專利名稱：一種空氣爐中鋁釬焊用的硬釬劑的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種在爐中進行釬焊的釬劑。
背景技術：
近年來，國內(nèi)外鋁釬焊的應用越來越廣。傳統(tǒng)的空氣爐中釬焊因加熱速度低，在空氣中加熱時工件容易氧化，尤其在釬焊溫度高時更為顯著，不利于釬劑去除氧化物，難以保證釬焊質(zhì)量，故應用受到限制，已逐漸為保護氣氛釬焊和真空釬焊所取代。但是，保護氣氛釬焊和真空釬焊的設備復雜，設備占用空間大，投資大。因此，生產(chǎn)普通生活用品的人們出于生產(chǎn)成本的考慮，仍然希望通過改進鋁釬焊用的釬劑，提高空氣爐中釬焊的鋁質(zhì)產(chǎn)品質(zhì)量。目前，空氣爐中鋁釬焊用的硬釬劑受到好評的有美國焊材與焊劑公司(American Solder&Flux Co.，InC.)生產(chǎn)的AMCO105釬劑、安徽省銅陵市雄獅焊材有限公司生產(chǎn)的HJ201#釬劑和江蘇省如東縣盛泉焊接材料有限公司生產(chǎn)的盛泉焊材牌焊粉。使用美國AMCO105釬劑的鋁釬焊質(zhì)量優(yōu)于使用HJ201#釬劑的鋁釬焊質(zhì)量，而美國AMCO105釬劑的價格遠高于HJ201#釬劑的價格。這兩種釬劑共同存在的缺點是由于在空氣爐中加熱時釬料無法流動，進行大面積的鋁釬焊會呈現(xiàn)虛焊。盛泉焊材牌焊粉的優(yōu)點是不會產(chǎn)生虛焊，焊接質(zhì)量良好；但缺點是殘渣固化在工件上無法用清洗方式去除。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種價格便宜、不會產(chǎn)生虛焊、焊接質(zhì)量良好且可用清洗方式去除殘渣的空氣爐中鋁釬焊用的硬釬劑。
本發(fā)明的技術方案是在現(xiàn)有的HJ201#釬劑中添加純水及金屬鹵化物LiCl、KCl、ZnCl2和NaF。各組合成分按重量的份額是HJ201#釬劑40-50份；純水 30-50份；LiCl 5-10份；KCl 1-5份；ZnCl21-5份；NaF 8-15份。
利用NaF對鋁制品及鋁釬料表面進行除氧化膜LiCl、KCl、ZnCl2在高溫下也可去除氧化膜，同時可降低釬劑熔點。LiCl、KCl、ZnCl2對鋁材有輕微腐蝕，從而形成溝槽；利于釬劑在高溫下的潤濕和鋪展，釬劑在自身的重力和毛細作用下對焊縫進行填充，并形成固熔體，經(jīng)冷卻結晶形成焊縫。
所述的各組合成分采用工業(yè)級原料。
本發(fā)明空氣爐中鋁釬焊用的硬釬劑，去除鋁材表面氧化膜能力強，流動性好，對母材腐蝕作用小。使用本釬劑焊接的產(chǎn)品，焊縫細、強度高、韌性好，焊接牢固；將產(chǎn)品加熱至400℃后立即放置于0℃冰水中亦不會開裂，極限冷熱沖擊測試可達500℃左右，比同類的美國AMCO105釬劑好。而美國AMCO105釬劑在500℃左右做冷熱沖擊時即發(fā)生高比例開裂。使用本釬劑焊接鋁鍋和鋁制電熱管時，導熱效果好，比同類的美國AMCO105釬劑導熱速度快且導熱均勻性好。焊接后殘渣容易清洗去除干凈。使用本釬劑焊接幾乎無虛焊，一次性良品率達98％以上。本釬劑的一個顯著優(yōu)點在于原材料相當便宜，制作簡單，本釬劑制成品的價格不足美國AMCO105價格的三分之一。適用于大批量生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高。
具體實施例方式
下面結合四個實施例說明本發(fā)明空氣爐中鋁釬焊用的硬釬劑在HJ201#釬劑中添加的各種組合成分的作用。
實施例一本發(fā)明空氣爐中鋁釬焊用的硬釬劑的第一個實施例，氟化鈉的含量高，去氧化膜能力強而且對母材無腐蝕作用；釬劑的流動性好，抗虛焊能力強。它的各組合成分采用工業(yè)級原料，按重量的份額是HJ201#釬劑50份；純水 50份；LiCl 5份；KCl 2份；ZnCl22份；NaF 15份。
氟化鈉(NaF)在高溫下與大多數(shù)金屬氧化物起反應，作為釬劑中的清洗成分來使用；氟化鈉(NaF)去氧化膜效果好，而且對母材無腐蝕作用，其加入量越多釬劑的流動性越好，因此有利于釬劑的毛細管作用。使用本實施例焊接后焊縫較粗，焊渣較易于清洗，但焊縫的強度下降。
實施例二本發(fā)明空氣爐中鋁釬焊用的硬釬劑的第二個實施例，氯化物的含量高，去氧化膜能力強，流動性好，釬劑的熔點低。它的各組合成分采用工業(yè)級原料，按重量的份額是HJ201#釬劑48份；純水 45份；LiCl 10份；KCl 1份；ZnCl25份；NaF 8份。
氯化物發(fā)生作用的方式類似于氟化物，但有效溫度范圍較低。氯化物去氧化膜能力強，流動性好，但對母材的腐蝕作用大，釬焊后必須徹底清除其殘渣；氯化物可以在較低的溫度下熔化并且降低釬劑的熔點。使用本實施例焊接后焊縫較細，焊縫的強度好，但焊渣的清洗較前一實施例難一點。由于母材腐蝕嚴重，必須謹慎使用。
實施例三本發(fā)明空氣爐中鋁釬焊用的硬釬劑的第三個實施例，釬劑的濃度高即純水的含量低，適用于前處理未處理好的工件。它的各組合成分采用工業(yè)級原料，按重量的份額是HJ201#釬劑 40份；純水30份；LiCl6份；KCl 2份；ZnCl22份；NaF 9份。
前處理未處理好的工件，釬劑在其上的潤濕性較差，應適當提高釬劑的濃度。配成濃度為50％-75％的稠溶液。使用本實施例焊接后焊縫較細，焊渣較易于清洗，焊縫的強度好。
實施例四本發(fā)明空氣爐中鋁釬焊用的硬釬劑的第四個實施例，氯化鉀(KCl)用量較多，相比第二個實施例氯化鋰(LiCl)的用量減少，可降低對母材的腐蝕。它的各組合成分采用工業(yè)級原料，按重量的份額是上海201釬劑45份；純水 42份；LiCl 7份；KCl5份；ZnCl21份；NaF9份。
使用本實施例焊接后焊縫適中，焊縫的強度好，焊渣的清洗較第二個實施例容易一點，但焊接后焊渣會多一些。氯化鋅(ZnCl2)的含量多少對釬劑的流動性影響很大，本實施例由于氯化鋅(ZnCl2)較少，釬劑的流動性較第二個實施例要差一些，個別情況時焊接后會出現(xiàn)點狀或線狀虛焊。
下面用空氣爐中將鋁板或鋁鍋上釬焊鋁制電熱管的釬焊工藝過程，說明本發(fā)明空氣爐中鋁釬焊用的硬釬劑之使用方法。
1.工件表面前處理鋁及鋁合金的釬焊對工件表面的清結有較高的要求。要獲得良好的質(zhì)量，必須在釬焊前去除表面的油污和氧化膜。去除鋁板或鋁鍋上及鋁制電熱管表面的油污可用溫度為60～70℃的Na2CO3水溶液清洗5～10分鐘，再用清水漂凈；去除鋁板或鋁鍋上及鋁制電熱管表面的氧化膜可用溫度為20～40℃的NaOH水溶液浸蝕2～4分鐘，再用熱水洗凈；去除表面油污和氧化膜后的上述工件，再用HNO3水溶液光澤處2～5分鐘，再在流水中洗凈并最后風干。經(jīng)過處理后的上述工件勿用手摸或沾染其它污物，并在6～8小時內(nèi)進行釬焊，在可能的條件下最好立即釬焊。
2.釬焊方法及條件將釬劑涂于鋁板、鋁鍋等經(jīng)過前處理的工件表面釬焊處使之成膜狀態(tài)。再在鋁板、鋁鍋等工件表面釬焊處放上釬料(如鋁片)及鋁制電熱管，送進空氣爐進行爐中焊接，爐溫參數(shù)要求為550℃～650℃，釬焊時間為3～5分鐘。
3.工件釬焊后處理工件釬焊后，在工件的焊縫處會留有釬焊過程中留下的焊渣。該焊渣要清除，否則會影響接頭的耐蝕性。經(jīng)冷卻后的產(chǎn)品，投入到鋁浸蝕劑中進行除渣，然后用清水除去鋁浸蝕劑；再經(jīng)還原處理，最后經(jīng)冷的清水和熱的清水各洗一次，這樣焊渣即可除去，整個清洗過程只需幾分鐘。對于較難去除的焊渣，可適當延長除渣時間即可獲得滿意的效果。
上述釬焊工藝過程也可用于空氣爐中其它鋁合金制件之釬焊。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳實施例，不以此限定本發(fā)明實施的范圍，依本發(fā)明的技術方案及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應屬于本發(fā)明涵蓋的范圍。
權利要求
1.一種空氣爐中鋁釬焊用的硬釬劑，包含HJ201#釬劑，其特征在于還包含有純水及金屬鹵化物LiCl、KCl、ZnCl2和NaF；各組合成分按重量的份額是HJ201#釬劑40-50份；純水 30-50份；LiCl 5-10份；KCl 1-5份；ZnCl21-5份；NaF 8-15份。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種空氣爐中鋁釬焊用的硬釬劑，其特征在于所述的各組合成分采用工業(yè)級原料。
全文摘要
本發(fā)明一種空氣爐中鋁釬焊用的硬釬劑，涉及一種在爐中進行釬焊的釬劑。各組合成分按重量的份額是HJ201#釬劑40－50份；純水30－50份；LiCl 5－10份；KCl 1－5份；ZnCl
文檔編號B23K35/363GK1872487SQ20051004375
公開日2006年12月6日 申請日期2005年6月3日 優(yōu)先權日2005年6月3日
發(fā)明者王金勇, 吳曉忠, 吳梅旺, 王忠秋 申請人:廈門燦坤實業(yè)股份有限公司