无腐蚀、不溶性钎剂的新进展

综合了铝及其合金钎焊的研究发展概况，介绍了近年来无腐蚀，不溶性钎剂（Nocolok)方法应用于铝钎焊的工艺，Nocolok钎剂由KF－AlF，系中的两上中间化合物NAlF4-K3AlF6间的共晶点组成，其主要作用为去除铝表面的氧化膜，使铝件钎焊且焊缝美观。但由于钎剂的成分要求准确，否则熔点偏高，限制了钎焊铝合金的工艺的应用，因此国内外近年对Nocolok方法进行了改进探讨，并对Nocolok的发展动态进行了研究，Nocolok方法具有很大潜力，但其作用机理还有待更深入探讨。     

铝钎焊的最近动向

Alcan公司的无腐蚀钎剂钎焊工艺现可用于钎焊所有类型的铝热交换器。使用Nocolok钎剂,可以通过火焰和感应加热进行钎焊,但最有效的方式是用连续炉进行钎焊。英国Camlaw公司已向英国、瑞典和南非许多公司供应网带炉以用于铝钎焊。其马弗宽度从710mm到1000mm,这使得一个较宽尺寸范围的热交换器的钎焊可获得100%的合格率。和所有用于铝钎焊的钎剂一样,     

KF-KBr-AlF3-CsF钎剂去除6061铝合金表面氧化膜机制

研制了一种新型铝合金无腐蚀钎剂,该钎剂具有较低的熔点和良好的去膜能力,可用于6063,6061等含镁铝合金的钎焊,解决了传统无腐蚀钎剂无法钎焊含镁铝合金的问题.文中对钎剂的去膜机理进行了深入研究,通过X衍射分析了钎剂和纯氧化镁粉末及铝板表面的氧化物反应的产物,通过分析得出:KF-KBr-AlF3-CsF钎剂的中Cs+的强金属性,夺取了氧离子,从而使氧化镁膜溶解破裂;MgO和大多数Al2O3是通过化学反应而除去的,而MgAl2O4和部分Al2O3是通过物理作用去除的.     

J—16-A 型无腐蚀有机钎剂

J—16—A 型钎剂系配合锡铅钎料用于铜材钎焊的一种钎剂,是专为用于内燃机、发电机散热器芯在炉中进行钎焊的一种无腐蚀有机钎剂;同时也适用于具有类似工艺的其他产品的钎焊。多年来我国普遍用于锡—铅钎焊的钎剂是 ZnCl_2系无机盐钎剂,该类钎剂呈酸性,能有效地去除金属表面氧化膜及增加钎料的流动性,是较好的钎剂,但其焊后残余物留存在焊件表面,具有腐蚀性,且不易洗净。广泛用于各种内燃机、发电机     

LY12铝合金中温钎焊技术

采用改进的KF -CsF -AlF3 中温无腐蚀钎剂与Ag -Al-Cu -Zn中温钎料实现了对LY12铝合金的中温钎焊 ,钎焊接头的抗剪强度可达到母材强度的 80 % ,对接接头钎缝的抗拉强度可达到母材强度的 70 % ,突破了“热处理强化铝合金通常不能钎焊”的传统论断。     

KF-AlF_3-KBr低熔点铝基钎剂研制

氟铝酸钾钎剂不吸潮、无腐蚀,广泛应用于铝及其合金的钎焊,但由于该钎剂熔点较高,限制了其使用范围。在KF-AlF3钎剂基础上,添加第三组元KBr降低了熔点,获得了低熔点的无腐蚀性钎剂。通过DSC、XRD和一系列钎焊性能实验表明,当w(KBr)=20%时钎剂熔点最低,液相线温度522.1℃。钎剂由KAlF4、K3AlF6和KAlBr4组成,KAlF4-K3AlF6-KAlBr4组成的三元共晶是钎剂熔点降低的主要原因。通过性能测试表明,此钎剂具有良好的铺展性、填缝性,去膜能力也有较大程度的提高,可以应用于低熔点铝合金钎焊。     

6061铝合金中温钎焊接头组织与性能

采用自行研制的AlZnSi中温钎料,对6061铝合金进行了火焰钎焊试验,并对其接头组织及性能进行了研究.结果表明,改进的无腐蚀KCsAlF4钎剂能很好的去除铝合金表面的氧化膜,促进钎料在铝材表面铺展.Si元素在钎料中以片状或者针状相存在,在钎缝中也呈现这两种状态,并且当Si元素含量较高时,针状相明显.钎料中Si元素含量及Al元素含量较高时,钎缝中形成的针状相受力时会产生应力集中;而较高的Si元素含量及Al元素含量同时也有利于钎缝中晶粒细化.6061铝合金火焰钎焊对接接头气密性及强度均满足要求,并且两种钎料的焊接接头断口都呈现出明显的沿晶断裂特征.     

钎剂中Cu元素对铝/钛异种金属熔-钎焊接头影响

将Cu元素合金化Nocolok钎剂成功应用于铝/钛异种金属TIG熔-钎焊。与采用纯Nocolok钎剂相比,采用Cu元素合金化钎剂可显著提高钎料润湿性、有效控制界面化合物厚度并提高接头性能,断裂模式由钛侧钎焊界面的韧脆混合型改变为铝侧熔合区的韧性断裂。Cu元素对润湿性的改善与固、液相线的温度降低及钎剂中的金属氧化物有关。界面化合物厚度的减小及接头性能的提高可归因于钎剂中Cu元素的化学阻挡及界面合金化的共同作用。     

LY12铝合金中温钎焊技术

采用改进的KF—CsF—A1F3中温无腐蚀钎剂与Ag—A1—Cu—Zn中温钎料实现了对LYl2铝合金的中温钎焊，钎焊接头的抗剪强度可达到母材强度的80％，对接接头钎缝的抗拉强度可达到母材强度的70％，突破了”热处理强化铝合金通常不能钎焊”的传统论断。     

6063铝合金中温钎焊工艺

采用73Ai-20Cu-2Ni-5Si中温箔带钎料,对6063铝合金进行氩气保护炉中钎焊工艺研究。根据铺展、填缝试验,选择合适的表面处理方式、钎剂和钎焊规范,结果表明:3%CsF-AlF_3+97%KF-AlF_3无腐蚀钎剂具有较高的活性及较好的去膜效果,适合含Mg铝合金钎焊;化学清洗和物理清洗表面处理方式均能有效去除钎料表面氧化膜;使用3%CsF-AlF_3+97%KF-AlF_3钎剂,钎料在580℃,10 min规范下钎焊的剪切强度达到126 MPa;经固溶、时效处理后,钎焊接头强度明显提高,这种接头经盐雾腐蚀后接头剪切强度仍达到150 MPa。