尺寸，改善钎料活性和润湿性，提高钎焊接头强度。

上述的含Sm的镁合金钎焊钎料，主要由以下质量百分比的组分组成：32％的Al，4％的Zn，1.5％的Sm，余量为Mg。

所述Sm的原料为Mg-Sm中间合金。

上述的含Sm的镁合金钎焊钎料的制备方法，包括：取配方量的Mg、Al、Zn和Mg-Sm中间合金，熔化后升温至710-730℃并保温3-8min、浇铸，即得。

所述升温是在感应炉中进行。

所述浇铸为进行金属型铸造。

上述的含Sm的镁合金钎焊钎料在钎焊方面的应用，钎焊温度为450–470℃。

上述的含Sm的镁合金钎焊钎料，用于固相线温度在470℃以上的镁合金的钎焊。

上述的含Sm的镁合金钎焊钎料，用于钎焊AZ31B镁合金接头。