[发明专利]一种钎焊强度高、抗腐蚀性强的锌铝药芯钎料

说明书

本发明提供一种钎焊强度高、抗腐蚀强的锌铝药芯钎料，该药芯钎料包括钎剂内芯和包覆在钎剂内芯外的外部金属皮，钎剂内芯由AlF₃和RbF二元共晶配制而成，外部金属皮为三层夹心金属皮，该三层夹心金属皮包括外层Al和夹心层Zn98Al，其制备方法为：1）、将称量好的铝熔炼、浇铸成含中心孔的铝铸锭；2）、将称量好的Zn98Al合金熔炼成金属液浇铸到中心孔内，铸锭冷却后挤压、轧制成具有三层夹心的金属皮；3）、按质量份数称取AlF₃和RbF，配制成钎剂内芯；4）、取外部金属皮包覆钎剂内芯，通过轧制、拉拔形成锌铝药芯钎料，本发明钎料金属皮抵抗内芯钎剂和环境气氛的腐蚀性能较好，从而延缓或抑制了钎料“脆化”现象的发生。

技术领域

本发明涉及锌铝钎料，尤其是涉及一种钎焊强度高、抗腐蚀强的锌铝药芯钎料及其制备方法。

背景技术

铜及其合金具有优良的导电、导热、耐腐蚀和良好的加工成形性能，铝及其合金同样具有密度低、比强度高、低温性能好、热导率和电导率高以及加工性能好等优良品质。目前在汽车、制冷、电力、电子、家电等领域，为发挥铜铝各自的性能优势，又能节约铜材、降低重量和成本，以铝代铜取得了可喜的成就。这些成就的取得很大程度依赖于铜铝焊接技术的发展，尤其是铜铝钎焊技术的不断进步。

锌铝药芯钎料是铜铝钎焊连接的最新技术成果，适宜火焰钎焊、感应钎焊、电阻钎焊、炉中钎焊等多种钎焊工艺，能较好实现铜铝接头的钎焊连接。

但是，现有锌铝药芯钎料存在一些不足：钎料铝含量低，导致钎料本身强度低且过多的锌易与母材铜形成铜锌脆性相，造成铜铝接头强度低；钎料铝含量低，导致钎料熔化温度低（约382～410℃）、与之匹配的铝钎剂活性温度普遍较高（约500℃），也即钎料熔化了钎剂还没活性，造成钎料钎焊性能差；锌铝钎料在存放过程中受湿热环境和芯部钎剂影响较大，往往随着时间的延长钎料外部和芯部金属皮变黑、钎料变脆、变硬，钎焊性能随之恶化，通常称之为“腐蚀”或“脆化”，腐蚀或脆化的钎料在钎焊过程中易产生夹渣、气孔，使钎着率下降，接头的强度和可靠性得不到保证，严重限制了锌铝药芯钎料的应用。

为解决上述不足，需提高锌铝药芯钎料的钎焊强度和抗腐蚀性；钎焊强度的提高需要提高钎料中的铝含量，但铝含量过高会恶化锌铝药芯钎料的加工性能。

发明内容

本发明的目的是解决现有制备方法的不足，提供一种钎焊强度高、抗腐蚀强的锌铝药芯钎料，本发明钎料金属皮抵抗芯部钎剂和环境气氛的腐蚀性能较好，从而延缓或抑制了钎料“脆化”现象的发生。

本发明为解决上述技术问题采用的技术方案是：一种钎焊强度高、抗腐蚀强的锌铝药芯钎料，该药芯钎料包括钎剂内芯和包覆在钎剂内芯外的外部金属皮，钎剂内芯和外部金属皮的质量份数分别为：外部金属皮85~90份、钎剂内芯10~15份，其中，钎剂内芯由AlF₃和RbF二元共晶配制而成，AlF₃和RbF的质量份数分别为：AlF₃ 43份、RbF 57份；外部金属皮为三层夹心金属皮，该三层夹心金属皮包括外层和夹心层，所述外层为Al，所述夹心层为Zn98Al，所述外层的质量份数为25~30份，所述夹心层的质量份数为60~82份。

进一步的，夹心层的质量份数与外层的质量份数比为2.5~3.26。

一种钎焊强度高、抗腐蚀强的锌铝药芯钎料的制备方法，包括以下步骤：

1）、按质量份数计算，称取外层Al 25~30份，夹心层Zn98Al 60~82份，将称量好的铝熔炼、浇铸成含中心孔的铝铸锭；

2）、将步骤1）中称量好的Zn98Al合金熔炼成金属液浇铸到步骤1）中的铝铸锭的中心孔内，铸锭冷却后挤压、轧制成具有三层夹心的金属皮；

3）、按质量份数称取AlF₃ 43份、RbF 57份，配制成钎剂内芯，备用；