[发明专利]一种铝钎剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种铝钎剂及其制备方法，属于钎焊技术领域。所述铝钎剂的成分包括CsF、KF和AlF₃；所述CsF、KF和AlF₃的质量百分比为CsF：KF：AlF₃＝1.0～4.0：40.3～48.5：50.5～55.7。本发明所述铝钎剂以CsF、KF和AlF₃为主相不仅具有无腐蚀性的特点，而且可有效去除含镁量较高的铝母材及钎料表面的氧化膜，使铝钎剂具有良好的润湿性，提高铝钎剂的有效焊点率，降低试漏率。

技术领域

本发明属于钎焊技术领域，特别涉及一种铝钎剂及其制备方法。

背景技术

钎焊的实施，一般要用到两种焊接材料—钎剂和钎料。钎剂和钎料在钎焊过程中所起的作用不同，钎剂为辅、钎料为主。简单来说，钎剂的主要作用是去除母材和钎料表面的氧化膜，促使熔化的液态钎料在固态的母材表面润湿；钎料的主要作用是填充在两个母材的接头处，经熔化、冷却后，将两个母材牢固地连接在一起。

铝及其合金，由于比重小、热导高、价格廉，在现代家庭和工业中的应用越来越广泛。以汽车行业为例，其所用热交换器原先为铜制，但铜重且贵的缺点，使得现在绝大部分改为铝制。并且，铝制热交换器的应用还不断扩展，在电力和制冷行业中已处处可见。但铝是比较难钎焊的。原因就在于铝的表面有一层结构为γ-Al₂O₃的氧化膜覆盖，这层氧化膜的化学性质非常稳定，并且还极其致密，因此它能充分抵挡大气中氧气和水汽对内层铝金属的侵蚀，保护着内层铝金属；与此同时，由于铝的化学性质活泼，在有氧条件下，一旦旧氧化膜遭到破坏，新氧化膜就会马上生成，继续覆盖铝金属的表面，继续保护内层铝金属。并且，随着环境温度升高，铝表面的氧化膜会进一步增厚、增密，更加难以去除。

含镁量较高的铝合金，相比铝，又更加难以钎焊。因为镁比铝更活泼，镁和氧的结合速度更快，产物MgO比γ-Al₂O₃更稳定、更加难以去除；并且，由于镁的物理和化学性质，在加热此类铝合金时，镁元素会向表面富集，在γ-Al₂O₃氧化膜的基础上新生成更多MgO、MgAl₂O₄物相，导致变化后的氧化膜的去除难度进一步增加。

由于含镁量较高的铝合金具有一些特殊的物理化学性质，汽车行业中的铝制热交换器的一些部件要用到这些材料，如散热器主片等。因此，如何有效去除含镁量较高的铝合金表面的氧化膜，并且焊后无腐蚀是铝钎剂迫切需要解决的问题之一。

发明内容

本发明目的在于针对上述现有技术的不足之处而提供一种铝钎剂及其制备方法，所述铝钎剂可有效去除含镁量较高的铝母材表面氧化膜，且生成物无腐蚀性。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种铝钎剂，所述铝钎剂的成分包括CsF、KF和AlF₃，所述CsF、KF和AlF₃的质量百分比为CsF：KF：AlF₃＝1.0～4.0：40.3～48.5：50.5～55.7。

本发明以CsF、KF和AlF₃为主相，CsF、KF和AlF₃的质量百分比在上述限定范围内，所述铝钎剂不仅具有无腐蚀性的特点，而且可有效去除含镁量较高的铝母材及钎料表面的氧化膜，使铝钎剂具有良好的润湿性，提高铝钎剂的有效焊点率，降低试漏率。

作为本发明的优选实施方式，所述CsF、KF和AlF₃的质量百分比为CsF：KF：AlF₃＝2.7：44.0：53.3。

所述CsF、KF和AlF₃的质量百分比为CsF：KF：AlF₃＝2.7：44.0：53.3时，所述铝钎剂不仅具有无腐蚀性的特点，而且去除含镁量较高的铝母材及钎料表面的氧化膜的效果最好，且润湿性和有效焊点率最佳。