[发明专利]铝基钎焊材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种制备铝基钎焊材料的方法，其步骤包括按照所述质量百分数称取原料微粉并将原料微粉进行熔化得到熔融体，然后采用气雾水冷雾化制粉工艺将所述熔融体进行雾化制粉，得到合金微粉，向所述合金微粉中加入Al₂O₃颗粒，并在真空条件下进行球磨混合制得铝基钎焊材料。本发明还提供一种由所述的制备方法制得的铝基钎焊材料，所述铝基钎焊材料中颗粒尺寸小于200目的颗粒占所述铝基钎焊材料质量百分数大于等于50.5%。所述铝基钎焊材料能增加钎料的填充性能，进而改善了钎焊层与铝合金基体间的润湿性和结合强度。

技术领域

本发明涉及钎焊材料技术领域，具体的说，涉及了一种铝基钎焊材料及其制备方法。

背景技术

铝合金在工业生产和社会生活中的应用非常广泛，由于比重小、导电、导热性好、铸造性、苏醒和机械加工优良，铝合金在现代工业材料中的重要作用不可替代。采用3系、6系高强度铝合金制造全铝结构零部件以替代铜质结构部件，已经成为全世界制造业的发展方向，但是铝构件的焊接难题也越来越多。其不仅因为铝表面极易形成致密的氧化膜以及钎焊颗粒存在多种形状造成钎焊颗粒填充不密实，影响钎焊时的钎料的流动性，同时还因为铝合金钎焊时极易烧损，造成钎焊接头抗拉强度不够。

发明内容

由鉴于此，本发明确有必要提供一种铝基钎焊材料及其制备方法。

本发明所采用的技术方案是：一种制备铝基钎焊材料的方法，其步骤包括：

（1）称取原料微粉和占所述原料微粉质量百分数1.5%～8.7%且平均颗粒尺寸为10nm～35 nm的Al₂O₃颗粒，所述原料微粉由以下质量百分数的元素组成：Cu 10%～28%、V 0.4%～0.5%、Si 0.5%～3.0%，其余为Al；

（2）将称取的所述原料微粉置于中频真空冶炼炉坩埚中在氩气保护下进行熔化得到熔融体；

（3）采用气雾水冷雾化制粉工艺对所述熔融体进行雾化制粉，得到合金微粉，然后向所述合金微粉中加入称取的所述Al₂O₃颗粒，并在真空条件下进行球磨混合10min～35min，制得铝基钎焊材料。

基于上述，所述步骤（3）中采用气雾水冷雾化制粉工艺对所述熔融体进行雾化制粉时的雾化压力为0.5MPa～1.0MPa，雾化喷嘴直径为10mm～27mm。

需要说明的是，采用气雾水冷雾化制粉方法将所述熔融体进行雾化制粉过程中，所用到的制粉装置为该制粉通用的设备，包括盛料桶、冷取塔、喷嘴模具、浇口杯、中间包、高压管道和氩气瓶；所述盛料桶与所述冷取塔连通并且内部均盛有水，所述氩气瓶通过所述高压管道与所述喷嘴模具相连接，所述喷嘴模具包括上模具和下模具，所述上模具和所述下模具中部均开设有直径为10mm～27mm的雾化喷嘴，所述浇口杯与位于所述上模具表面的雾化喷嘴相连接，所述下模具上还设置有高压气体流通槽，该高压气体流通槽与位于所述下模具表面的雾化喷嘴相连接。

本发明还提供一种由所述的制备方法制得的铝基钎焊材料，它包括所述Al₂O₃颗粒和所述合金微粉，

所述合金微粉由以下质量百分数的元素组成：Cu 10%～28%、V 0.4%～0.5%、Si 0.5%～3.0%，其余为Al；其中，所述铝基钎焊材料中颗粒尺寸小于200目的颗粒占所述铝基钎焊材料质量百分数大于等于50.5%。

本发明提供的铝基钎焊材料中各元素的作用如下：