專利名稱：一種用于鋁鋁焊接的藥芯焊絲的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種焊絲材料，尤其涉及一種用于鋁鋁焊接的藥芯焊絲。
背景技術：
鋁在現(xiàn)代工業(yè)生產和社會活動中的應用也越來越廣泛，因為鋁有著許多優(yōu)點，比重小、導熱率高、電阻小、蠕變性能高的特點，便于機械加工，如今在家電、航天、動車、船舶、 通信、生活用品等方面應用廣泛，減輕了重量的同事也提高了產品的功能。但是，鋁在上述領域的應用廣泛依賴與焊接技術的發(fā)展，銅與銅的焊接很容易實現(xiàn)，銅的氧化膜也較容易除去。復合管的焊接常常會遇到鋁-鋁的焊接，近年來在此領域的焊接經(jīng)常遇見諸多的焊接問題。首要的問題是鋁的化學性質，鋁常溫下金屬表面會有一層致密難熔的Al2O3的氧化層，焊接時如不能夠及時除去此氧化層，焊后便會產生氣孔、皺皮、斷裂、拉力強度低等缺陷?，F(xiàn)有的的KF-AlF3釬劑和CsF-AlF3釬劑已經(jīng)能夠解決去除氧化層而達到焊接的能力。 還有鋁及其合金在焊接時沒有明顯的顏色變化，所以在焊接時很難辨別母材的溫度，一旦溫度掌握不好很容易使母材因溫度過高而熔化。無論是空調、制冷行業(yè)或者是熱交換器，對焊接后的要求非常高。焊接后的接頭所面臨的環(huán)境也相對惡劣，高溫、低溫、高壓和耐老化能力無疑是對焊接頭的重大考驗。但是， 純粹的Al-Si藥芯焊絲配合此釬劑并不能夠滿足焊接后的要求，主要是焊后的拉力強度、 氣密性和抗老化性能不好，焊料熔點偏低，潤濕性和滲透能力都相對較差?，F(xiàn)有的Al-Si合金藥芯焊絲常用的型號為ER4043或ER4047，它廣泛應用于機電、船舶、機械、制冷等行業(yè)。 其代表性成分按質量百分比分別為Al余量、Si 12%,Cu 0.3%,Mg 0. 1%,Ζη 0.2%和Al 余量、Si 5%, CuO. 3%, MgO. 05%, Zn 0. 1% .但是，現(xiàn)有的這兩種合金焊絲的塑性和焊后的力學性能達不到工業(yè)界的要求。

發(fā)明內容
針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種用于鋁鋁焊接的藥芯焊絲，具有潤濕性和滲透能力好，焊接后氣密性好、拉力強度高的特點。本發(fā)明的技術方案是一種用于鋁鋁焊接的藥芯焊絲，焊絲材料中化學成分及重量百分比為Si 0. 01% -20%,Zn 0% -30%,Ti 0% -5%,Ce 0% -0. 5%,P0. 001-0. 5%, 其它不可避免雜質小于0. 1，其余量是鋁。優(yōu)選的，焊絲材料中化學成分及較佳重量百分比為Si 5 % -10 Zn 10% -15%,Ti 2% -4%,Ce 0. 2% -0. 3%,P 0. 001-0. 005%、其它不可避免雜質小于 0. 1，
其余量是鋁。優(yōu)選的，焊絲材料中化學成分及最佳重量百分比為Si 8%, Zn 12%, Ti 3%, Ce 0. 25%,P 0.002%、其它不可避免雜質小于0. 1，其余量是鋁。本發(fā)明的用于鋁鋁焊接的藥芯焊絲中加入Si、Zn、Ti、Ce、P等合金元素，使在焊縫金屬中沉淀物質點越小、均勻分散到晶界上越多、從而可大大改善焊后的不良問題，提高焊接接頭的強度，具有良好的塑性、加工性能和力學性能。其具體作用為USi 增加焊料在焊接時的活性，具有一定的強化作用。2、Zn:調節(jié)合金的熔點，提高焊接接頭的耐腐蝕性能，形成界面較硬的中間合金提高了焊接接頭的可靠性，保證焊后的接頭處具有良好的拉伸強度和氣密性能。3、Ti 增強焊料的抗氧化能力和細化晶粒作用，增加焊料流動性能和物理性能。4、Ce:減小合金結晶后的晶粒，一方面增加焊料的流動性，一方面提高了焊絲的加工和力學性能。5、P 增強焊料在焊接時的抗氧化能力，從而增加焊料的潤濕和流動性能。本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明的用于鋁鋁焊接的藥芯焊絲具有拔拉性能優(yōu)良， 流動性好、焊接強度高、焊后氣密性好、無腐蝕的特點，廣泛用于空調、冰箱、汽車和制冷行業(yè)中熱交換器或散熱器的鋁鋁焊接中。
具體實施例方式下面對本發(fā)明的實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。一種用于鋁鋁焊接的藥芯焊絲，焊絲材料中化學成分及重量百分比為 SiO. 01% -20%, Zn 0% -30%, Ti 0% -5%, Ce 0% -0. 5%, P 0. 001-0. 5%、其它不可避免雜質小于0.1，其余量是鋁。焊絲材料中化學成分及較佳重量百分比為Si 5% -9%, Zn 10% -15%, Ti 2% -4%, Ce 0. 2% -0. 3%, P 0. 001-0. 005%、其它不可避免雜質小于0. 1，其余量是鋁。焊絲材料中化學成分及最佳重量百分比為Si 7%,Zn 12%,Ti 3%,Ce 0. 25%, P 0.002%、其它不可避免雜質小于0. 1，其余量是鋁。實施例1一種用于鋁鋁焊接的藥芯焊絲，焊絲材料中化學成分及重量百分比為Si0.01%、 Zn 10%, Ti 0.1%、Ce 0.5%、P 0. 5%、其它不可避免雜質小于0. 1，其余量是鋁。上述成分配比得到的用于鋁鋁焊接的藥芯焊絲，配合市售的KF-AlF3釬劑和CsF-AlF3釬劑，通過成型機、拉絲、繞絲程序制得成品藥芯焊絲。實施例2一種用于鋁鋁焊接的藥芯焊絲，焊絲材料中化學成分及重量百分比為Si 7%,Zn 30%, Ti 4%, Ce 0. 001%, P 0. 1 %其它不可避免雜質小于0. 1，其余量是鋁。上述成分配比得到的用于鋁鋁焊接的藥芯焊絲，配合市售的KF-AlF3釬劑和CsF-AlF^f劑，通過成型機、拉絲、繞絲程序制得成品藥芯焊絲。實施例3一種用于鋁鋁焊接的藥芯焊絲，焊絲材料中化學成分及重量百分比為Si20%、Zn 15%, Ti 5%, Ce 0.01%, P 0. 002%、其它不可避免雜質小于0. 1，其余量是鋁。上述成分配比得到的用于鋁鋁焊接的藥芯焊絲，配合市售的KF-AlF3釬劑和CsF-AlF3釬劑，通過成型機、拉絲、繞絲程序制得成品藥芯焊絲。實施例4一種用于鋁鋁焊接的藥芯焊絲，焊絲材料中化學成分及重量百分比為Si 7%,Zn12%, Ti 3%, Ce 0. 25%, P 0. 003%、其它不可避免雜質小于0. 1，其余量是鋁。上述成分配比得到的用于鋁鋁焊接的藥芯焊絲，配合市售的KF-AlF3釬劑和CsF-AlF3釬劑，通過成型機、拉絲、繞絲程序制得成品藥芯焊絲。實施例5一種用于鋁鋁焊接的藥芯焊絲，焊絲材料中化學成分及重量百分比為Si 7%,Zn 12%, Ti 3%, Ce 0. 25%, P 0. 002%、其它不可避免雜質小于0. 1，其余量是鋁。上述成分配比得到的用于鋁鋁焊接的藥芯焊絲，配合市售的KF-AlF3釬劑和CsF-AlF3釬劑，通過成型機、拉絲、繞絲程序制得成品藥芯焊絲。實施例6一種用于鋁鋁焊接的藥芯焊絲，焊絲材料中化學成分及重量百分比為Sil2%、Ce 0. 03%,P 0.001%、其它不可避免雜質小于0. 1，其余量是鋁。上述成分配比得到的用于鋁鋁焊接的藥芯焊絲，配合市售的KF-AlF3釬劑和CsF-AlF3釬劑，通過成型機、拉絲、繞絲程序制得成品藥芯焊絲。實施例7一種用于鋁鋁焊接的藥芯焊絲，焊絲材料中化學成分及重量百分比為Sil2%、Ti 0. 005%, Ce 0.01%, P 0. 001 %、其它不可避免雜質小于0. 1，其余量是鋁。上述成分配比得到的用于鋁鋁焊接的藥芯焊絲，配合市售的KF-AlF3釬劑和CsF-AlF3釬劑，通過成型機、 拉絲、繞絲程序制得成品藥芯焊絲。實施例8一種用于鋁鋁焊接的藥芯焊絲，焊絲材料中化學成分及重量百分比為Si 5%,Ti 0. 001%,Ce 0. 008%,P 0. 001 %、其它不可避免雜質小于0. 1，其余量是鋁。上述成分配比得到的用于鋁鋁焊接的藥芯焊絲，配合市售的KF-AlF3釬劑和CsF-AlF3釬劑，通過成型機、 拉絲、繞絲程序制得成品藥芯焊絲。實施例9一種用于鋁鋁焊接的藥芯焊絲，焊絲材料中化學成分及重量百分比為Si 5%,Ce 0.01%,P 0.002%、其它不可避免雜質小于0. 1，其余量是鋁。上述成分配比得到的用于鋁鋁焊接的藥芯焊絲，配合市售的KF-AlF3釬劑和CsF-AlF3釬劑，通過成型機、拉絲、繞絲程序制得成品藥芯焊絲。實施例10一種用于鋁鋁焊接的藥芯焊絲，焊絲材料中化學成分及重量百分比為Si 5%,Zn 20%,Ti 0. 002%,Ce 0. 007%,P 0. 001 %、其它不可避免雜質小于0. 1，其余量是鋁。上述成分配比得到的用于鋁鋁焊接的藥芯焊絲，配合市售的KF-AlF3釬劑和CsF-AlF3釬劑，通過成型機、拉絲、繞絲程序制得成品藥芯焊絲。實施例11一種用于鋁鋁焊接的藥芯焊絲，焊絲材料中化學成分及重量百分比為Sil2%、Zn 15%,Ce 0. 06%,P 0. 015%、其它不可避免雜質小于0. 1，其余量是鋁。上述成分配比得到的用于鋁鋁焊接的藥芯焊絲，配合市售的KF-AlF3釬劑和CsF-AlF3釬劑，通過成型機、拉絲、 繞絲程序制得成品藥芯焊絲。實施例12
一種用于鋁鋁焊接的藥芯焊絲，焊絲材料中化學成分及重量百分比為Si 5%,Zn 13.5%, Ti 0. 001%, P 0.001%、其它不可避免雜質小于0. 1，其余量是鋁。上述成分配比得到的用于鋁鋁焊接的藥芯焊絲，配合市售的KF-AlF3釬劑和CsF-AlF3釬劑，通過成型機、 拉絲、繞絲程序制得成品藥芯焊絲。實施例13一種用于鋁鋁焊接的藥芯焊絲，焊絲材料中化學成分及重量百分比為Sil2%、Zn 6. 5%,Ti 0. 006%,P 0.015%、其它不可避免雜質小于0. 1，其余量是鋁。上述成分配比得到的用于鋁鋁焊接的藥芯焊絲，配合市售的KF-AlF3釬劑和CsF-AlF3釬劑，通過成型機、拉絲、繞絲程序制得成品藥芯焊絲。實施例14一種用于鋁鋁焊接的藥芯焊絲，焊絲材料中化學成分及重量百分比為Si 5%,Zn 5%,Ti 0. 001%,Ce 0. 02%,P 0. 003%、其它不可避免雜質小于0. 1，其余量是鋁。上述成分配比得到的用于鋁鋁焊接的藥芯焊絲，配合市售的KF-AlF3釬劑和CsF-AlF3釬劑，通過成型機、拉絲、繞絲程序制得成品藥芯焊絲。實施例15一種用于鋁鋁焊接的藥芯焊絲，焊絲材料中化學成分及重量百分比為Sil2%、Zn 4%,Ti 0. 002%,Ce 0. 05%,P 0. 001 %、其它不可避免雜質小于0. 1，其余量是鋁。上述成分配比得到的用于鋁鋁焊接的藥芯焊絲，配合市售的KF-AlF3釬劑和CsF-AlF3釬劑，通過成型機、拉絲、繞絲程序制得成品藥芯焊絲。將實施例1-15用于鋁鋁焊接，對焊接好的接頭物理性能做測試，其中，焊縫的抗拉強度測試為取以焊縫為中點，長為IOmm焊接后的試驗管，放置于拉力測試機上進行接頭抗拉實驗，實驗條件為大于115MPa ；焊縫氣密性測試取為分別帶有15組彎管焊接頭的空調熱交換機進行焊接，焊接后分別充入大于40MPa的氮氣，放入水中于大于30秒鐘進行氣密性測試；焊縫爆破壓力測試是取以焊縫為中點，長為IOmm焊接后的試驗管，放置于靜壓、爆破試驗臺上進行接頭爆破實驗，壓力大于175MPa;彎曲度測試為，180°彎曲度的情況下， 檢測接頭的彎曲性能。實驗結構見表1:表 1
權利要求
1.一種用于鋁鋁焊接的藥芯焊絲，其特征在于，焊絲材料中化學成分及重量百分比為 Si 0. 01% -20%,Zn 0% -30%,Ti 0% -5%,Ce 0% -0. 5%,P 0. 001-0. 5%、其它不可避免雜質小于0.1，其余量是鋁。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于鋁鋁焊接的藥芯焊絲，其特征在于，焊絲材料中化學成分及較佳重量百分比為Si 5% -9%, Zn 10% -15%, Ti 2% -4%, CeO. 2% -0. 3%, P 0. 001-0. 005%、其它不可避免雜質小于0. 1，其余量是鋁。
3.根據(jù)權利要求1所述的用于鋁鋁焊接的藥芯焊絲，其特征在于，焊絲材料中化學成分及最佳重量百分比為Si 7%,Zn 12%,Ti 3%,Ce 0. 25%,P 0. 002%、其它不可避免雜質小于0.1，其余量是鋁。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種用于鋁鋁焊接的藥芯焊絲，焊絲材料中化學成分及重量百分比為Si0.01％-20％、Zn0％-30％、Ti0％-5％、Ce0％-0.5％、P0.001-0.5％、其它不可避免雜質小于0.1，其余量是鋁。本發(fā)明的藥芯焊絲具有拔拉性能優(yōu)良，流動性好、焊接強度高、焊后氣密性好、無腐蝕的特點，廣泛用于空調、冰箱、汽車和制冷行業(yè)中熱交換器或散熱器的鋁鋁焊接中。
文檔編號B23K35/368GK102451960SQ201110176129
公開日2012年5月16日 申請日期2011年6月28日 優(yōu)先權日2011年6月28日
發(fā)明者何錫堅, 梁力強, 梁潔明, 范晶波 申請人:力創(chuàng)(臺山)電子科技有限公司