铝铜钎焊用Zn_Al钎料的研究

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1、上半月出版Casting·Forging·Welding金属铸锻焊技术铝铜钎焊用Zn-Al钎料的研究1,221刘正林，杨凯珍，尹登峰（1.中南大学材料学院，湖南长沙410083；2.广州有色金属研究院，广东广州510650）摘要：研究了Al含量对铝铜异种金属钎焊用Zn-Al钎料的铺展性能和铝铜焊接接头强度的影响。结果表明，Al含量在15wt%以上时，钎料在铜上铺展性较好，含Al10wt%左右的钎料所焊铝铜接头的强度最好。采用含Al10wt%的Zn-Al钎料，配合CsF-AlF3无腐蚀中温钎剂，采用高频

2、感应加热钎焊连接铜铝管，能获得高压下不漏气的理想接头。关键词：铝铜钎焊；Zn-Al钎料；铺展性；剪切强度；气密性中图分类号：TG425文献标识码：A文章编号：1001-3814(2009)11-0123-03StudyonZn-AlSolderUsedforAl/CuBrazing1,221LIUZhenglin,YANGKaizhen,YIDengfeng(1.DepartmentofMaterialsScienceandEngineering,CentralSouthUniversityofTec

3、hnology,Changsha410083,China;2.GuangzhouResearchInstituteofNon-ferrousMetals,Guangzhou510650,China)Abstract：TheeffectsofthefractionofAlonthespreadabilityofZn-AlsolderonAlandCu,andthestrengthofAl/Cubrazingjointwerestudied.TheresultsindicatethattheZn-Alal

4、loyhasabetterspreadabilityoncopperwhenthefractionofAlisabove15wt%,whiletheshearingstrengthofAl/CubrazingjointisthehighestwhentheAlcontentis10wt%.UsingtheZn-AlsolderwithaAlcontentof10wt%andCsF-AlF3flux,AlandCutubescanbebrazedbyhighfrequencybrazingmethodw

5、ithoutairleakingathighairpressure.Keywords：Al/Cubrazing;Zn-Alsolder;spreadability;shearingstrength;airtightness[5]在制冷行业中，铜管用量很大。由于铜的市场受焊缝形状和管壁厚度的影响。价格较高，为降低生产成本，用价格较低的铝代替要保证较好的钎焊连接质量，钎料选材非常重铜已成为业内普遍做法。但由于在一些制冷管路要。目前可用于铝铜异种材料钎焊的钎料包括[6]构件（如干燥过滤器、毛细管等）中，铜管

6、不可替Al-Si系、Zn-Sn系和Zn-Al系钎料。Al-Si钎料钎代，所以铝管和铜管间的连接成为必须解决的工焊铝铜的接头强度不高，且熔点太高，焊接温度高[7]艺问题。达590~610℃，在高频钎焊或火焰钎焊时铝母材传统的铝、铜管焊接多采用储能焊和摩擦焊容易过烧；Zn-Sn钎料钎焊的接头强度也不高、不[8][2]方法，但在制冷行业中，冷凝连接管壁厚只有耐腐蚀且配合使用的反应性钎剂易产生气孔。0.6～1.0mm，采用传统方法工艺复杂且焊缝渗漏Zn-Al钎料是较有发展前景的铝铜焊接用钎料。[1]概率高。解

7、决方法一种是使用非焊接方法的洛目前研究较多的Zn-Al钎料其Al的质量分数为克环密封法进行连接，但该方法成本高，且接头连5%左右（近似于Zn-Al共晶成分），其铺展性（在[2][9]接质量不可靠；另一种是采用插入式接头的电铜上）不佳，焊接强度低。本研究通过调整Zn-Al阻焊方法，虽然焊接质量较好，但电阻焊设备投资钎料中的铝含量显著的提高了钎料的铺展性和焊[3]高、生产效率低，其应用有一定局限性，目前最接接头强度，并证实用铝含量调整后的钎料焊接[4]理想的解决方法是钎焊连接。钎焊连接可获得铜铝管时密封连

8、接性能好，能完全满足制冷业铜较高的接头强度和很好的气密性，且焊接操作不铝管焊接要求。1实验材料及方法收稿日期：2009-03-121.1钎料制备作者简介：刘正林（1982-），男，湖南桃源人，在读硕士研究生，主要将块状纯锌（纯度99.99%）和纯铝（纯度从事铝铜钎焊材料研究；电话：15302271595；E-mail：huahu36@163.com99.7%）按不同配比加入到石墨坩埚中，采用高频《热加工工艺》2009年第38卷第11期123金属铸锻焊技术