几种铝用钎剂的比较
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钎 料 的熔化 温 度 为 ５ ３ ５ 。Ｇ ． Ｈ ｕ ｍ ｐ ｓ ｔ ｏ ｎ等人 研 制
钎焊 作为 一 种 材 料 精 密 连 接 方 法 ， 因其 具 有 加 热
温度较低 、 母材不融化 、 结构变形小、 生产效率高、 接头 美观 等 优 点 ， 因 而 在 工 业 生 产 中发 挥 着 巨 大 的 作 用 。 然而与其它常见金属材料相 比， 铝及其合金 的钎焊性
表１ 试验用钎剂配方 （ 质量分数 ， ％）
一
量分数 ） 时钎剂熔点最低 ， 液相线温度 ５ ２ ２ ． １ ｏ Ｃ； 另外 ， 个有 可靠 应用 前 景 的 中温 不溶 性 钎 剂是 Ｓ ｕ ｚ ｕ ｋ ｉ ３ 对
Ｃ ｓ Ｆ ． Ａ １ Ｆ 系 的应 用 。报 道 指 出 ， 此 钎 剂 的熔 化 温 度 是
试验 用钎 剂 为 Ａ １ Ｆ ３ 一 Ｋ Ｆ — Ｋ Ｃ １ （ Ｑ Ｊ一１ ） 、 Ａ １ Ｆ ３ － Ｋ Ｆ — Ｋ Ｂ ｒ （ Ｑ Ｊ 一 ２ ） 和Ａ １ Ｆ 一 Ｃ ｓ Ｆ （ Ｆ Ａ一３ ） ， 具体 成分 见表 １ 。Ｑ Ｊ 一１ 和Ｑ Ｊ 一 ２钎剂 采 用 沸 煮 法 自制 ， Ｆ Ａ一 ３钎 剂 购 自广 州
性（ 铺展 面积 ） 和钎焊接头强度的影 响。结果表 明 ， Ａ １ Ｆ 一 Ｋ Ｆ ． Ｋ Ｃ １ 钎剂 配合 Ａ ｇ － Ａ ｌ — ｃ ｕ和 Ａ ｌ — ｓ ｉ — ｃ ｕ — Ｎ ｉ 钎 料使 用时 ， 钎 料在铝母材上 的铺展面积较大 ， Ａ １ Ｆ 一 Ｃ ｓ Ｆ钎剂配合 Ａ Ｉ — ｓ ｉ — ｚ ｎ钎料使用时 ， 获得的铺展 面积较大 ， ３种钎 料配合 Ａ １ Ｆ 一
Ｋ Ｆ ． Ｋ Ｃ １ 钎剂 比配合 Ａ １ Ｆ 一 Ｋ Ｆ — Ｋ Ｂ ｒ 得到更大 的铺展面积 。３种钎 剂 中， Ａ １ Ｆ 一 Ｋ Ｆ — Ｋ Ｂ ｒ 钎 剂配合 Ａ ｇ — Ａ １ 一 Ｃ ｕ钎 料获得 的
Ａ Ｌ ／ Ａ ｌ 钎 焊接头抗剪强度为 １ ０ ６ ． ８ ＭＰ ａ ， 而Ａ １ Ｆ 一 Ｋ Ｆ — Ｋ Ｃ １ 钎剂配合 Ａ １ － ｓ ｉ — ｚ ｎ和 Ａ ｌ － ｓ ｉ － ｃ ｕ — Ｎ ｉ 钎料钎焊接头抗剪 强度 分
６ １ ． ７ ％（ 摩尔 分数 ） ，Ｋ Ｆ＝ ２ ６ ． ５ ％（ 摩 尔 分数 ） ， Ｋ Ｃ １ ＝
的Ａ １ － ５ Ｓ ｉ － ２ ０ Ｃ ｕ ． ２ Ｎ ｊ 钎 料 的熔化 温度 为 ５ １ ８— ５ ３ ８℃ 。 自制 Ａ １ Ｆ 一 Ｋ Ｆ — Ｋ Ｃ １ 和Ａ １ Ｆ ． Ｋ Ｆ ． Ｋ Ｂ ｒ中温铝 钎 剂 ， 与
比较 差 ， 其 首 要 原 因在 于铝 表 面 生 成 一 层 致 密 且 化 学 稳定 性高 的氧 化膜 ， 难 以去 除 。近 年来 ， Ｎ ｏ ｃ ｏ ｌ ｏ ｋ （ Ａ １ Ｆ ．
ｓ ｚ ｒ ） 钎剂因其具有无腐蚀性和不溶性迅速发展起来 ， 但 由于该钎 剂熔 点较 高 （ ５ ５ ７ ｑ Ｃ） ， 限制 了其适 用范 围。 近年来 国内外 大量文献讨论 了关于 Ｎ ｏ ｃ ｏ ｌ ｏ ｋ钎剂 的改进技术 ， 研究较 多的是在制备过程 中加入更多种 盐， 以期改进钎 剂 的性能。胡 佳等人＿ ｌ 向Ａ １ Ｆ ． Ｋ Ｆ中 添加 Ｋ Ｃ １ ， 得到一系列共 晶点成分 ， 其 中成分为 Ａ １ Ｆ ＝
商用的 Ａ １ Ｆ 一 Ｃ ｓ Ｆ钎剂作对 比， 分别 与 Ａ １ ． Ａ ｇ — ｃ ｕ ， Ａ ｌ － ｓ ｉ — ｚ ｎ ， Ａ １ ． Ｓ ｉ ． Ｃ ｕ ． Ｎ ｉ ３种 自制 铝钎 料组 合构 成 ９种 组 配 。研
究 了不 同钎剂 对 ３种 常见 Ａ ｌ 用 钎 料 润湿 性及 钎 焊 Ａ Ｉ ／
Ａ ｌ 接头 性能 的影 响 。 １ 试 验 内容及 方法 １ ． １ 钎 剂
１ １ ． ８ ％的共晶点 Ｅ ： 熔 点最低 ， 为５ ３ ４ ； 刘赞等人 ｌ ２ Ｊ
在 Ｋ Ｆ — Ａ １ Ｆ 钎剂基 础 上 ， 添 加 第 ３组 元 Ｋ Ｂ ｒ降低 了熔 点， 获 得 了低 熔 点 的无 腐 蚀 性 钎 剂 ， 当Ｋ Ｂ ｒ ＝２ ０ ％（ 质
别为 ９ ２ ． ３ １ ＭＰ ａ 和９ ９ ． ３ ９ ＭＰ ａ 。
关键词 ： 钎料
润湿性
抗 剪强度
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｇ１ １ ５ ． ２ ８
０ 前
言
的成分 为 Ａ １ Ｆ ＝ ４ ２ ． Ｏ ％（ 摩 尔分 数 ） ， Ｃ ｓ Ｆ＝５ ６ ． ０ ％（ 摩 尔分数 ） ， 熔 化温 度为４ ７ １ ｃ Ｉ ＝ 。 钎 料方 面 ， 为获得 低 熔点 的钎 料 ， 国内外 做 了大量 的研 究 ， 薛 松 柏 等 人 研 究 了 Ａ ｇ — Ａ １ ． Ｃ ｕ ． ｚ ｎ 中温 钎 料 （ ４ ７ ０～ ４ ８ ０℃ ） ， 在钎 焊 温度 ５ ０ ０℃ 左右 的情 况 下实 现 了对 ２ Ａ １ 百度文库铝合 金 的钎焊 ， 在铝 合金 中温 钎焊 方 面取 得 了较 大 突 破 。Ｋ ． Ｓ ｕ ｚ ｕ ｋ ｉ 等 人 研 制 的 Ａ ｌ ＿ ４ ． ２ Ｓ ｉ － ４ ０ Ｚ ｎ
俘 掳 钎焊专题
几 种 铝 用 钎 剂 的 比较
北京科技 大学 材 料科 学与 工程 学院 （ １ ０ ０ ０ ８ ３ ） 珠 海 格 力 电 器 有 限 公 司（ ５ １ ９ ０ ７ ０ ）
摘要
牛 志伟 王 奇
羊
浩
黄继华
陈 树海
李德 华
研究 了 Ａ １ Ｆ ３ 一 Ｋ Ｆ — Ｋ Ｃ １ ， Ａ １ Ｆ 一 Ｋ Ｆ ． Ｋ Ｂ ｒ ， Ａ １ Ｆ － Ｃ ｓ Ｆ ３种 钎 剂 对 Ａ １ 一 Ａ ｇ — Ｃ ｕ ， Ａ ｌ － Ｓ ｉ — Ｚ ｎ ， Ａ １ 一 Ｓ ｉ — Ｃ ｕ — Ｎ ｉ ３种 钎 料 的 润 湿
钎焊 作为 一 种 材 料 精 密 连 接 方 法 ， 因其 具 有 加 热
温度较低 、 母材不融化 、 结构变形小、 生产效率高、 接头 美观 等 优 点 ， 因 而 在 工 业 生 产 中发 挥 着 巨 大 的 作 用 。 然而与其它常见金属材料相 比， 铝及其合金 的钎焊性
表１ 试验用钎剂配方 （ 质量分数 ， ％）
一
量分数 ） 时钎剂熔点最低 ， 液相线温度 ５ ２ ２ ． １ ｏ Ｃ； 另外 ， 个有 可靠 应用 前 景 的 中温 不溶 性 钎 剂是 Ｓ ｕ ｚ ｕ ｋ ｉ ３ 对
Ｃ ｓ Ｆ ． Ａ １ Ｆ 系 的应 用 。报 道 指 出 ， 此 钎 剂 的熔 化 温 度 是
试验 用钎 剂 为 Ａ １ Ｆ ３ 一 Ｋ Ｆ — Ｋ Ｃ １ （ Ｑ Ｊ一１ ） 、 Ａ １ Ｆ ３ － Ｋ Ｆ — Ｋ Ｂ ｒ （ Ｑ Ｊ 一 ２ ） 和Ａ １ Ｆ 一 Ｃ ｓ Ｆ （ Ｆ Ａ一３ ） ， 具体 成分 见表 １ 。Ｑ Ｊ 一１ 和Ｑ Ｊ 一 ２钎剂 采 用 沸 煮 法 自制 ， Ｆ Ａ一 ３钎 剂 购 自广 州
性（ 铺展 面积 ） 和钎焊接头强度的影 响。结果表 明 ， Ａ １ Ｆ 一 Ｋ Ｆ ． Ｋ Ｃ １ 钎剂 配合 Ａ ｇ － Ａ ｌ — ｃ ｕ和 Ａ ｌ — ｓ ｉ — ｃ ｕ — Ｎ ｉ 钎 料使 用时 ， 钎 料在铝母材上 的铺展面积较大 ， Ａ １ Ｆ 一 Ｃ ｓ Ｆ钎剂配合 Ａ Ｉ — ｓ ｉ — ｚ ｎ钎料使用时 ， 获得的铺展 面积较大 ， ３种钎 料配合 Ａ １ Ｆ 一
Ｋ Ｆ ． Ｋ Ｃ １ 钎剂 比配合 Ａ １ Ｆ 一 Ｋ Ｆ — Ｋ Ｂ ｒ 得到更大 的铺展面积 。３种钎 剂 中， Ａ １ Ｆ 一 Ｋ Ｆ — Ｋ Ｂ ｒ 钎 剂配合 Ａ ｇ — Ａ １ 一 Ｃ ｕ钎 料获得 的
Ａ Ｌ ／ Ａ ｌ 钎 焊接头抗剪强度为 １ ０ ６ ． ８ ＭＰ ａ ， 而Ａ １ Ｆ 一 Ｋ Ｆ — Ｋ Ｃ １ 钎剂配合 Ａ １ － ｓ ｉ — ｚ ｎ和 Ａ ｌ － ｓ ｉ － ｃ ｕ — Ｎ ｉ 钎料钎焊接头抗剪 强度 分
６ １ ． ７ ％（ 摩尔 分数 ） ，Ｋ Ｆ＝ ２ ６ ． ５ ％（ 摩 尔 分数 ） ， Ｋ Ｃ １ ＝
的Ａ １ － ５ Ｓ ｉ － ２ ０ Ｃ ｕ ． ２ Ｎ ｊ 钎 料 的熔化 温度 为 ５ １ ８— ５ ３ ８℃ 。 自制 Ａ １ Ｆ 一 Ｋ Ｆ — Ｋ Ｃ １ 和Ａ １ Ｆ ． Ｋ Ｆ ． Ｋ Ｂ ｒ中温铝 钎 剂 ， 与
比较 差 ， 其 首 要 原 因在 于铝 表 面 生 成 一 层 致 密 且 化 学 稳定 性高 的氧 化膜 ， 难 以去 除 。近 年来 ， Ｎ ｏ ｃ ｏ ｌ ｏ ｋ （ Ａ １ Ｆ ．
ｓ ｚ ｒ ） 钎剂因其具有无腐蚀性和不溶性迅速发展起来 ， 但 由于该钎 剂熔 点较 高 （ ５ ５ ７ ｑ Ｃ） ， 限制 了其适 用范 围。 近年来 国内外 大量文献讨论 了关于 Ｎ ｏ ｃ ｏ ｌ ｏ ｋ钎剂 的改进技术 ， 研究较 多的是在制备过程 中加入更多种 盐， 以期改进钎 剂 的性能。胡 佳等人＿ ｌ 向Ａ １ Ｆ ． Ｋ Ｆ中 添加 Ｋ Ｃ １ ， 得到一系列共 晶点成分 ， 其 中成分为 Ａ １ Ｆ ＝
商用的 Ａ １ Ｆ 一 Ｃ ｓ Ｆ钎剂作对 比， 分别 与 Ａ １ ． Ａ ｇ — ｃ ｕ ， Ａ ｌ － ｓ ｉ — ｚ ｎ ， Ａ １ ． Ｓ ｉ ． Ｃ ｕ ． Ｎ ｉ ３种 自制 铝钎 料组 合构 成 ９种 组 配 。研
究 了不 同钎剂 对 ３种 常见 Ａ ｌ 用 钎 料 润湿 性及 钎 焊 Ａ Ｉ ／
Ａ ｌ 接头 性能 的影 响 。 １ 试 验 内容及 方法 １ ． １ 钎 剂
１ １ ． ８ ％的共晶点 Ｅ ： 熔 点最低 ， 为５ ３ ４ ； 刘赞等人 ｌ ２ Ｊ
在 Ｋ Ｆ — Ａ １ Ｆ 钎剂基 础 上 ， 添 加 第 ３组 元 Ｋ Ｂ ｒ降低 了熔 点， 获 得 了低 熔 点 的无 腐 蚀 性 钎 剂 ， 当Ｋ Ｂ ｒ ＝２ ０ ％（ 质
别为 ９ ２ ． ３ １ ＭＰ ａ 和９ ９ ． ３ ９ ＭＰ ａ 。
关键词 ： 钎料
润湿性
抗 剪强度
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｇ１ １ ５ ． ２ ８
０ 前
言
的成分 为 Ａ １ Ｆ ＝ ４ ２ ． Ｏ ％（ 摩 尔分 数 ） ， Ｃ ｓ Ｆ＝５ ６ ． ０ ％（ 摩 尔分数 ） ， 熔 化温 度为４ ７ １ ｃ Ｉ ＝ 。 钎 料方 面 ， 为获得 低 熔点 的钎 料 ， 国内外 做 了大量 的研 究 ， 薛 松 柏 等 人 研 究 了 Ａ ｇ — Ａ １ ． Ｃ ｕ ． ｚ ｎ 中温 钎 料 （ ４ ７ ０～ ４ ８ ０℃ ） ， 在钎 焊 温度 ５ ０ ０℃ 左右 的情 况 下实 现 了对 ２ Ａ １ 百度文库铝合 金 的钎焊 ， 在铝 合金 中温 钎焊 方 面取 得 了较 大 突 破 。Ｋ ． Ｓ ｕ ｚ ｕ ｋ ｉ 等 人 研 制 的 Ａ ｌ ＿ ４ ． ２ Ｓ ｉ － ４ ０ Ｚ ｎ
俘 掳 钎焊专题
几 种 铝 用 钎 剂 的 比较
北京科技 大学 材 料科 学与 工程 学院 （ １ ０ ０ ０ ８ ３ ） 珠 海 格 力 电 器 有 限 公 司（ ５ １ ９ ０ ７ ０ ）
摘要
牛 志伟 王 奇
羊
浩
黄继华
陈 树海
李德 华
研究 了 Ａ １ Ｆ ３ 一 Ｋ Ｆ — Ｋ Ｃ １ ， Ａ １ Ｆ 一 Ｋ Ｆ ． Ｋ Ｂ ｒ ， Ａ １ Ｆ － Ｃ ｓ Ｆ ３种 钎 剂 对 Ａ １ 一 Ａ ｇ — Ｃ ｕ ， Ａ ｌ － Ｓ ｉ — Ｚ ｎ ， Ａ １ 一 Ｓ ｉ — Ｃ ｕ — Ｎ ｉ ３种 钎 料 的 润 湿