高強度鋁合金釬焊薄板

高強度鋁合金釬焊薄板，包含Al-Cu芯層和至少一個包覆層，所述芯層主要包含下列組成(以重量百分比計)： Si：最高0.5，Zn：≤0.4，Zr≤0.25，F(xiàn)e： ≤0.5，Ti：≤0.25，Cr：≤0.25，V：≤0.25；余量基本上為鋁和雜質(zhì)，所述包覆層包含Al-Si基填料合金并且可以施用到該芯層的至少一側(cè)。本發(fā)明進一步涉及包含所述釬焊薄板的釬焊組件并涉及所述釬焊薄板在釬焊應(yīng)用例如換熱器中的用途。

一、碳素鋼及低合金鋼的釬焊

碳素鋼表面的氧化物為FeO,Fe₂O₃等。低合金結(jié)構(gòu)鋼表面除了生成氧化鐵以外，還可能生成合金元素的氧化物。除了鉻、鋁的氧化物影響較大以外，其它氧化物都較易清除。

（一）釬料

碳素鋼、低合金鋼軟釬焊時，可采用各種軟釬料，其中以錫鉛釬料應(yīng)用最廣泛。使用HISnYb10錫鉛釬料釬焊的低碳鋼接頭抗拉強度為93MPa，抗切強度為37MPa。當采用 HlSnrbs8-2釬料時，則分別提高到113MPa及49MPa。當采用銅、銅基釬料及銀基釬料進行硬釬焊時，可獲得較高的接頭強度。

例如使用HUL釬料時，接頭抗拉強度為323MPa，抗切強度為

a o當使用BAg40Cuf-nUd釬料時，則分別提高到385MPa及203MPa。

（二）釬劑

軟釬焊時，釬劑采用氯化鋅水溶液或氯化鋅、氯化銨水溶液。使用銅基釬料時，采用硼砂硼酸類釬劑或Q7301。用銀基釬料時，采用QJ101,QJ102等。

二、不銹鋼的釬焊

由于不銹鋼含有Cr、Ni、Ti、Mn、N、Nb、Mo、Si、Cu等金屬元素，所以它的表面氧化物種類也很多，其中鉻及欽的氧化物化學穩(wěn)定性最好。必須采用活性很強的釬劑以及保護氣體或真空度高的釬焊方法。

（一）釬料

根據(jù)釬焊件的使用要求、釬焊接頭的性能、釬焊溫度等，可選用不同的軟釬料及硬釬料。

（二）釬劑

由于鉻會形成穩(wěn)定的氧化物，因此應(yīng)該采用活性很強的釬劑。軟釬焊時，必須采用氯化鋅鹽酸溶液、氯化鋅一氯化銨鹽酸溶液或磷酸。

硬釬焊時，在用銀銅鋅、銀銅鋅錫釬料時可采用Q7101,QJⅣ2。用銅基釬料釬焊時，應(yīng)采用含氟化鈣的QJZOOo

1、浸沾軟釬焊

浸沾軟釬焊（DS）是一種利用熔融軟釬料的金屬浴進行加熱的軟釬焊方法。軟釬料可利用任何熱源來保持熔融狀態(tài)。軟釬料浸沾設(shè)備通常是自動化的，而且通過編程來控制預(yù)清理、釬劑加入、預(yù)熱和浸沾過程。

2、爐中軟釬焊

爐中軟釬焊（FS）是一種將待焊工件放在爐內(nèi)進行加熱的軟釬焊方法。爐中軟釬焊時，必須將焊件裝配好并固定在適當位置。必須將軟釬料預(yù)先裝入到接縫中?？衫萌魏魏线m的燃料或能源加熱爐膛。

3、感應(yīng)軟釬焊

感應(yīng)軟釬焊（IS）是一種利用工件中感應(yīng)電流產(chǎn)生的電阻熱進行加熱的軟釬焊方法，它與感應(yīng)釬焊類似。

4、紅外軟釬焊

紅外軟釬焊（IFS）是一種利用紅外線輻射熱量進行加熱的軟釬焊方法，它與紅外釬焊類似。

5、烙鐵軟釬焊

烙鐵軟釬焊（INS）是一種利用烙鐵進行加熱的軟釬焊方法。烙鐵有一個被稱為加熱頭的部件，用于加熱并將熱量傳遞給軟釬料，該加熱頭是用銅制成的?？捎貌煌姆椒訜崂予F的加熱頭，例如，電焊鐵利用內(nèi)部的電阻線圈加熱；還有火焰加熱和爐內(nèi)加熱等。工業(yè)中還使用軟釬焊焊槍，這種焊槍采用電阻熱，其加熱頭是一個高電阻元件。軟釬焊焊槍廣泛用于電子部件組裝。烙鐵軟釬焊一般采用手工操作方式。

6、電阻軟釬焊

電阻軟釬焊（RS）使用電流流過焊件時產(chǎn)生的電阻熱進行焊接。這種方法與電阻釬焊稍有不同，通常需要利用手持工具進行焊接，需要將低電壓的大電流引入到焊件上。電氣設(shè)備制造業(yè)常用這種方法。下圖示出了利用電阻軟釬焊將耳狀接頭連接到焊接電纜上的一個應(yīng)用實例。軟釬料通常利用手工方式加入。這種方法還用于釬焊工業(yè)銅質(zhì)管件。

7、火焰軟釬焊

火焰軟釬焊（TS）與火焰釬焊類似，不同的是所用的釬焊溫度較低，而且利用空氣而非氧氣作助燃氣體。使用一個小型丙烷氣瓶，將一個焊炬頭安裝到該氣瓶上后，氣瓶變成手柄。軟釬料用手工操作方式加入。火焰軟釬焊廣泛用于管子安裝行業(yè)，用來將管子和銅管件釬焊起來。

8、波峰軟釬焊

波峰釬焊是一種自動化軟釬焊方法，主要用來在印刷電路板上安裝電子元件。通過使電路板焊接面滑過熔融釬料波峰進行焊接。首先將電子元件引線插入電路板小孑L并固定到印刷電路板背面的印刷線路上。然后，印刷電路板放置在盛放熔融軟釬料的槽上，并使印刷電路板與軟釬料的波峰接觸，從而將它和電子元件的引線釬接起來。這是一種全自動方法，而且可得到高質(zhì)量的焊縫。這種方法廣泛用于電子業(yè)中。

⑴釬焊加熱溫度較低，接頭光滑平整，組織和機械性能變化小，變形小，工件尺寸精確。

⑵可焊同種金屬，也可焊異種材料，且對工件厚度差無嚴格限制。

⑶有些釬焊方法可同時焊多焊件、多接頭，生產(chǎn)率很高。

⑷釬焊設(shè)備簡單，生產(chǎn)投資費用少。

⑸接頭強度低，耐熱性差，且焊前清整要求嚴格，釬料價格較貴。

釬焊應(yīng)用

釬焊不適于一般鋼結(jié)構(gòu)和重載、動載機件的焊接。主要用于制造精密儀表、電氣零部件、異種金屬構(gòu)件以及復雜薄板結(jié)構(gòu)，如夾層構(gòu)件、蜂窩結(jié)構(gòu)等，也常用于釬焊各類異線與硬質(zhì)合金刀具。釬焊時，對被釬接工件接觸表面經(jīng)清洗后，以搭接形式進行裝配，把釬料放在接合間隙附近或直接放入接合間隙中。

當工件與釬料一起加熱到稍高于釬料的熔化溫度后，釬料將熔化并浸潤焊件表面。液態(tài)釬料借助毛細管作用，將沿接縫流動鋪展。于是被釬接金屬和釬料間進行相互溶解，相互滲透，形成合金層，冷凝后即形成釬接接頭。

釬焊在機械、電機、儀表、無線電等部門都得到了廣泛的應(yīng)用。硬質(zhì)合金刀具、鉆探鉆頭、自行車車架、換熱器、導管及各類容器等；在微波波導、電子管和電子真空器件的制造中，釬焊甚至是唯一可能的連接方法。

釬焊釬焊的特點

一是接頭表面光潔，氣密性好，形狀和尺寸穩(wěn)定，焊件的組織和性能變化不大，可連接相同的或不相同的金屬及部分非金屬。釬焊時，還可采用對工件整體加熱，一次焊完很多條焊縫，提高了生產(chǎn)率。但釬焊接頭的強度較低，多采用搭接接頭，靠通過增加搭接長度來提高接頭強度；另外，釬焊前的準備工作要求較高。

二是釬料熔化而焊件不熔化。為了使釬接部分連接牢固，增強釬料的附著作用，釬焊時要用釬劑，以便清除釬料和焊件表面的氧化物。硬釬料（如銅基、銀基、鋁基、鎳基等），具有較高的強度，可以連接承受載荷的零件，應(yīng)用比較廣泛，如硬質(zhì)合金刀具、自行車車架。軟釬料（如錫、鉛、鉍等），焊接強度低，主要用于焊接不承受載荷但要求密封性好的焊件，如容器、儀表元件等。

釬焊采用熔點低于母材的合金作釬料，加熱時釬料熔化，并靠潤濕作用和毛細作用填滿并保持在接頭間隙內(nèi)，而母材處于固態(tài)，依靠液態(tài)釬料和固態(tài)母材間的相互擴散形成釬焊接頭。釬焊對母材的物理化學性能影響小，焊接應(yīng)力和變形較小，可焊接性能差別較大的異種金屬，能同時完成多條焊縫，接頭外表美觀整齊，設(shè)備簡單，生產(chǎn)投資小。但釬焊接頭的強度較低，耐熱能力差。