[发明专利]一种铝合金钎焊用的环保无腐蚀自钎焊环及其制备方法

说明书

本发明属于铝合金的钎焊技术领域，特别涉及一种铝合金钎焊用的环保无腐蚀自钎焊环及其制备方法。自钎焊环以铝硅合金为钎料，以氟铝酸铯、氟铝酸钾共晶混盐为钎剂，铝硅合金钎料的具体成分按重量百分比计算为Si 7～13％、Ga≤0.1％、Ni≤0.1％、混合稀土≤0.01％，余量为Al。钎料和钎剂均匀混合，保证了产品性能稳定，批量生产的一致性好，既提高了生产效率又环保节能无腐蚀，适应自动化生产的需要。

技术领域

本发明属于铝合金的钎焊技术领域，特别涉及一种铝合金钎焊用的环保无腐蚀自钎焊环及其制备方法。

背景技术

随着经济的发展，越来越多的行业开始普及应用到铝合金材料。因此铝合金的钎焊技术应用也越来越广，目前成熟应用的行业包括汽车、家电领域(冰箱、空调)等。

铝合金的钎焊，当前主要以4047铝合金钎料并额外添加助焊剂(氯化钎剂或氟化钎剂或2者的混合)的方式生产，也有少部分市场采用4047铝箔包裹钎剂的焊材(即药芯焊丝、药芯焊环)生产方式。

4047铝合金钎料并额外添加助焊剂的钎焊方式中，使用者在焊接前一般人工在4047铝合金钎料上刷涂助焊剂(粉或膏状)，每焊接1个焊点需要刷涂一次，因此存在生产效率低、钎剂添加不均匀、焊后需要清洗、浪费资源(水电)以及不环保的问题。

以4047铝箔包裹钎剂的钎焊方式，存在钎剂不均匀并且钎剂会泄露(从切口处或密封线不密封处)的问题。

发明内容

本发明针对上述技术问题，提供了一种铝合金钎焊用的环保无腐蚀自钎焊环，以铝硅合金为钎料，以氟铝酸铯、氟铝酸钾共晶混盐为钎剂，

其中，钎剂占自钎焊环总重量的8％～28％，

铝硅合金钎料的具体成分按重量百分比计算为Si 7～13％、Ga≤0.1％、Ni≤0.1％、混合稀土≤0.01％，余量为Al，该铝硅合金材料通过粉末冶金工艺制成，钎料的颗粒度为-120M(即小于120目)；

氟铝酸铯、氟铝酸钾共晶混盐钎剂包括KAlF₄、K₃AlF₆、CsAlF₄、Cs₃AlF₆，具体质量比为(KAlF₄+K₃AlF₆)：(CsAlF₄+Cs₃AlF₆)＝9：1，钎剂也为粉状，颗粒度为-800M；

作为优选：钎剂占自钎焊环总重量的12.5％，

铝硅合金材料的具体成分按重量百分比计算为Si 12.5％、Ga 0.03％、Ni0.02％、混合稀土0.01％，余量为Al，

本发明还提供了一种上述铝合金钎焊用的环保无腐蚀自钎焊环的制备方法，步骤为：

(1)铝硅合金钎料的制备

将纯铝放入冶炼炉，在上面投放覆盖剂；待纯铝熔化后，投放单质硅，炉温升至

1150-1200℃；然后加入精炼熔剂，搅拌除渣；再加入除气精炼剂，充分搅拌；最后放入Ga、Ni、混合稀土，充分搅拌；3-5分钟将炉温降低至800℃，并将炉料冷却雾化制得铝硅合金粉，

其中，混合稀土为La、Ce、Pr、Nd的混合物，La、Ce、Pr、Nd分别以单质粉末颗粒的形式加入，各稀土在合理配比的基础上加入是为了起到明显改善铝合金钎料的性能、降低熔化温度等作用，

同样，Ga、Ni也是以单质粉末的形式加入，

其中，覆盖剂为冰晶石，覆盖剂占炉料总重量的10％-20％，