專利名稱：用于鋁釬焊的焊劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以氟鋁酸鉀為基礎(chǔ)的一種用于鋁釬焊的焊劑。
背景技術(shù)：
眾所周知，使用同時既作為焊劑又作為釬料的氟鋁酸鉀(Kaliumfluoroaluminate，K1-3AIF4-6)，可將兩個金屬工件，特別是鋁熱交換器，相互連接在一起。市場上所出售的氟鋁酸鉀的主要牌號是NOCOLOKFlux。氟鋁酸鉀的主要成分是(按重量百分數(shù))鉀28-31％，鋁16-18％，氟49-53％，鐵最多0.03％，鈣最多0.2％，水(550℃)最多2.5％。為了達到釬焊連接的目的，在清洗后，借助于作為懸浮液的噴射助熔劑(澆、噴或浸)，將氟鋁酸鉀涂覆到單個零件或組裝件上，之后，通過吹氣清整的工序去掉多余的焊劑，緊接著進行烘干，以防止烘箱中的濕度增高。另外，也可使用靜電上助熔劑(干燥上助熔劑)的方法，這時，氟鋁酸鉀被干涂到工件上。隨后，工件被不間斷和均勻地加熱到焊接溫度。到達這一溫度后，氟鋁酸鉀熔化，并去掉鋁的氧化層，然后焊料熔化并形成釬焊連接。緊接著進行冷卻，在這一過程中，氟鋁酸鉀在釬焊連接形成后凝固硬化。此處釬焊在氮的保護氣體氛圍中進行。
此外，已有很多涉及到鋁的表面處理的專利或?qū)＠暾?，如美國專利US 5,795,659描述了用鋯、鉿、錸、錳、鈦、硅和硼對鋁的表面進行處理，以達到腐蝕防護和高溫腐蝕防護的目的。美國專利US5,584,946描述了以硼、鋯、鉿和鈦等元素的復(fù)合氟化物為基礎(chǔ)的預(yù)處理和表面處理方法。美國專利US5,962,145描述了以硼、鋯、鈦、硅、鍺、鋅等元素的復(fù)合氟化物為基礎(chǔ)，并結(jié)合聚合物的一種表面處理方法。
另外，還有很多涉及到反應(yīng)和功能焊劑的專利或?qū)＠暾?。例如，WO00/73014 A1就公開了在鋁制零件或鋁合金零件上，通過涂敷堿金屬六氟硅酸鹽(Alkalimetallhexafluorsilikat)并加熱，達到鋁-硅連接，其中并不需要包以焊劑。這-鋁-硅-焊劑形成是在加熱零件時添加含氟焊劑后產(chǎn)生的。德國專利DE 199 13 111 A1則介紹了一種主要為堿金屬氟鋅酸鹽(Alkalifluozinkat)或含堿氟化物(Alkalifluorid)/氟化鋅(Zinkfluorid)混合物的焊劑，鋅成分可產(chǎn)生出一種防腐蝕的表面。德國專利DE 100 154 86 A1中則公開了一種用于含鎂的鋁材料釬焊的含鉀和銫焊劑，即鉀或銫-氟錫酸鹽。歐洲專利EP 0 659 519 B1中則公開了一種含鋅焊劑，可用于改善腐蝕防護。
但此類的焊劑并沒有完全滿足人們的愿望。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)，就是解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供更加優(yōu)良的焊劑。
通過采用帶有權(quán)利要求1中所描述之特征的方法，即可達成這一任務(wù)。隨后的從屬權(quán)利要求的內(nèi)容將給予進一步的有益描述。
按照本發(fā)明，焊劑以氟鋁酸鉀為基礎(chǔ)，其主要組分按重量百分數(shù)(在加入添加物之前)為鉀28-31％，鋁16-18％，氟49-53％，鐵最多0.03％，鈣最多0.2％，水(550℃)最多2.5％。焊劑中將被添加氟化鋯和/或氟化鈦。通過使用添加物，一方面可改善腐蝕防護，不需要進行專門的預(yù)處理和后處理；而且，在涂覆焊劑這一工序的同時即進行了腐蝕防護。另一方面，如果在隨后的工序中需要涂漆時，氟化鈦的添加可增加油漆的附著力。同樣的，還將減少氣味的形成，并使水的流出盡可能完善。
其中，氟化鋯和/或氟化鈦在加入后占焊劑的比例，按重量百分數(shù)最好各為0.1％至10％，更好為0.2％至5％；特別是在0.5％和3％之間時，可得到最優(yōu)化的防腐效果。
在焊劑中最好至少添加一種來自元素周期表中第4或5族中的金屬，和/或其氧化物和/或其氟化物，或其混合物，特別適合的為鈦、鋯、鉿和/或釩。
在焊劑中最好添加硼、錳、硅、錸，和/或其氧化物和/或其氟化物。其中一種或多種其它添加物的比例，按重量百分數(shù)各在0.1％和10％之間，最好為0.2％至5％，特別好是在0.5％至3％之間。
具體實施例方式
下面將通過兩個實施例對本發(fā)明進行簡要說明。
根據(jù)本發(fā)明的焊劑，以氟鋁酸鉀(K1-3AIF4-6)為基礎(chǔ)，特別是牌號為NOCOLOK Flux的市售產(chǎn)品，其成分已在前面說明?？稍诜X酸鉀中添加金屬化合物，主要是金屬氟化物，其中，在第一個實施例中添加的是氟化鋯。添加的比例大約是重量百分數(shù)0.1％至3％，這樣就使焊劑得到優(yōu)化，從而在釬焊后產(chǎn)生一層有效防護腐蝕的功能性表面。另外一種添加物是氟化鈦，添加少量就可提高之后涂覆的油漆的附著力。
根據(jù)第二個實施例，在氟鋁酸鉀中添加的是氟化鈦，添加的比例是重量百分數(shù)0.5％至3％。
在本發(fā)明說明書的前面介紹部分所列出的其它添加物，在以上兩個實施例中都可使用。
釬焊的實施采用尋常的已知方式進行，但略去了專門為防腐而進行的預(yù)處理或后處理工序，因為焊劑已具有相應(yīng)的防護性能。
權(quán)利要求
1.一種以氟鋁酸鉀為基礎(chǔ)的鋁釬焊焊劑，其特征在于在焊劑中添加氟化鋯和/或氟化鈦。
2.如權(quán)利要求1所述的焊劑，其特征在于焊劑中氟化鋯和/或氟化鈦的比例各為重量百分數(shù)0.1％至10％，優(yōu)選為重量百分數(shù)0.5％至3％。
3.如權(quán)利要求1或2所述的焊劑，其特征在于在焊劑中至少添加一種來自元素周期表中第4或5族中的金屬，和/或其氧化物和/或其氟化物，或其混合物。
4.如權(quán)利要求3所述的焊劑，其特征在于在焊劑中添加鈦、鋯、鉿和/或釩，和/或其氧化物和/或其氟化物。
5.如上述權(quán)利要求中的任何一項所述的焊劑，其特征在于在焊劑中添加硼，和/或其氧化物和/或其氟化物。
6.如上述權(quán)利要求中的任何一項所述的焊劑，其特征在于在焊劑中添加錳，和/或其氧化物和/或其氟化物。
7.如上述權(quán)利要求中的任何一項所述的焊劑，其特征在于在焊劑中添加硅，和/或其氧化物和/或其氟化物。
8.如上述權(quán)利要求中的任何一項所述的焊劑，其特征在于在焊劑中添加錸，和/或其氧化物和/或其氟化物。
9.如上述權(quán)利要求中的任何一項所述的焊劑，其特征在于在焊劑中，一種或多種其它添加物的比例，各為重量百分數(shù)0.1％和10％之間，優(yōu)先為重量百分數(shù)0.5％至3％。
10.一種釬焊的方法，特別是鋁釬焊的方法，其特征在于使用如上述權(quán)利要求中的任何一項所述的焊劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種以氟鋁酸鉀為基礎(chǔ)的焊劑，焊劑中添加了氟化鋯和/或氟化鈦；同時，本發(fā)明還涉及一種相應(yīng)的釬焊方法。
文檔編號B23K35/363GK1511074SQ03800309
公開日2004年7月7日 申請日期2003年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月8日
發(fā)明者彼得·恩勒特, 沃爾夫?qū)ず诓? 沃爾夫?qū)た藘?nèi)德勒, 岡 克內(nèi)德勒, 岡 黑勃, 彼得 恩勒特 申請人:貝洱兩合公司