可釬焊鋁鋼及鋁銅的含銫銣的釬劑的制作方法
【專利摘要】一種可釬焊鋁鋼及鋁銅的含銫銣的釬劑,屬于非金屬材料類的釬焊材料領(lǐng)域。該釬劑按摩爾數(shù)配比是:0.01摩爾(即mol,下同)~0.56摩爾的氟化銣(RbF),0.15摩爾~0.58摩爾的氟化銫(CsF),0.001摩爾~0.25摩爾的氫氧化鋁(Al(OH)3),0.001摩爾~0.2摩爾的氟化鉀(KF),0.002摩爾~0.05摩爾的氟化鎵(GaF3),0.001摩爾~0.025摩爾的氟化鋰(LiF),0.001摩爾~0.025摩爾的氟化硼(BF3),余量為氟化鋁(AlF3)。本發(fā)明是能同時(shí)滿足“鋁-鋁”、“鋁-銅”、“鋁-鋼”釬焊技術(shù)要求且具有“高活性”的新型助焊劑。
【專利說明】可釬焊鋁鋼及鋁銅的含銫銣的釬劑
[0001]一、【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明屬于非金屬材料類的釬焊材料領(lǐng)域,具體涉及一種可釬焊鋁鋼及鋁銅的含有銫、銣元素的釬劑。
[0002]二、【背景技術(shù)】
隨著航空航天、軌道交通、能源工業(yè)及制冷技術(shù)的快速發(fā)展,鋁合金與銅、鋁合金與鋼的復(fù)合結(jié)構(gòu)的應(yīng)用需求越來越多,鋁-銅、鋁-鋼雙金屬復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)已經(jīng)在電站、輕工、家電等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。但是,迄今為止,鋁-銅、鋁-鋼雙金屬復(fù)合材料的制備成熟的方法仍然是“熱軋復(fù)合法”,因此,對(duì)于采用“熱軋復(fù)合法”制備的鋁-銅、鋁-鋼雙金屬復(fù)合材料的“連接”問題,一直是一個(gè)難題。
[0003]本 申請(qǐng)人:進(jìn)行了文獻(xiàn)檢索,在已公開的中國專利文獻(xiàn)中,如CN201310445105.3推薦的“一種不銹鋼與鋁釬焊用的新型釬劑”,其組成成分包括:四氟鋁酸鉀+六氟鋁酸鉀(KA1F4+K3A1F6)共晶體、氟化鋅(ZnF2)、氟化銅(CuF2)、氟化錫(SnF4)。這種釬劑雖然通過添加氟化鋅、氟化銅和氟化錫對(duì)KA1F4+K3A1F6進(jìn)行改性,從而達(dá)到能夠釬焊不銹鋼與鋁,但是其說明書等技術(shù)文件中并未給出該釬劑所“匹配”的釬料以及釬焊接頭的力學(xué)性能(比如抗拉強(qiáng)度或抗剪強(qiáng)度)。此外,其說明書等技術(shù)文件中也未提及是否能夠釬焊鋁-銅異種材料,因此,其仍然存在許多有待改進(jìn)之處。
[0004]焊接之所以被稱之為“工業(yè)裁縫”,是因?yàn)楹附蛹夹g(shù)就是將各種材料連接起來的技術(shù)。按照焊接時(shí)被連接的材料本身是否熔化,一般將焊接分為“熔化焊”和“釬焊”兩大類。對(duì)于異種材料(即兩種不同的材料)的連接,釬焊技術(shù)更具優(yōu)勢(shì)。這是因?yàn)殁F焊時(shí),被焊材料(俗稱母材)是不熔化的,依靠比被焊材料熔化溫度低的“釬料”先熔化,熔化的液態(tài)釬料在母材上經(jīng)過潤濕、鋪展、流動(dòng)、冷卻幾個(gè)步驟后,即可把母材連接起來。因此,在釬焊時(shí),釬料是否能在母材上潤濕、鋪展、流動(dòng),是能否實(shí)現(xiàn)母材“可靠連接”的關(guān)鍵所在。
[0005]釬劑在釬焊時(shí)的主要作用是先于釬料熔化,熔化的液態(tài)釬劑先與母材反應(yīng),去除母材“欲連接部位”的氧化物,使得釬料能夠順利地在母材上潤濕、鋪展、流動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)同種或異種材料的可靠連接。
[0006]鋁合金表面的氧化物主要為A1203、MgO、MnO, CuO, SiO2等,鋼表面的氧化物主要為FeO、Fe203、NiO、Cr2O3等,銅合金表面的氧化物主要為CuO、Cu2O> ZnO等,已有的研究表明,使用一種釬劑同時(shí)除去鋁合金、銅合金、鋼表面的氧化物是極其困難的。近幾年出現(xiàn)的CsA1F4、KCsAlF4能夠很好地、同時(shí)去除鋁合金與銅合金表面的氧化物,從而解決鋁-銅異種材料的釬焊,但是,仍然不能同時(shí)去除鋁合金與鋼(或不銹鋼)表面的氧化物;CN201310445105.3推薦的“一種不銹鋼與鋁釬焊用的新型釬劑”能解決鋁-鋼異種材料的釬焊,但是卻不能釬焊鋁-銅異種材料。因此,研發(fā)一種可適用于“鋁-鋁”、“鋁-銅”、“鋁-鋼”釬焊的釬劑顯得尤為迫切,本項(xiàng)發(fā)明“一種可釬焊鋁鋼及鋁銅的含銫銣的釬劑”,即是在這種技術(shù)背景下完成的。
[0007]三、
【發(fā)明內(nèi)容】
本項(xiàng)發(fā)明的目的是提供一種能同時(shí)滿足“鋁-鋁”、“鋁-銅”、“鋁-鋼”釬焊技術(shù)要求且具有“高活性”的新型助焊劑。
[0008]一種可釬焊鋁鋼及鋁銅的含銫銣的釬劑,按摩爾數(shù)配比是:0.01摩爾(即mol,下同)?0.56摩爾的氟化銣(RbF),0.15摩爾?0.58摩爾的氟化銫(CsF),0.001摩爾?0.25摩爾的氫氧化鋁(Al (OH)3), 0.001摩爾?0.2摩爾的氟化鉀(KF),0.002摩爾?0.05摩爾的氟化鎵(GaF3), 0.001摩爾?0.025摩爾的氟化鋰(LiF),0.001摩爾?0.025摩爾的氟化硼(BF3),余量為氟化鋁(AlF3);其中GaF3與LiF、BF3之間的摩爾比為GaF3: LiF: BF3 =2:1:1。
[0009]本項(xiàng)發(fā)明使用市售的氟化銣(RbF)、氟化銫(CsF)、氫氧化招(Al (0H)3)、氟化鉀(KF)、氟化鎵(GaF3)、氟化鋰(LiF)、氟化硼(BF3)、氟化鋁(AlF3),按照本發(fā)明所示配比,經(jīng)過簡(jiǎn)單的“化學(xué)合成”方法或“物理混合”方法,即可得到所需產(chǎn)品。本發(fā)明的任務(wù)是這樣來完成的。
[0010]將上述各組分化合物按配比采用“物理混合”方式(或稱機(jī)械混合方式)充分混合均勻即得到所需產(chǎn)品?;蛘卟捎谩昂?jiǎn)單化學(xué)合成”方式,即先用適量純凈自來水(或蒸餾水、去離子水)在不銹鋼容器中溶解上述化合物(必要時(shí)可適當(dāng)加熱)至透明液體,然后繼續(xù)加熱,將水完全蒸發(fā)至結(jié)晶,粉碎后即得到所需產(chǎn)品。
[0011]釬劑的制備還可以采用其它任意合成方法進(jìn)行。只要滿足本發(fā)明的成分配比,即可達(dá)到本申請(qǐng)敘述的效果。比如:按照本發(fā)明I的配比要求,按照無機(jī)化學(xué)的“化學(xué)合成”基本原理,采用 Cs2C03、Rb2C03、Li2C03、K2CO3 與氫氟酸(即 HF)反應(yīng),制備 CsF、RbF、LiF、KF ;然后采用Ga203、Al2O3 (或Al (OH) 3)、B2O3與氫氟酸(即HF)反應(yīng)制備GaF3、A1F3、BF3 ;在適當(dāng)?shù)娜萜鲀?nèi)(比如,氫氟酸不能用玻璃器皿,需要用聚四氟乙烯塑料容器),混合、中和(需要的話)、加熱,將水完全蒸發(fā)至結(jié)晶,粉碎后即制備得到本本發(fā)明I的釬劑。除了“合成工藝”不同、步驟不同外,制備出的釬劑性能與“物理混合”方式或者“簡(jiǎn)單化學(xué)合成”方式制備得到的釬劑性能完全一樣(參見圖1對(duì)比例I至對(duì)比例3以及圖1中的附注5)。
[0012]此外,圖1所列“釬縫抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)數(shù)據(jù)”中,“304不銹鋼板+6061鋁合金板”、“Q235鋼板+6061鋁合金板”、“T2紫銅+6061鋁合金板”三種不同材料組合釬焊時(shí),實(shí)施例1至實(shí)施例6與對(duì)比例I至對(duì)比例3的試驗(yàn)結(jié)果數(shù)值,均在IOOMPa?132MPa的“同一水平范圍”,說明“合成方法”對(duì)本發(fā)明釬劑的釬焊性能沒有實(shí)質(zhì)性影響。
[0013]本發(fā)明提供的技術(shù)方案相對(duì)于已有的技術(shù),最顯著的特點(diǎn)是以CsAlF4 (也可表述為CsF-A1F3)、KCsAlF4 (也可表述為KF-AlF3)釬劑為基礎(chǔ),添加了氟化銣(RbF)、氟化鎵(GaF3)、氟化鋰(LiF)、氟化硼(BF3)以及氫氧化鋁(Al (OH) 3)等化合物。上述幾種化合物的添加,在充分發(fā)揮CsA1F4、KCsAlF4釬劑能夠釬焊鋁-鋁、鋁-銅的技術(shù)性能基礎(chǔ)上,使其具有了能夠去除鋼及不銹鋼表面的Fe0、Fe203、Ni0、Cr203等氧化物的能力,從而可實(shí)現(xiàn)招-鋼異種材料的可靠連接。
[0014]本發(fā)明“一種可釬焊鋁鋼及鋁銅的含銫銣的釬劑”制備工藝簡(jiǎn)單,質(zhì)量可控,性能穩(wěn)定。生產(chǎn)出的含有銫、銣元素的釬劑,配合Zn-Al系、Al-S1-Zn系以及Al-Si等釬料,采用火焰釬焊、爐中釬焊以及感應(yīng)釬焊等加熱方式釬焊鋁-鋁同種金屬材料、鋁-銅異種材料、鋁-鋼異種材料以及鋁-鋁合金材料時(shí),釬料在母材上具有優(yōu)良的潤濕、鋪展性能和滲透性能,釬縫強(qiáng)度可達(dá)IOOMPa?132MPa。
[0015]使用項(xiàng)發(fā)明的釬劑,匹配Zn-Al系、Al-S1-Zn系以及Al-Si等釬料,可以釬焊鋁-鋁同種(同類)金屬材料,也可以釬焊鋁-銅、鋁-鋼等異種金屬材料,以滿足空調(diào)、冰箱整機(jī)行業(yè)、制冷配件行業(yè)、電力電子行業(yè)、以及航空航天、軌道交通、能源工業(yè)等行業(yè)低成本、高可靠性、綠色制造的需要。
[0016]由于采用KA1F4、K3AlF6, CsAlF4, KCsAlF4 以及本發(fā)明的 KF-CsF-RbF-AlF3 釬劑,釬焊鋁及鋁合金非常容易,換句話說,能釬焊鋁-銅、鋁-鋼的釬劑一般都能釬焊鋁-鋁,所以,圖1所附試驗(yàn)數(shù)據(jù)不再單獨(dú)列出鋁-鋁釬焊接頭的釬縫抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
[0017]四、說明附表
圖1釬縫抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)數(shù)據(jù);
圖2 GaF3: LiF: BF3比例變化時(shí)對(duì)釬劑性能影響的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
[0018]五、【具體實(shí)施方式】
與以往研究相比,本發(fā)明的創(chuàng)造性在于:
O發(fā)現(xiàn)了 GaF3與LiF、BFji鋼及不銹鋼氧化物去除的“協(xié)同效應(yīng)”。
[0019]在本發(fā)明中,同時(shí)添加GaF3、LiF、BF3時(shí),釬劑不僅可以同時(shí)去除鋁及鋁合金、銅及銅合金表面的氧化膜(或稱氧化物),還可以同時(shí)去除鋁及鋁合金、鋼及不銹鋼表面的氧化膜(或稱氧化物),從而使得采用本發(fā)明的釬劑釬焊鋁-鋁同種金屬材料(包括鋁合金-鋁合金材料)、鋁-銅異種材料、鋁-鋼異種材料成為可能。到目前為止,鋁-鋼的直接釬焊還是無法實(shí)現(xiàn)的。特別是鋁-鋼的火焰釬焊尚無任何研究報(bào)道。本項(xiàng)發(fā)明,首次實(shí)現(xiàn)了鋁-鋼的火焰釬焊,采用6061鋁合金與304不銹鋼火焰直接釬焊(釬焊時(shí)未施加壓力或其它輔助手段)時(shí),匹配Zn85-A115釬料,其釬焊接頭的抗剪強(qiáng)度最高達(dá)到132MPa,這是迄今為止文獻(xiàn)報(bào)道的最高值。
[0020]通過進(jìn)一步優(yōu)化試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),GaF3與LiF、BF3之間的含量比(摩爾比),最佳比值應(yīng)該控制在GaF3: LiF: BF3 = 2:1:1。偏離這個(gè)比值(大于或小于)時(shí),釬焊接頭抗剪強(qiáng)度會(huì)有所下降(參見圖2)。
[0021]理論研究表明,目前國內(nèi)外釬焊黃銅、鋼及不銹鋼時(shí),所使用的釬劑主要為FB102(也有使用FB101、FB103等型號(hào),參見JB/T 6045-1992《硬釬焊用釬劑》表Al ),其主要“活性成分”為KBF4,如FB103釬劑中KBF4的含量高達(dá)95% (質(zhì)量百分?jǐn)?shù))。KBF4在加熱到一定溫度時(shí)會(huì)發(fā)生分解反應(yīng),生成KF和BF3。
[0022]即=KBF4— KF + BF3
BF3與FeO、Fe2O3、NiO、Cr2O3、CuO、Cu2O、ZnO等氧化物發(fā)生反應(yīng),從而可以起到“去除氧化膜”、促進(jìn)熔化的釬料在“待釬焊部位”潤濕、鋪展、流動(dòng)的作用。不過,BF3與鋁合金表面主要為Al203、Mg0的氧化物“不發(fā)生反應(yīng)”,因此,F(xiàn)B102、FB101、FB103釬劑不能釬焊鋁合金,目前國內(nèi)外釬焊鋁合金使用的釬劑主要是KA1F4、K3AlF6, CsAlF4, KCsAlF4等。
[0023]由于國內(nèi)外學(xué)者、研究人員一直沒有發(fā)現(xiàn)或發(fā)明能夠同時(shí)去除鋁合金、鋼及不銹鋼表面氧化物(或稱氧化膜)的釬劑,因此,直接釬焊鋁-鋼異種材料的技術(shù)一直也沒有取得突破。本申請(qǐng)發(fā)現(xiàn)在CsAlF4或KCsAlF4釬劑中同時(shí)添加GaF3、LiF、BF3時(shí),釬劑不僅可以同時(shí)去除鋁及鋁合金、鋼及不銹鋼表面的氧化膜(或稱氧化物),還可以同時(shí)去除銅及銅合金表面的氧化膜(或稱氧化物),從而使得“鋁-鋁”、“鋁-銅”、“鋁-鋼”的直接釬焊成為可能。特別是本發(fā)明的釬劑,可以直接采用火焰釬焊方法釬焊,對(duì)于鋁-鋁、鋁-銅、鋁-鋼的低成本、高效率、高可靠性連接具有重大應(yīng)用價(jià)值。[0024]2)優(yōu)化確定了氟化硼(BF3)的添加范圍。
[0025]異種材料的連接是近十幾年來焊接界一直持續(xù)關(guān)注的“熱點(diǎn)課題”。對(duì)于釬焊來說,“能否釬焊”取決于釬劑;釬焊接頭“強(qiáng)度高低”取決于釬料。由于鋁、鋼表面氧化膜(或稱氧化物)的差異,多年來一直未找到既能去除鋁合金表面氧化物、又能去除鋼表面氧化物的釬劑,因此,“鋁-鋼”的直接釬焊一直沒有突破。近幾年,由于無腐蝕KA1F4、K3AlF6釬劑(業(yè)內(nèi)稱為Nocolok釬劑)的出現(xiàn),使得鋁合金的釬焊質(zhì)量得到了極大提高,目前鋁制汽車散熱器、鋁制熱交換器等均大量采用無腐蝕性的Nocolok釬劑。人們通過改進(jìn)、改性,在KA1F4、K3AlF6釬劑中加入CsF,制備成CsF-A1F3、CsF-KF-AlF3釬劑,用于鋁_銅異種材料的釬焊,也取得了成功。但是,對(duì)于鋁-鋼的直接釬焊來說,CsF-AlF3XsF-KF-AlF3釬劑仍然無能為力。
[0026]本發(fā)明利用GaF3與LiF、BF3的“協(xié)同效應(yīng)”,制備除了多元組分的CsF-KF-LiF-RbF-BF3-GaF3-AlF3- Al (OH) 3釬劑,在鋁-鋼的直接釬焊上取得了成功。該釬劑不僅可直接釬焊鋁-鋼,也可直接釬焊鋁-鋁、鋁-銅。但是經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),除了 GaF3、1^、8&的三者加入量比例需要嚴(yán)格控制外3&的加入量還必須控制在0.001摩爾~0.025摩爾的范圍內(nèi)。當(dāng)BF3的加入量小于0.001摩爾時(shí),其對(duì)鋼及不銹鋼表面氧化膜的去除作用太微弱,釬料在鋼表面的潤濕、鋪展效果很差;當(dāng)BF3的加入量大于0.025摩爾時(shí),會(huì)使釬料在鋁表面的潤濕、鋪展效果變差。因此,綜合考慮,將BF3的加入量控制在0.001摩爾~0.025摩爾的范圍內(nèi)最佳。
[0027]3)發(fā)現(xiàn)了 RbF “提高鋪展性能”的作用。
[0028]國內(nèi)外學(xué)者在研究CsF-A1F3、CsF-KF-AlF3釬劑的同時(shí),也曾對(duì)RbF-AlF3'CsF-RbF-AlF3釬劑進(jìn)行過研究。研究發(fā)現(xiàn),加入RbF的釬劑,如RbF_AlF3、RbF-KF _A1F3、CsF-RbF-AlF3釬劑,其熔點(diǎn)較CsF-A1F3、CsF-KF-AlF3釬劑下降約3°C~12°C,但是并沒有關(guān)于其它性能改進(jìn)、變化的報(bào)道。
[0029]本申請(qǐng)發(fā)現(xiàn),RbF的加入,能夠顯著地提高釬料在鋼及不銹鋼表面的“鋪展性能”,最高可提高68%以上,且對(duì)釬焊接頭力學(xué)性能、釬焊性能無任何不良影響。進(jìn)一步優(yōu)化試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),RbF的加入量控制在0.01摩爾~0.56摩爾最佳。
[0030]4)發(fā)現(xiàn)了氫氧化鋁(Al (OH)3) “調(diào)節(jié)鋪展性能”的作用。
[0031]在火焰釬焊過程中,一般希望釬劑的“活性”越高越好,這樣可以使用最少的釬劑,達(dá)到釬料順利潤濕、鋪展、流動(dòng)(或滲透)、填縫,進(jìn)而形成良好釬焊接頭的效果。但是,在“爐中釬焊”等工藝中,常常希望釬劑、釬料的鋪展、流動(dòng)(或滲透)性能適當(dāng),以保證釬料既能夠填滿釬縫間隙,釬料又不流淌到釬焊部位以外的地方去,以保證形成性能可靠、外觀美觀的釬焊接頭。
[0032]經(jīng)過試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)加入適量的氫氧化鋁(Al (OH)3)可以達(dá)到控制釬劑、釬料的鋪展、流動(dòng)性能的效果。經(jīng)過優(yōu)化試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)氫氧化鋁(Al (OH)3)的加入量控制在0.001摩爾~0.25摩爾范圍內(nèi)最佳。氫氧化鋁低于0.001摩爾時(shí)控制效果不佳,氫氧化鋁大于0.25摩爾后,又會(huì)影響釬劑的助焊性能。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的一種“可釬焊鋁鋼及鋁銅的含銫銣的釬劑”的摩爾配方比,敘述本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0034]實(shí)施例1 一種可釬焊鋁鋼及鋁銅的含銫銣的釬劑,按摩爾配方比,其成分為:按摩爾數(shù)配比是:0.0l摩爾(即mol,下同)的氟化銣(RbF),0.58摩爾的氟化銫(CsF),0.001摩爾的氫氧化鋁(Al (OH) 3),0.001摩爾的氟化鉀(KF),0.05摩爾的氟化鎵(GaF3), 0.025摩爾的氟化鋰(LiF)70.025摩爾的氟化硼(BF3),余量為氟化鋁(A1F3)。
[0035]上述配比得到的新型含有銫、銣元素的釬劑,采用丙烷作為可燃?xì)怏w進(jìn)行火焰釬焊,配合 Zn85-A115、A151.5_Si6.5_Zn42、A188_Sil2 釬料,以 304 不銹鋼板 +6061 鋁合金板、Q235鋼板+6061鋁合金板、T2紫銅+6061鋁合金板,按照GB/T 11363-2008《釬焊接頭強(qiáng)度試驗(yàn)方法》進(jìn)行試驗(yàn),釬縫抗剪強(qiáng)度分別達(dá)到IOOMPa?132MPa。
[0036]實(shí)施例2
一種可釬焊鋁鋼及鋁銅的含銫銣的釬劑,按摩爾配方比,其成分為:按摩爾數(shù)配比是:0.56摩爾的氟化銣(RbF),0.15摩爾的氟化銫(CsF),0.05摩爾的氫氧化鋁(Al (OH) 3),0.1摩爾的氟化鉀(KF),0.002摩爾的氟化鎵(GaF3), 0.001摩爾的氟化鋰(LiF),0.001摩爾的氣化砸(BF3),余星為氣化招(AlF3)0
[0037]上述配比得到的新型含有銫、銣元素的釬劑,采用丙烷作為可燃?xì)怏w進(jìn)行火焰釬焊,配合 Zn85-A115、A151.5_Si6.5_Zn42、A188_Sil2 釬料,以 304 不銹鋼板 +6061 鋁合金板、Q235鋼板+6061鋁合金板、T2紫銅+6061鋁合金板,按照GB/T 11363-2008《釬焊接頭強(qiáng)度試驗(yàn)方法》進(jìn)行試驗(yàn),釬縫抗剪強(qiáng)度分別達(dá)到IOOMPa?132MPa。
[0038]實(shí)施例3
一種可釬焊鋁鋼及鋁銅的含銫銣的釬劑,按摩爾配方比,其成分為:按摩爾數(shù)配比是:0.05摩爾的氟化銣(RbF),0.35摩爾的氟化銫(CsF),0.25摩爾的氫氧化鋁(Al (OH) 3),0.2摩爾的氟化鉀(KF),0.01摩爾的氟化鎵(GaF3), 0.005摩爾的氟化鋰(LiF),0.005摩爾摩爾的氟化硼(BF3),余量為氟化鋁(A1F3)。
[0039]上述配比得到的新型含有銫、銣元素的釬劑,采用丙烷作為可燃?xì)怏w進(jìn)行火焰釬焊,配合 Zn85-A115、A151.5_Si6.5_Zn42、A188_Sil2 釬料,以 304 不銹鋼板 +6061 鋁合金板、Q235鋼板+6061鋁合金板、T2紫銅+6061鋁合金板,按照GB/T 11363-2008《釬焊接頭強(qiáng)度試驗(yàn)方法》進(jìn)行試驗(yàn),釬縫抗剪強(qiáng)度分別達(dá)到IOOMPa?132MPa。
[0040]實(shí)施例4
一種可釬焊鋁鋼及鋁銅的含銫銣的釬劑,按摩爾配方比,其成分為:按摩爾數(shù)配比是:0.28摩爾的氟化銣(RbF),0.37摩爾的氟化銫(CsF),0.12摩爾的氫氧化鋁(Al (OH) 3),0.003摩爾的氟化鉀(KF),0.008摩爾的氟化鎵(GaF3), 0.004摩爾的氟化鋰(LiF),0.004摩爾的氟化硼(BF3),余量為氟化鋁(AlF3)。
[0041]上述配比得到的新型含有銫、銣元素的釬劑,采用丙烷作為可燃?xì)怏w進(jìn)行火焰釬焊,配合 Zn85-A115、A151.5_Si6.5_Zn42、A188_Sil2 釬料,以 304 不銹鋼板 +6061 鋁合金板、Q235鋼板+6061鋁合金板、T2紫銅+6061鋁合金板,按照GB/T 11363-2008《釬焊接頭強(qiáng)度試驗(yàn)方法》進(jìn)行試驗(yàn),釬縫抗剪強(qiáng)度分別達(dá)到IOOMPa?132MPa。
[0042]實(shí)施例5
一種可釬焊鋁鋼及鋁銅的含銫銣的釬劑,按摩爾配方比,其成分為:按摩爾數(shù)配比是:0.41摩爾的氟化銣(RbF),0.18摩爾的氟化銫(CsF),0.05摩爾的氫氧化鋁(Al (OH) 3),0.005摩爾的氟化鉀(KF), 0.01摩爾的氟化鎵(GaF3), 0.005摩爾的氟化鋰(LiF),0.005摩爾的氟化硼(BF3),余量為氟化鋁(AlF3)。
[0043]上述配比得到的新型含有銫、銣元素的釬劑,采用丙烷作為可燃?xì)怏w進(jìn)行火焰釬焊,配合 Zn85-A115、A151.5_Si6.5_Zn42、A188_Sil2 釬料,以 304 不銹鋼板 +6061 鋁合金板、Q235鋼板+6061鋁合金板、T2紫銅+6061鋁合金板,按照GB/T 11363-2008《釬焊接頭強(qiáng)度試驗(yàn)方法》進(jìn)行試驗(yàn),釬縫抗剪強(qiáng)度分別達(dá)到IOOMPa?132MPa。
[0044]實(shí)施例6
一種可釬焊鋁鋼及鋁銅的含銫銣的釬劑,按摩爾配方比,其成分為:按摩爾數(shù)配比是:0.08摩爾的氟化銣(RbF),0.38摩爾的氟化銫(CsF),0.003摩爾的氫氧化鋁(Al (OH) 3),0.006摩爾的氟化鉀(KF),0.004摩爾的氟化鎵(GaF3), 0.002摩爾的氟化鋰(LiF),0.002摩爾的氟化硼(BF3),余量為氟化鋁(AlF3)。
[0045]上述配比得到的新型含有銫、銣元素的釬劑,采用丙烷作為可燃?xì)怏w進(jìn)行火焰釬焊,配合 Zn85-A115、A151.5_Si6.5_Zn42、A188_Sil2 釬料,以 304 不銹鋼板 +6061 鋁合金板、Q235鋼板+6061鋁合金板、T2紫銅+6061鋁合金板,按照GB/T 11363-2008《釬焊接頭強(qiáng)度試驗(yàn)方法》進(jìn)行試驗(yàn),釬縫抗剪強(qiáng)度分別達(dá)到IOOMPa?132MPa。
[0046]實(shí)施例7
一種可釬焊鋁鋼及鋁銅的含銫銣的釬劑,按摩爾配方比,其成分為:按摩爾數(shù)配比是:
0.01摩爾(即mol,下同)的氟化銣(RbF),0.58摩爾的氟化銫(CsF),0.001摩爾的氫氧化鋁(Al (OH) 3),0.001摩爾的氟化鉀(KF),0.05摩爾的氟化鎵(GaF3), 0.024摩爾的氟化鋰(LiF)70.025摩爾的氟化硼(BF3),余量為氟化鋁(A1F3)。
[0047]上述配比得到的新型含有銫、銣元素的釬劑,采用丙烷作為可燃?xì)怏w進(jìn)行火焰釬焊,配合 Zn85-A115、A151.5_Si6.5_Zn42、A188_Sil2 釬料,以 304 不銹鋼板 +6061 鋁合金板、Q235鋼板+6061鋁合金板、T2紫銅+6061鋁合金板,按照GB/T 11363-2008《釬焊接頭強(qiáng)度試驗(yàn)方法》進(jìn)行試驗(yàn),釬縫抗剪強(qiáng)度分別達(dá)到SOMPa?98MPa。
[0048]實(shí)施例8
一種可釬焊鋁鋼及鋁銅的含銫銣的釬劑,按摩爾配方比,其成分為:按摩爾數(shù)配比是:
0.01摩爾(即mol,下同)的氟化銣(RbF),0.58摩爾的氟化銫(CsF),0.001摩爾的氫氧化鋁(Al (OH) 3),0.001摩爾的氟化鉀(KF),0.05摩爾的氟化鎵(GaF3), 0.025摩爾的氟化鋰(LiF)70.024摩爾的氟化硼(BF3),余量為氟化鋁(A1F3)。
[0049]上述配比得到的新型含有銫、銣元素的釬劑,采用丙烷作為可燃?xì)怏w進(jìn)行火焰釬焊,配合 Zn85-A115、A151.5_Si6.5_Zn42、A188_Sil2 釬料,以 304 不銹鋼板 +6061 鋁合金板、Q235鋼板+6061鋁合金板、T2紫銅+6061鋁合金板,按照GB/T 11363-2008《釬焊接頭強(qiáng)度試驗(yàn)方法》進(jìn)行試驗(yàn),釬縫抗剪強(qiáng)度分別達(dá)到SOMPa?98MPa。
[0050]實(shí)施例9
一種可釬焊鋁鋼及鋁銅的含銫銣的釬劑,按摩爾配方比,其成分為:按摩爾數(shù)配比是:
0.01摩爾(即mol,下同)的氟化銣(RbF),0.58摩爾的氟化銫(CsF),0.001摩爾的氫氧化鋁(Al (OH) 3),0.001摩爾的氟化鉀(KF),0.049摩爾的氟化鎵(GaF3), 0.025摩爾的氟化鋰(LiF)70.025摩爾的氟化硼(BF3),余量為氟化鋁(A1F3)。
[0051]上述配比得到的新型含有銫、銣元素的釬劑,采用丙烷作為可燃?xì)怏w進(jìn)行火焰釬焊,配合 Zn85-A115、A151.5_Si6.5_Zn42、A188_Sil2 釬料,以 304 不銹鋼板 +6061 鋁合金板、Q235鋼板+6061鋁合金板、T2紫銅+6061鋁合金板,按照GB/T 11363-2008《釬焊接頭強(qiáng)度試驗(yàn)方法》進(jìn)行試驗(yàn),釬縫抗剪強(qiáng)度分別達(dá)到SOMPa?98MPa。
[0052]實(shí)施例10
一種可釬焊鋁鋼及鋁銅的含銫銣的釬劑,按摩爾配方比,其成分為:按摩爾數(shù)配比是:0.01摩爾(即mol,下同)的氟化銣(RbF),0.58摩爾的氟化銫(CsF),0.001摩爾的氫氧化鋁(Al (OH) 3),0.001摩爾的氟化鉀(KF),0.051摩爾的氟化鎵(GaF3), 0.025摩爾的氟化鋰(LiF)70.025摩爾的氟化硼(BF3),余量為氟化鋁(A1F3)。
[0053]上述配比得到的新型含有銫、銣元素的釬劑,采用丙烷作為可燃?xì)怏w進(jìn)行火焰釬焊,配合 Zn85-A115、A151.5_Si6.5_Zn42、A188_Sil2 釬料,以 304 不銹鋼板 +6061 鋁合金板、Q235鋼板+6061鋁合金板、T2紫銅+6061鋁合金板,按照GB/T 11363-2008《釬焊接頭強(qiáng)度試驗(yàn)方法》進(jìn)行試驗(yàn),釬縫抗剪強(qiáng)度分別達(dá)到SOMPa?98MPa。
[0054]實(shí)施例11
一種可釬焊鋁鋼及鋁銅的含銫銣的釬劑,按摩爾配方比,其成分為:按摩爾數(shù)配比是:0.01摩爾(即mol,下同)的氟化銣(RbF),0.58摩爾的氟化銫(CsF),0.001摩爾的氫氧化鋁(Al (OH) 3),0.001摩爾的氟化鉀(KF),0.05摩爾的氟化鎵(GaF3), 0.026摩爾的氟化鋰(LiF)70.025摩爾的氟化硼(BF3),余量為氟化鋁(A1F3)。
[0055]上述配比得到的新型含有銫、銣元素的釬劑,采用丙烷作為可燃?xì)怏w進(jìn)行火焰釬焊,配合 Zn85-A115、A151.5_Si6.5_Zn42、A188_Sil2 釬料,以 304 不銹鋼板 +6061 鋁合金板、Q235鋼板+6061鋁合金板、T2紫銅+6061鋁合金板,按照GB/T 11363-2008《釬焊接頭強(qiáng)度試驗(yàn)方法》進(jìn)行試驗(yàn),釬縫抗剪強(qiáng)度分別達(dá)到SOMPa?98MPa。
[0056]實(shí)施例12
一種可釬焊鋁鋼及鋁銅的含銫銣的釬劑,按摩爾配方比,其成分為:按摩爾數(shù)配比是:0.01摩爾(即mol,下同)的氟化銣(RbF),0.58摩爾的氟化銫(CsF),0.001摩爾的氫氧化鋁(Al (OH) 3),0.001摩爾的氟化鉀(KF),0.05摩爾的氟化鎵(GaF3), 0.025摩爾的氟化鋰(LiF)70.026摩爾的氟化硼(BF3),余量為氟化鋁(AlF3)。
[0057]上述配比得到的新型含有銫、銣元素的釬劑,采用丙烷作為可燃?xì)怏w進(jìn)行火焰釬焊,配合 Zn85-A115、A151.5_Si6.5_Zn42、A188_Sil2 釬料,以 304 不銹鋼板 +6061 鋁合金板、Q235鋼板+6061鋁合金板、T2紫銅+6061鋁合金板,按照GB/T 11363-2008《釬焊接頭強(qiáng)度試驗(yàn)方法》進(jìn)行試驗(yàn),釬縫抗剪強(qiáng)度分別達(dá)到SOMPa?98MPa。
[0058]將實(shí)施例1?實(shí)施例6按照GB/T 11363-2008《釬焊接頭強(qiáng)度試驗(yàn)方法》進(jìn)行試驗(yàn)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)列成圖1,將實(shí)施例7?實(shí)施例12試驗(yàn)數(shù)據(jù)列成圖2,可以更清楚地了解和理解本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)特點(diǎn)和技術(shù)效果。圖1中,對(duì)比例I至對(duì)比例3的摩爾配方比與實(shí)施例2完全相同,只是制備過程中使用的原材料各不相同,以此來說明本發(fā)明實(shí)施例1至實(shí)施例6所述的發(fā)明效果只與其摩爾配方比有關(guān),而與其制備過程使用的原材料無關(guān)。
【權(quán)利要求】
1.一種可釬焊鋁鋼及鋁銅的含銫銣的釬劑,其特征在于按摩爾數(shù)配比是:0.01摩爾?`0.56摩爾的氟化銣(RbF),0.15摩爾?0.58摩爾的氟化銫(CsF),0.001摩爾?0.25摩爾的氫氧化鋁(Al (OH)3), 0.001摩爾?0.2摩爾的氟化鉀(KF),0.002摩爾?0.05摩爾的氟化鎵(GaF3),0.001摩爾?0.025摩爾的氟化鋰(LiF),0.001摩爾?0.025摩爾的氟化硼(BF3),余量為氟化鋁(AlF3),其中GaF3 %LiF、BF32間的摩爾比為GaF3: LiF: BF3 = 2:1: 10
【文檔編號(hào)】B23K35/363GK103934595SQ201410076059
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年3月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月4日
【發(fā)明者】薛鵬, 薛松柏, 張俊雄 申請(qǐng)人:南京航空航天大學(xué)