[发明专利]一种铝合金和镁合金的钎焊连接方法

说明书

本发明提供一种铝合金和镁合金的钎焊连接方法，本发明的技术关键是采用自制形状的Sn_Zn钎料保证在铝合金和镁合金表面的润湿性，在焊接时用超声波辅助的方式来缓解铝合金表面的氧化膜的形成，可以保证在大气环境下无钎剂钎焊铝合金/镁合金的异种金属材料产品。本发明具有适应性强，使用方便使用可靠的优点。保证产品的焊接质量和使用性能。

技术领域

本发明涉及一种铝合金和镁合金的钎焊连接方法，属于焊接技术领域。

背景技术

镁合金和铝合金的熔焊焊接性很差，在焊后经常会产生裂纹和气孔，使用钎焊焊接过程中由于铝合金的氧化膜影响钎料的润湿，并且传统的钎料不能保证在铝合金和镁合金表面均能良好的铺展，因此现阶段无较好的连接铝合金和镁合金的钎焊连接方法。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种铝合金和镁合金的钎焊连接方法，可以有效将铝合金和镁合金进行连接。

本发明的目的是这样实现的：包括如下步骤：

S1：根据需要使用的钎料量，将金属Sn和金属Zn按照比例7：3进行精确称取，称取时精确到0.01g；

S2：使用坩埚电阻炉对陶瓷坩埚进行预热；

S3：预热过程完后，将步骤S1中称取好的金属Zn和一定量的表面覆盖剂加入陶瓷坩埚中，并在坩埚电阻炉继续加热；

S4：经过步骤S3加热完成后，将陶瓷坩埚取出，并用金属棒进行搅拌，确定金属Zn完全熔化后，加入步骤S1中称取好的金属Sn，然后放入坩埚电阻炉中继续加热不少于10min；

S5：经过步骤S4加热完成后，将陶瓷坩埚取出，并用金属棒进行搅拌，然后浇入模型中，待冷却后，脱去模型使用清水冲洗，以备后续使用；

S6：使用砂纸对铝合金和镁合金待焊表面和步骤S1～S5制成的钎料进行打磨；

S7：对铝合金进行化学腐蚀处理；

S8：将钎料与铝合金和镁合金进行装配，保证焊接间隙小于100um；

S9：将超声波发生器开启，辅助钎焊过程；

S10：将步骤8中装配完毕的铝合金和镁合金中放入感应钎焊线圈中进行焊接，焊接温度为330℃±10℃，保温5s，然后在冷却至室温。

S11：对零件进行热处理以消除应力。

在所述步骤S2中，坩埚电阻炉预热温度为300℃±10℃。

在所述步骤S3中，可以使用KCl/LiCl的共晶混合物作为表面覆盖剂。

在所述步骤S3中，表面覆盖剂的使用量取决于Zn是否被完全覆盖而无暴露在空气中。

在所述步骤S3中，坩埚电阻炉加热的温度为450℃±10℃，加热温度为20min。

在所述步骤S4中，使用的金属棒为表面涂覆氮化硼的铝棒。

在所述步骤S5中，使用5mm×2mm×2mm的模型。

在所述步骤S6中，使用180目、400目、600目砂纸由低到高逐号进行打磨。

在所述步骤S7中，化学腐蚀方法为使用浓度10％，温度70℃～100℃的NaOH溶液对铝合金进行浸蚀，然后用浓度10％的HNO₃进行中和，然后用无水乙醇超声波清洗15min。

在所述步骤S9中，使用的超声波的振幅为3um～10um。

在所述步骤S11中，使用空气循环炉进行热处理，保温温度为135℃±5℃，保温时间为2.5h～3h，冷却方式为空冷。