專利名稱：：一種含稀土的鎂合金釬焊釬料的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種含稀土的鎂合金釬焊釬料，屬于鎂合金焊接連接
技術領域：
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背景技術：
：鎂及其鎂合金是目前金屬結構材料中最輕的一種，具有密度低、比強度高、減振性好、電;茲屏蔽性好、導電導熱性好、加工性好、熱成形性好、易回收等優(yōu)點而備受青睞。在汽車、電子、電器、交通、航天、航空和國防軍事工業(yè)領域具有極其重要的應用價值和廣闊的應用前景。但是，目前已商業(yè)應用的鎂合金釬料品種很少，如美國的BMg-1(美國試驗材料學會牌號AZ9M)、BMg-2a(美國試驗材料學會牌號AZ125A)釬料釬焊溫度范圍分別是604616。C和582-61(TC，此釬焊溫度太高，且配以的釬劑熔點溫度也較高(538。C以上)，[Committeeonbrazingandsoldering.BrazingManual[M].Thirdeditionrevised,1975,161—168,]。日本的MC3標準鎂合金釬料的成分非常接近于美國的BMg-1,該釬料釬焊溫度范圍是605~615°C，此釬焊溫度也太高。因此，上述的三種鎂合金釬料只適用于釬焊AZIOA、K1A、M1A等幾種鎂合金，并不適于釬焊廣泛應用的如Mg-Al-Zn系、Mg-Zn-Zr系、Mg-Mn系等鎂合金。日本新研發(fā)的一種鎂合金4f料In-Mg-Zn-Al(釬料熔化溫度范圍在449-490。C)中含有大量的貴重金屬In(銦)，其中In的質量百分比占到了65y。左右，使得釬料成本明顯提高[T.Watanabe,S.KomatsuLOohara.DevelopmentoffluxandfillermetalforbrazingmagnesiumalloyAZ31B[J].WeldingJournal,2005，84(3):37-40.]。另外日本新研發(fā)的鎂合金釬料Mg-Sn-In-Al(釬料熔化溫度范圍在457~50CTC)中In質量百分比占到了20%左右，4f料成本也較高。[T.Watanabe,K.Oohara.BrazingofAZ31Bmagnesiumalloysheet[c].Conferenceonprocessingandmanufacturingofadvancedmaterials,Thermec2006,2007，1603-1608.]。由于稀土元素具有特殊的核外電子排布及物理化學性質，在鎂合金中加入微量稀土可以進一步提高和改善合金的綜合性能。[李娜，劉建睿，王栓強.等.稀土在鎂及鎂合金中的應用.鑄造技術[J]2006,27(10):1133-1136.]。但目前還沒有有關含稀土元素的鎂合金釬焊材料的報道。因此，研制一種含稀土元素、釬焊溫度合適、價格低廉、易獲得、工藝性優(yōu)良、接頭綜合性能良好的釬料就成為鎂合金結構件連接制造中急需解決的技術問題。本發(fā)明的目的是提供一種具有較低釬焊溫度且有較高強度含稀土的鎂合金釬焊釬料。為Nd:0.5~1.5%，Mg:45~49%，余量為Zn。本發(fā)明所提供的含稀土的鎂合金釬焊釬料采用熔劑保護法進行熔煉。釬料可以以塊狀、棒狀、粒狀、片狀等形式使用。塊狀、粒狀釬料可以熔煉后采用機械方法獲得；棒狀、片狀釬料可以采用精密鑄造方法獲得。釬料可以采用保護氣氛釬焊、感應釬焊、爐中釬焊、火焰釬焊、浸沾釬焊、超聲波釬焊等工藝用于固相線溫度在430°C以上的鎂合金及其構件的釬焊。本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明所提供的含稀土的鎂合金釬焊釬料熔化溫度范圍為333~356°C,
發(fā)明內(nèi)容量百分釬焊溫度范圍為400~430°C。在釬焊溫度下，釬料具有良好的鋪展性和間隙填充性，可用于固相線溫度在43(TC以上的鎂合金的釬焊。尤其是釆用該釬料高頻感應釬焊工藝釬焊AZ31B鎂合金接頭時，只對接頭部分加熱，母材其余部分被加熱較少，可有效地避免AZ31B4美合金基體材料的氧化和過燒，釬焊搭接接頭抗剪強度在3S39MPa之間，釬焊對接接頭抗拉強度在53~62MPa之間。和沒有添加稀土的同成分的鎂合金釬料釬焊的AZ31B鎂合金接頭相比，釬焊接頭抗拉強度和抗剪強度提高至少30%以上。以下結合具體實施方式對本發(fā)明作進一步說明。具體實施例方式實施例1釬料的化學成分及其質量百分比為Nd:0.5%，Mg:45.2%,余量為Zn。采用熔劑保護法進行釬料合金熔煉，澆注成鑄錠，然后采用機械分割將釬料分成長條塊狀。釬焊前AZ31B鎂合金試樣經(jīng)砂紙打磨、丙酮清洗去除表面污物，釬料置于接頭處，并在接頭及釬料部位均勻撒布釬劑，接頭由夾具固定后放入氬氣保護裝置進行高頻感應釬焊。釬焊過程中氬氣流量為0.3L/tnin,升溫速度為300°C/min，釬焊溫度范圍為400~430°C,保溫150s后，冷卻至室溫。釬焊后，接頭外觀成形良好，測定釬焊接頭抗剪強度和抗拉強度，結果如表l中所示。實施例2釬料的化學成分及其質量百分比為Nd:0.89%，Mg:49.0%，余量為Zn。采用熔劑保護法進行釬料合金熔煉，澆注成鑄錠，然后采用機械分割將釬料分成長條塊狀。釬焊前AZ31B鎂合金試樣經(jīng)砂紙打磨、丙酮清洗去除表面污物，釬料置于接頭處，并在接頭及釬料部位均勻撒布釬劑，接頭由夾具固定后放入氬氣保護裝置進行高頻感應釬焊。釬焊過程中氬氣流量為0.3L/niin,升溫速度為300°C/min，釬焊溫度范圍為40043(TC,保溫150s后，冷卻至室溫。釬焊后，接頭外觀成形良好，測定釬焊接頭抗剪強度和抗拉強度，結果如表l中所示。實施例3釬料的化學成分及其質量百分比為Nd:1.5%，Mg:47.5%，余量為Zn。采用熔劑保護法進行釬料合金熔煉，澆注成鑄錠，然后采用機械分割將釬料分成長條塊狀。釬焊前AZ31B鎂合金試樣經(jīng)砂紙打磨、丙酮清洗去除表面污物，釬料置于接頭處，并在接頭及釬料部位均勻撒布釬劑，接頭由夾具固定后放入氬氣保護裝置進行高頻感應釬焊。釬焊過程中氬氣流量為0.3L/min,升溫速度為300°C/min，4f"焊溫度范圍為400~430°C，保溫150s后，冷卻至室溫。釬焊后，接頭外觀成形良好，測定釬焊接頭抗剪強度和抗拉強度，結果如表l中所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表1、實施例1-3中制備的釬料的成分及釬焊接頭力學性能權利要求1.一種含稀土的鎂合金釬焊釬料，其特征在于，所述釬料的化學成分及其質量百分比為Nd0.5～1.5％，Mg45～49％，余量為Zn。全文摘要一種含稀土的鎂合金釬焊釬料屬于鎂合金焊接連接
技術領域：
。本發(fā)明所提供的含稀土的鎂合金釬焊釬料的化學成分及其質量百分比為Nd0.5～1.5％，Mg45～49％，余量為Zn。本發(fā)明所提供的含稀土的鎂合金釬焊釬料的熔化溫度范圍為333～356℃，釬焊溫度范圍為400～430℃，可適用于固相線溫度在430℃以上的鎂合金的釬焊。使用該釬料在高頻感應釬焊的方式下釬焊AZ31B鎂合金，釬焊搭接接頭抗剪強度在38～39MPa之間，釬焊對接接頭抗拉強度在53～62MPa之間。和沒有添加稀土的同成分的鎂合金釬料釬焊的AZ31B鎂合金接頭相比，釬焊接頭抗拉強度和抗剪強度均提高30％以上。文檔編號B23K35/28GK101658981SQ200910092578公開日2010年3月3日申請日期2009年9月11日優(yōu)先權日2009年9月11日發(fā)明者正周,麗崔,李曉延,王智慧,班書英,蔣建敏,賀定勇,力馬申請人:北京工業(yè)大學