一种不含钎剂的真空钎焊膏状钎料、制备方法及其使用方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111299898A(43)申请公布日2020.06.19(21)申请号202010195972.6B23K1/20(2006.01)(22)申请日2020.03.19(71)申请人河南晶泰航空航天高新材料科技有限公司地址454150河南省焦作市神州路创业中心研发楼B区508、509室申请人河南理工大学(72)发明人牛济泰邱德超王振江高增程东锋王鹏(74)专利代理机构哈尔滨华夏松花江知识产权代理有限公司23213代理人侯静(51)Int.Cl.B23K35/28(2006.01)B23K1/008(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图2页(54)发明名称一种不含钎剂的真空钎焊膏状钎料、制备方法及其使用方法(57)摘要一种不含钎剂的真空钎焊膏状钎料、制备方法及其使用方法。本发明涉及一种不含钎剂的用于真空钎焊铝基复合材料的膏状钎料、制备方法及其使用方法。是为了解决箔状钎料对于形状复杂的构件，存在焊接装配与操作困难，不利于自动化生产，以及现有膏状钎料中钎剂在钎缝中无法排出，导致焊缝处产生电化学腐蚀，降低焊接接头性能的问题。本发明的膏状钎料由钎料合金粉和粘结剂混合而成，不含钎剂。制备方法包括制备钎料合金粉、制备粘结剂，将两者按比例混合，即得到不含钎剂的真空钎焊膏状钎料。使用方法是采用刷子将膏状钎料刷涂在复合材料表面然后放入真空炉中进行焊接。本发明在降低成本简化操作的同时提高了焊接接头的强度、气密性及安全可靠性。CN111299898ACN111299898A权利要求书1/2页1.不含钎剂的真空钎焊膏状钎料，其特征在于不含钎剂的真空钎焊膏状钎料按照质量分数由45％～60％的钎料合金粉和40％～55％的粘结剂组成；该膏状钎料中不含钎剂；所述钎料合金粉按照质量分数由6％～10％Mg、15％～20％Cu和70％～75％Al制备而成；所述粘结剂按照质量分数由75％～85％己二醇、8％～12％松香树脂、2％～6％正葵醇和1.5％～4％甘油组成；所述钎料合金粉的粒度小于49μm。2.根据权利要求1所述的不含钎剂的真空钎焊膏状钎料，其特征在于所述不含钎剂的真空钎焊膏状钎料中还添加有过渡族元素，所述过渡族元素的添加量为0.1％～3.5％。3.根据权利要求2所述的不含钎剂的真空钎焊膏状钎料，其特征在于所述过渡族元素为Ti。4.如权利要求1所述的不含钎剂的真空钎焊膏状钎料的制备方法，其特征在于不含钎剂的真空钎焊膏状钎料的制备方法是按以下步骤进行：一、制备钎料合金粉：①按照质量分数6％～10％Mg、15％～20％Cu和70％～75％Al称取铝镁合金、铜和铝作为原材料；所述铝镁合金中Mg的含量为50％；②将铝先采用超声清洗10min～20min，再采用酒精清洗10min～15min，用吹风机将表面残留的酒精吹干，得到洁净的铝；将铜先放入5％～10％的HCl溶液中清洗10min～15min，再放入去离子水中清洗10min～15min，用吹风机将表面残留的液体吹干，得到洁净的铜；③将感应熔炼炉内部及坩埚采用酒精擦拭干净，并用吹风机吹干，将洁净的铝和洁净的铜放入坩埚中；④将坩埚转移至感应熔炼炉内，关闭炉门，打开机械泵对感应熔炼炉进行抽真空操作，当真空度达到1Pa～10Pa时，关闭机械泵；⑤打开充气阀门，充入氩气，直到感应熔炼炉内部与外部压力一致；⑥打开熔炼炉的加热装置，调节电流频率进行加热，加热至坩埚内的金属融化时，持续晃动坩埚摇杆使坩埚内熔化的金属混合均匀，当金属全部融化并混合均匀后关闭加热装置，将坩埚内金属溶液自然冷却1～3min，得到金属溶液；⑦当金属溶液的颜色呈暗红色时，将金属溶液倒入放有铝镁合金的模具中，得到合金锭，再将合金锭放入坩埚中；⑧重复两次步骤④～步骤⑥，将再次得到的金属溶液倒入模具中，得到柱状钎料合金；⑨对柱状钎料合金进行切割，得到块状钎料；所述块状钎料的粒径小于3mm；⑩将块状钎料先采用超声清洗15min～20min，再采用酒精清洗10min～15min，用吹风机将表面残留的酒精吹干，得到洁净的块状钎料；采用酒精将低温行星式球磨机玛瑙球罐清洗干净并用吹风机吹干，将洁净的块状钎料按球料比为20:1放入玛瑙球罐中，然后在玛瑙球罐中倒入丙酮至覆盖玛瑙球，设置球磨参数为550r/min，球磨时间为20h～24h；得到丙酮与粉状钎料的混合溶液；将丙酮与粉状钎料的混合溶液倒入干燥皿，放入真空干燥箱中烘干，真空度为-0.1Pa，温度设置为60℃，得到烘干后的钎料合金粉；将烘干后的钎料合金粉过200目筛，得到粒度小于49微米的钎料合金粉；二、制备粘结剂：2CN111299898A权利要求书2/2页按照质量分数将75％～85％己二醇、8％～12％松香树脂、2％～6％正葵醇和1.