[发明专利]一种高硅铝合金与可伐合金钎焊用钎料的制备和使用方法

摘要

本发明公开了一种高硅铝合金与可伐合金异种材料焊接用钎料的制备和使用方法，其中制备方法包括按照质量百分数15%‑45%Al30Si合金、18%‑30%Cu、0.5%‑5%Ni和余量为Al称取原材料、原材料的打磨与清洗、原材料的高温熔炼、急速冷却制备箔状钎料等步骤，使用方法包括待焊面预处理、箔状钎料的预处理以及焊接过程；本发明是为了解决高硅铝与可伐合金异种材料之间性能差异较大，焊接较为困难的问题；本发明所制备的箔状钎料厚度一致，成分均匀，钎料在高温焊接过程中与高硅铝合金和可伐合金母材中的元素发生冶金反应，形成新相，且形成的焊缝连续性好，致密性高，具有高的连接强度，可以广泛的用于T/R模块壳体的封接。

主权项

1.一种高硅铝合金与可伐合金异种材料焊接用钎料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1，取料：按照质量百分数15%‑45%Al30Si合金、18%‑30%Cu、0.5%‑5%Ni和余量为Al称取原材料；S2，清洗：将称取的原材料用砂纸打磨，去除表面的氧化物和油污；再将质量分数为18%‑30%Cu放入质量分数为5%‑15%的HCl水溶液中进行超声清洗10‑20min，再用去离子水清洗10‑20min，最后放入酒精丙酮溶液中清洗10‑20min，用吹风机吹干Cu表面的液体，得到洁净的Cu原材料；将15%‑45%Al30Si、0.5%‑5%Ni和Al放入去离子水清洗10‑20min，最后放入体积比为1:1的酒精丙酮溶液中清洗10‑20min，用吹风机吹干Al30Si、Ni和Al表面的液体，得到洁净的Al30Si、Ni和Al原材料；S3，进熔炉：用砂纸打磨熔炼所用的石墨坩埚，并用酒精丙酮擦拭干净，用吹风机吹干后放入熔炼炉待用；将清洗干净的Al30Si合金、单质Ni、单质Cu和单质Al，放入已经清洗干净的坩埚中；S4，抽真空：将熔炼炉进行抽真空操作，当炉腔内的真空度达到1Pa‑10Pa，关闭抽真空装置；S5，入惰气：打开充气阀；充入惰性气体Ar气，直到炉腔内的压力和外界大气压一致时为止；S6，加热：打开熔炉加热装置，加热10‑15min，待坩埚中的金属液体加热至熔化后，通过摇动摇杆，使坩埚中的液体进一步混合，摇动摇杆3‑5min，金属液体混合均匀后，关闭加热装置；S7，入模具：待金属液体冷却至暗红色倒入模具，以得到金属合金，并去除原材料中所含的杂质；S8，重复熔炼：重复S6到S7过程两次；S9，将最后一次得到的金属合金倒入特定的模具中，得到混合均匀的柱态钎料；S10，切割：将得到的柱态钎料进行切割处理，得到小块的钎料合金；S11，再清洗：取适量的小块钎料合金放入酒精丙酮溶液中清洗10‑20min，用吹风机吹干后放入洁净的石英管中；S12，入甩带机：将装有钎料合金的石英管安装于真空甩带机的炉腔内的感应线圈中，固定好后关闭腔体，抽真空至1x10^‑2‑3x10^‑2Pa，然后通入氩气，充入氩气至腔体内压力为‑0.05MPa~‑0.075Ma，关闭进气口，调整喷嘴压力为1x10^‑2 Pa ‑3x10^‑2Pa，启动辊子控制开关，调节铜辊转速至1000‑1500r/min，打开感应加热装置，以最低功率进行加热，加热4‑5min，石英管中的金属合金缓慢加热至熔化呈暗橙色，启动喷带装置，使液态合金在一定的压力下喷出石英管，并与高速转动的铜棍接触急速冷却，制成非晶、纳米晶结构的Al‑Si‑Cu‑Ni箔状钎料。