无腐蚀、不溶性钎剂的新进展

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1、#$%&’()*$+,(-%-)./-%0123-0145(06776·焊接设备与材料·!"文章编号：2776F76"[>6776?71F77!"F71无腐蚀、不溶性钎剂的新进展尹淑梅，张韵慧>天津大学材料学院，天津1777I6?摘要：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>3-+-%-L?方法应用于铝钎焊的工艺。3-+-%-L钎剂由GJF8%J1系中的两个中间化合物G8%J!FG18%JK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3

2、-+-%-L方法进行了改进探讨，并对3-+-%-L的发展动态进行了研究。3-+-%-L方法具有很大潜力，但其作用机理还有待更深入探讨。关键词：铝及铝合金；钎焊；无腐蚀性钎剂中图分类号：*]!6"文献标识码：^G8%J!FG18%JK间的共晶点组成的熔盐，也就是现在通用的3-F!铝及铝合金钎焊及其钎剂+-%-L法。该方法是2MK1年荷兰的专利N2O提出来的，加拿大8%开始列入工业生产，进入人们的生活虽然仅有277多8%+H(铝业公司的研究人员应用此专利对传统钎剂钎焊方法加年的历史，但因其具有强度大、耐蚀性好等一系列优良的性以改进。使用此种方法得到的钎焊件质量好，并免去了传统制

3、能，且8%中熔入9(，9)，:’等元素制备成铝合金时，可改备钎剂的缺点而取名为3-+-%-L法。善其性能；8%的密度较小，价格较低，故铝件用料省，成本使用该法焊后改变了传统工序，简化了操作，降低了成低，因此8%及其合金广泛应用于航空、机械制造、汽车工业本，受到了广泛的重视，从2MIP年在:8Q>85R-<-R’S$Q()’F等领域。近年来，人们日益重视对铝尤其是对铝材加工的研($$T’():-+’$R.?上发布以来，已用于汽车热交换器的生产。欧究。洲、北美及日本的数家公司迅速引进了该技术，尤以日本的发与其它常见金属材料相比，8%及其合金的钎焊性比较展更为迅猛，并获得多项专利

4、。伴随着人们对3-+-%-L方法优差。首要原因在于8%表面生成一层致密且化学稳定性高的氧越性的认识在实践中日渐加深，逐渐扩大了其应用范围。有关化膜，难以去除。通常在室温下氧化膜的厚度为6;"(<，在2MI";2MM7年间散热器铝件加工产品及焊接方法，相关工艺"77=的高温加热条件下膜厚达277(<以上。若不能破坏这比较，见图2N6O。显而易见，3-+-%-L方法呈现出十分广阔的应层氧化膜，铝材就无法钎焊，特别是当母材中!>9)?@1A用前景。时，形成8%6B1C9)B的间隙氧化膜，化学稳定性更高，严重阻碍钎料的润湿和铺展，很难去除。8%钎焊过程中，只有采用合适的钎剂才能使钎

5、焊接头性能降低。此外，8%及其合金的钎焊接头的耐蚀性易受钎料和钎剂的影响，因钎料和母材之间的电极电位差别极大，使接头的耐蚀性降低，尤其是对软钎焊接头的影响更为明显。通常，8%及其合金采用的钎剂大部分都具有强烈的腐蚀性，这些材料即使在钎焊后进行了清理，也难以全部除去钎剂对接头耐蚀性的影响。在8%及其合金加入钎剂可清除8%表面的氧化膜并降低熔态钎料与母材之间的界面张力。传统上是以氯盐钎剂占主导地位，一般以D’E%FGE%F3HE%系统为基础，其优点是活性高，加热时稳定不易失效，可使用各种热源加热，方便、价格低廉。图!散热器产量及相关生产工艺但是该类钎剂的缺点是存在E%等卤离子，

6、对母材产生强烈的电化学腐蚀，吸湿性强，钎剂不易保存，故使用这类钎剂钎焊"#$%$&$’钎剂及其方法对残留物的清洗尤为重要，否则会因残留物吸湿而引起对工件6023-+-%-L钎剂组成钎焊区的腐蚀。8%件真空铝钎焊具有不用钎剂而消除了腐3-+-%-L钎剂学名氟铝酸钾混盐，俗称为氟铝酸钾钎剂，蚀，钎缝美观又不用清洗的优点，但因其设置复杂昂贵、操作是用GJF8%J1系中的两个中间化合物G18%JKFG8%J!间的共晶点难度大的缺点而不适于多种牌号铝合金的钎焊，不易推广。"6组成的熔盐。共晶点"6的熔化温度为>""PU6?=，其中!>8%JN1O。经W*8>W’XX$T$(R*,$T

7、[FTH.&’XXTH+R-<$RT.?对GJF8%J1相图的分析，知N!，"O是一种熔点为"I"=的固液同相组成融化化合物，晶点组成的氟铝酸钾混盐作为钎剂，即两个中间化合物G8%J!收稿日期：6776F7!F6!；修订日期：6776F7"F26基金项目：天津市自然科学基金项目>*1MK7?!"·焊接设备与材料·焊接技术第#$卷第#期%&&%年"月在