铝硅钎料药芯铝焊丝的发展趋势
admin 添加于 2015-11-30 10:50
铝硅钎料药芯铝焊丝的发展趋势
航空、航天、汽车、电子、生活用品方面以铝代铜、以铝代钢的发展在很大程度上推动了铝合金钎焊技术的发展。作为钎焊技术的重要组成部分，国内外铝硅钎料药芯铝焊丝的发展趋势主要集中在通过改变生产工艺来改善钎料性能等方面。
成分改进
AlSi系钎料药芯铝焊丝无论是钎焊性、强度和母材色泽一致性、镀覆性和抗腐蚀性能都极佳，特别是该系钎料可以进行变质处理，大大增加了钎料药芯铝焊丝和焊缝的韧性和折弯性能，加之成本低廉，因此应用广泛。但是此系钎料的液相线在577℃左右，和大多铝合金固相线接近，不能实现对过烧温度低于610℃左右的铝合金的钎焊。档增加铜元素的含量后，钎料熔化温度虽然可以降低到525℃（此时Cu26.7%,Si6.0%），但钎料的脆性急剧增大，钎料的可加工性下降，只适于铸成条而难于加工成丝、箔或薄带。另外，由于含有较多的铜，形成CuAl2化合物，使街头的抗腐蚀性下降。
为避免低熔化温度铝合金钎焊时发生过烧，国内外做了不少这方面的研究。专家等人制备的Al-Si-Cu，显著的降低了钎焊熔点，在575℃实现了3003铝合金的焊接。专家利用Al-10.8Si-10Cu钎料在560℃时实现了6061铝合金的焊接，焊后接头强度高于通常使用的Al-Si钎料焊后强度。专家研制的Al-7Si-20Cu-2Sn-1Mg钎料的熔化温度为501-522℃。汽车行业是国内大量使用铝合金钎焊的行业，针对铝热交换器等器件的钎焊研制出相关的钎料。目前，钎焊铝热交换器，主要采用复合钎料的铝箔。复合铝箔钎料以Al-Mn合金（3XXX）或Al-Si-Mg合金（6XXX）为芯材（母材），Al-Si合金（4XXX）为皮材（钎料），形成三明治结构。虽然这种钎料已比较成熟，但其钎焊温度较高。在降低AlSi钎料融化温度方面国内的研究主要有：薛松柏等人研制的Ag-Al-Cu-Zn钎料（融化温度470-480℃），用此钎料钎焊LY12所得钎焊接头剪切强度最高达到70%。于文花等人研究了Ag-Si-Cu-Ni系钎料，其中Ag-10Si-20Cu-3.3Ni 的液相线达到了535.8℃，而且在570℃时铺展性良好：于文花等人研究了Ag-Si-Cu系钎料，其中Ag-19Cu-9Si的熔点为543℃，具有良好的润湿性能，接头的抗剪请阿杜和抗腐蚀性能均能满足铝合金钎焊要求。研究了微量稀土元素Er对Ag-7Si-20Cu钎料合金性能的影响，虽然没能极大地降低钎料的融化温度，但显著提高了钎料的润湿性能（特别是对LF21），钎焊接头的力学性能也得到改善。邹家生等人研究了Ag-Si-Cu-Zn系钎料，其中Ag-10Si-20Cu-5Zn钎料的液相线最低，达到了523℃，并用此钎料在锻铝的焊接上获得成功。陆洋等人用正式试验法研究了硅、铜、镍、稀土等元素对Al-Si基钎料熔点的影响，其中Al-6.5Si-25Cu-2Ni-0.3Re钎料的熔点达到了526.43℃。张连生等人研究了Cu、Si、Ni对铝合金钎料药芯铝焊丝性能的影响，其中的Ag-Cu-Si-Ni-Mg系钎料具有较低的熔化温度和较窄的熔化温度区间，具有较好的铺展性能，钎焊接头的力学性能良好，钎料具有一定的塑性，真空钎焊工艺性能良好。