本發(fā)明屬于焊接材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種銅鋁焊接用的藥芯焊絲。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，以空調(diào)、冰箱等為代表的家用電器需求量逐漸上升，閥門管件和壓縮機(jī)管路的釬焊材料需求量也越來(lái)越大。BAg25CuZnSn銀釬料廣泛應(yīng)用于空調(diào)、制冷等行業(yè)中銅與銅合金、銅與邦迪管的焊接，各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到較高水平。但該銀釬料需用貴金屬白銀25％左右，隨著原材料價(jià)格的越來(lái)越高，迫使用于制冷、機(jī)械、機(jī)電、電器、儀器儀表、閥門管件等行業(yè)釬焊的生產(chǎn)廠家不得不尋求性能不變，價(jià)格更低的釬焊材料。
銅與銅的焊接很容易實(shí)現(xiàn)，銅的氧化膜也較容易除去。銅鋁復(fù)合管的焊接常常會(huì)遇到銅鋁的焊接，近年來(lái)在此領(lǐng)域的焊接經(jīng)常遇見許多的焊接問(wèn)題。首要的問(wèn)題是鋁的化學(xué)性質(zhì)，鋁常溫下金屬表面會(huì)有一層致密難熔的Al2O3的氧化層，焊接時(shí)如不能夠及時(shí)除去此氧化層，焊后便會(huì)產(chǎn)生氣孔、皺皮、斷裂、拉力強(qiáng)度低等缺陷。如今市售的KF-AlF3釬劑和CsF-AlF3釬劑已經(jīng)能夠解決去除氧化層而達(dá)到焊接的能力。
無(wú)論是空調(diào)、制冷行業(yè)或者是熱交換器，對(duì)焊接后的要求非常高。焊接后的接頭所面臨的環(huán)境也相對(duì)惡劣，高溫、低溫、高壓和耐老化能力無(wú)疑是對(duì)焊接頭的重大考驗(yàn)。但是，純粹的Zn—Al藥芯焊絲配合此釬劑并不能夠滿足焊接后的要求，主要是焊后的拉力強(qiáng)度、氣密性和抗老化性能，焊料熔點(diǎn)偏低，潤(rùn)濕性和滲透能力都相對(duì)較差。近年來(lái)，德國(guó)、美國(guó)、韓國(guó)相繼開發(fā)了一些新型的Zn—Al藥芯焊絲，并進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，但是并未受到用戶的普遍歡迎，其中的原因，一方面除了價(jià)格昂貴之外，主要是技術(shù)上仍有許多不足。其中，主要缺點(diǎn)就是：(1)釬料熔點(diǎn)偏低，一般只有380-420℃；(2)潤(rùn)濕性和滲透性較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提出一種銅鋁焊接用的藥芯焊絲，該藥芯焊絲具有潤(rùn)濕性和滲透能力好，焊接后氣密性好、拉力強(qiáng)度高的特點(diǎn)。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：
一種銅鋁焊接用的藥芯焊絲，藥芯焊絲材料中化學(xué)成分及重量百分比為：
銀1.8～3.2％、硅錳合金5～16％、氧化鉍0.6～1.4％、氧化鈦2～4％、鎳1.2～2.4％、石墨1～3％、四氟化鈰0.6～1.8％，余量為鋅。
進(jìn)一步，藥芯焊絲材料中化學(xué)成分及重量百分比為：
銀2～3.2％、硅錳合金6～14％、氧化鉍0.8～1.4％、氧化鈦2～4％、鎳1.2～2.2％、石墨1～3％、四氟化鈰0.8～1.8％，余量為鋅。
進(jìn)一步，藥芯焊絲材料中化學(xué)成分及重量百分比為：
銀2.6％、硅錳合金10％、氧化鉍1％、氧化鈦3％、石墨2％四氟化鈰1.3％，余量為鋅。
進(jìn)一步，藥芯焊絲材料中化學(xué)成分及重量百分比為：
銀1.8％、硅錳合金15％、氧化鉍1.4％、氧化鈦4％、鎳1.2％、石墨1％、四氟化鈰1.8％，余量為鋅。
進(jìn)一步，藥芯焊絲材料中化學(xué)成分及重量百分比為：
銀3.2％、硅錳合金6％、氧化鉍0.6％、氧化鈦2％、鎳2.4％、石墨3％、四氟化鈰0.8％，余量為鋅。
本發(fā)明的銅鋁焊接用的藥芯焊絲在現(xiàn)有的Zn-Al合金結(jié)構(gòu)中，添加硅錳合金、氧化鉍、氧化鈦、石墨與四氟化鈰，從而使得銅鋁合金在焊接后氣密性、拉力強(qiáng)度、潤(rùn)濕性和滲透能力，耐腐蝕性能綜合性能得到全面提升。
氧化鈦和鋁鎂粉主要起到先期脫氧的作用，以避免氣孔等缺陷的產(chǎn)生。
氧化鉍可細(xì)化晶粒，提高低溫沖擊韌性，在與石墨同時(shí)加入時(shí)具有顯著的提高沖擊韌性作用，而且可改善焊接熔池表面張力，改善焊縫的成型。
石墨：脫氧，向熔池中提供C元素。
四氟化鈰起到凈化晶界、細(xì)化晶粒的作用，有益于消除結(jié)晶裂紋、提高焊縫金屬的力學(xué)強(qiáng)度和韌性。
本發(fā)明的有益效果：
本發(fā)明通過(guò)都焊絲化學(xué)成分的合理設(shè)計(jì)，使得焊絲具有較好的潤(rùn)濕性和滲透能力，熔點(diǎn)溫度為450～470℃，優(yōu)良的拔拉性能，流動(dòng)性好、焊接強(qiáng)度高、焊后氣密性好、焊后無(wú)腐蝕的特點(diǎn)，廣泛用于空調(diào)、冰箱、汽車和制冷行業(yè)中熱交換器或散熱器的銅鋁焊接中。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
藥芯焊絲材料中化學(xué)成分及重量百分比為：
銀2.6％、硅錳合金10％、氧化鉍1％、氧化鈦3％、石墨2％四氟化鈰1.3％，余量為鋅。
此合金配合市售的KF-AlF3釬劑和CsF-AlF3釬劑，通過(guò)成型機(jī)、拉絲、繞絲程序制得成品藥芯焊絲。
實(shí)施例2
藥芯焊絲材料中化學(xué)成分及重量百分比為：
銀1.8％、硅錳合金15％、氧化鉍1.4％、氧化鈦4％、鎳1.2％、石墨1％、四氟化鈰1.8％，余量為鋅。
此合金配合市售的KF-AlF3釬劑和CsF-AlF3釬劑，通過(guò)成型機(jī)、拉絲、繞絲程序制得成品藥芯焊絲。
實(shí)施例3
藥芯焊絲材料中化學(xué)成分及重量百分比為：
銀3.2％、硅錳合金6％、氧化鉍0.6％、氧化鈦2％、鎳2.4％、石墨3％、四氟化鈰0.8％，余量為鋅。
此合金配合市售的KF-AlF3釬劑和CsF-AlF3釬劑，通過(guò)成型機(jī)、拉絲、繞絲程序制得成品藥芯焊絲。
實(shí)施例4
藥芯焊絲材料中化學(xué)成分及重量百分比為：
銀2.4％、硅錳合金16％、氧化鉍1.2％、氧化鈦4％、鎳1.6％、石墨2％、四氟化鈰0.6％，余量為鋅。
此合金配合市售的KF-AlF3釬劑和CsF-AlF3釬劑，通過(guò)成型機(jī)、拉絲、繞絲程序制得成品藥芯焊絲。
實(shí)施例5
將實(shí)施例1-4用于銅鋁焊接，對(duì)焊接好的接頭物理性能做測(cè)試，其中焊縫的抗拉強(qiáng)度測(cè)試為取以焊縫為中點(diǎn)，長(zhǎng)為10mm焊接后的試驗(yàn)管，放置于拉力測(cè)試機(jī)上進(jìn)行接頭抗拉實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)條件為大于120MPa；焊縫氣密性測(cè)試取為分別帶有4組彎管焊接頭的空調(diào)熱交換機(jī)進(jìn)行焊接，焊接后分別充入大于40MPa的氮?dú)猓湃胨杏诖笥?0秒鐘進(jìn)行氣密性測(cè)試；焊縫爆破壓力測(cè)試是取以焊縫為中點(diǎn)，長(zhǎng)為10mm焊接后的試驗(yàn)管，放置于靜壓、爆破試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行接頭爆破實(shí)驗(yàn)，壓力大于185MPa；彎曲度測(cè)試為，180°彎曲度的情況下，檢測(cè)接頭的彎曲性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1。
表1實(shí)施例1-4銅鋁焊接用的藥芯焊絲性能測(cè)試結(jié)果
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。