Publisher: Administrator Date:2022-10-27
真空釬焊的填料材料中含有大量的Mg,其容易氧化。因此,當使用這種釬焊片在惰性氣體氣氛中進行釬焊時,由于大氣中含有的微量氧氣與填料材料中的Mg之間的反應(yīng),在填料材料的表面上形成堅固的氧化膜,這將導致釬焊性下降。此外,在普通釬焊爐可以達到的范圍內(nèi)的氧濃度范圍內(nèi),經(jīng)常會出現(xiàn)釬焊缺陷,例如不連續(xù)形成圓角,幾乎不成形圓角等,并且難以形成包含連續(xù)圓角的接頭。釬焊片,由于Mg不包括在填料材料中,因此可以避免上述含有大量Mg的填料材料引起的釬焊性下降。 由于Mg引起的氧化膜的弱化不會發(fā)生。此外,由于Mg在核心材料(固體)內(nèi)擴散并移動到填充材料中,因此Mg需要相對較長的時間才能到達填充材料的表面。因此,對于這種釬焊片,例如,如果填充材料的厚度大,溫升率高等,則存在發(fā)生上述釬焊缺陷的風險。
釬焊片,通過在芯材和填料材料之間提供含有Mg的中間材料,可以在一定程度上縮短Mg到達填料材料表面為止的時間。但是,由于提供中間材料會增加構(gòu)成釬焊板的層數(shù),因此存在一個問題,即材料成本增加。
此外,在無助焊劑釬焊方法中,過去存在一個問題,即釬焊接頭的質(zhì)量往往會下降,這取決于待加工物體的形狀和結(jié)構(gòu)以及釬焊接頭形成的位置。例如,如果使用無助焊劑釬焊方法對空心結(jié)構(gòu)進行釬焊,則存在加熱產(chǎn)生的填料被吸入空心結(jié)構(gòu)內(nèi)部的風險,因此在空心結(jié)構(gòu)的外表面將發(fā)生釬焊缺陷。
該釬焊片可用于在惰性氣體氣氛或真空中進行釬焊而不使用助焊劑,包括:具有含有Mg(鎂)的化學成分的芯材:質(zhì)量百分比為0.20%以上,質(zhì)量百分比為1.3%以下,其余為Al (鋁)和不可避免的雜質(zhì)。
填充材料層層在芯材上并具有含有Si(硅)的化學成分:6.0質(zhì)量%以上和13.0質(zhì)量%或更少,Bi(鉍):0.0040質(zhì)量%或更多,0.070質(zhì)量%或更少,以及Mg:0.050質(zhì)量%或大于和小于0.10質(zhì)量%,其余為Al和不可避免的雜質(zhì)。
釬焊片包括含有Mg的芯材和含有Si、Mg和Bi的填料材料。由于填料材料中的Mg含量小于真空釬焊方法中使用的先前存在的釬焊板中的鎂含量,因此在進行釬焊時加熱期間填料材料表面的氧化可以減少在普通釬焊爐中可達到的氧氣濃度。因此,在惰性氣體氣氛中釬焊時,釬焊片可以減少由填料表面氧化引起的釬焊性下降。
此外,在惰性氣體氣氛中釬焊或在真空中釬焊時,Mg在填料材料中迅速反應(yīng),在釬焊的初始階段,填料材料表面存在氧化膜。因此,在填料材料熔化之前,存在于填料材料表面的氧化膜可以被削弱。
因此,在釬焊片中,填料材料中的Mg的量被設(shè)定為最佳范圍,使得在惰性氣體氣氛中釬焊過程中減少填料材料表面的氧化,在釬焊的初始階段可以削弱填料材料表面的氧化膜。
隨著釬焊的進行,芯材中的一些Mg擴散并移動到填料材料中,從而填料材料中的Mg量逐漸增加。此外,當填料材料熔化時,填料中的Mg會同時到達填料的表面。此時,由于填料材料表面存在的氧化膜在釬焊的初始階段被削弱,氧化膜被現(xiàn)在含有大量從芯材擴散的Mg的填料迅速分解。因此,用相反的材料形成圓角變得容易。此外,具有增加填料流動性效果的Bi包含在填料材料中。
因此,由于釬焊初期氧化膜的弱化作用與Bi引起的提高填料材料流動性的作用之間的協(xié)同作用,熔融填料迅速潤濕釬焊片與相反材料之間的預(yù)期接頭。此外,由于大量Mg從芯材移動到填充材料中,一次分解了預(yù)期接頭上存在的氧化膜,因此可以迅速形成包含令人滿意的圓角的接頭。
此外,如上所述,由于填料材料表面的氧化膜在填料熔化之前被削弱,熔融的填料可以迅速形成圓角。此外,由于將Bi添加到填料材料中而增加流動性,填料傾向于在預(yù)期的接頭處收集。因此,將足夠量的填料供應(yīng)到在該位置處形成圓角對于先前存在的釬焊片,例如,在空心結(jié)構(gòu)的外表面上,并且由此可以快速形成包含令人滿意的圓角的接縫。
由于上述原因,根據(jù)釬焊片,向與相反材料連接的預(yù)期接頭提供足夠量的填料,從而可以迅速形成包含令人滿意的圓角的接頭。此外,由于釬焊片不需要在芯材和填充材料之間設(shè)置中間材料,因此可以降低材料成本。