鋁-銅金屬管接頭高溫釺焊及釺料、釺劑的製作方法
2023-07-26 22:29:26 1
專利名稱:鋁-銅金屬管接頭高溫釺焊及釺料、釺劑的製作方法
一種適於電力、低溫等工程上使用的鋁-銅金屬管接頭高溫釺焊及釺料、釺劑、屬於異種金屬釺焊領域。
在公知的電力，低溫等工程中廣泛採用的鋁-銅金屬接頭的焊接、大都採用磨擦焊、閃光焊、冷壓焊、或低溫釺焊等方法進行。但這些方法對鋁-銅金屬管接頭焊接，特別是對需承壓密封的鋁-銅金屬管接頭的焊接、則存在一定的缺陷，原因是
1、由於鋁、銅金屬本身性質所定，在採用磨擦焊或閃光焊時，鋁、銅兩種金屬直接接觸極易產生鋁-銅合金(CuAl2)脆性相，而該脆性相又隨工作溫度升高而增大、擴散、使接頭脆斷或洩漏，機械性能差。
又由於工藝條件所限，磨擦焊、閃光焊只能完成管材對接不能搭接、焊接面積為管材壁厚接觸面積小，聯結強度低，可靠性差，密封性不易保證，且材料消耗多、設備複雜、成本高。
2、冷壓焊，加工時產生很大塑性變形，不易保證管子接頭所需造型、接頭密封性差、設備投資多，成本高。
3、低溫釺焊、因已有的釺料、釺劑熔化溫度低不能承受鋁-銅管金屬接頭兩端熔焊時的高溫、焊縫的強度也低，亦不適於製造鋁-銅金屬管接頭。
至今，在國內、外文獻中，還未曾查到使用高溫釺料釺焊的鋁-銅金屬管接頭及適用於鋁-銅金屬高溫釺焊用的釺料及釺劑。
本發明的目的就在於找出鋁-銅金屬管接頭高溫釺焊的途徑及鋁-銅金屬高溫釺焊用的釺料和釺劑、擴大鋁-銅釺焊應用範圍，並制出一種釺縫結合強度高、密封性好、耐磨蝕、價格便宜，工藝方法簡單的鋁-銅金屬管接頭，以滿足工程上對鋁-銅金屬釺焊的需要。
本發明的鋁-銅金屬高溫釺焊用的釺料京Ⅲ號、釺劑京81-2並配合使用以浸沾釺焊法及用心棒清除管內多餘焊料，焊後精細清洗等工藝製成的鋁-銅金屬管接頭，實現了上述目的。
高溫釺料京Ⅲ號、釺劑京81-2不僅適用於鋁-銅金屬釺焊，而且還適用於鋁-鋁、銅-銅金屬的釺焊，其成份與性能如下
釺料京Ⅲ號為三元合金， 釺焊溫度500～600℃
抗拉強度25Kgf/cm2
熔化溫度 固相線 420℃
液相線 490℃
成份是 Ag-2 YB117-70 5～8%
Pb-3 GB469-64 1-3%
Zn-2 GB470-64 餘量
釺劑京81-2 是由鹼金屬 鹼土金屬的氯化物，金屬氟化物
和銨鹽組成，釺焊溫度450-600℃
成份是 ZnCl2HG3-947-76 70%
NH4Cl GB658-77 20%
NaF GB1264-77 3%
NaCl GB1253-77 7%
溶解於無水乙醇中(CH3CH2OH分析純GB678-78)
比例為釺劑100克無水乙醇250克
本釺料釺劑的特點是
釺料京Ⅲ號流動性好、溶溫範圍寬、在固液相溫度間距大的情況下，對釺縫間隙大小無嚴格要求，抗腐蝕性和導電性良好，接頭強度高。
釺劑京81-2①可溶解鋁、銅母材表面氧化物和雜質。②殘餘釺劑及熔渣比重輕、粘度小，在金屬液內浮升力強，易於從釺縫中排出。③化學活性強，可提高釺料在鋁，銅材上的流布和潤溼作用。④釺劑熔溫低於釺料熔溫，釺焊時利用釺料的熱能造成釺劑的活化反應。⑤對釺料有一定的精煉淨化作用。⑥焊後殘餘釺劑，易於清除。
釺焊時，使用釺料京Ⅲ號，釺劑京81-2將鋁-銅金屬管進行浸沾釺插焊並用心棒消除管內多餘釺料，釺焊溫度500-600℃，焊後接頭進行嚴格清洗。
採用上法生產出的鋁-銅金屬管接頭具有結合強度大，焊合率高，密封性好，耐腐蝕，價格低、方法簡單、使用方便等優點，現已應用到數廠家的電冰箱蒸發器進出口製冷系統管路上。
如後附圖，詳細描述了在電冰箱蒸發器進出口製冷系統管路上應用的二種鋁-銅金屬管接頭釺焊結構。
圖1蒸發器入口鋁-銅金屬管接頭主視圖
圖2蒸發器出口 ″
圖中φ8×1.5純鋁管(1)和φ8×1.5紫銅管(2)利用釺料京Ⅲ號、釺劑京81-2和浸沾釺插法得到釺縫(3)製成了鋁-銅金屬管接頭、銅管端頭的、縮口、脹口採用機械加工方法成型。
該鋁-銅金屬管接頭、經測試其性能指標如下
1、液壓爆破試驗
壓力大於350 Kgf/cm2鋁管基體金屬破壞。
2、抗拉試驗接頭處完好、鋁管基體金屬拉斷。
3、顯微檢驗高倍金相分析，釺縫潔淨無夾雜物。纖縫結合良好，焊合率大於95%。
4、溫度試驗
①在60℃熱水和-210℃加壓液氮中循環浸泡20次，每次3分鐘，再做25 Kgf/cm2氣密試驗不漏。
②在-70℃低溫介質中(酒精)充30 Kgf/cm2壓縮空氣試驗、無洩漏。
5、氣密試驗以10表壓純氦用ZLS-23型氦質譜儀檢漏，漏率小於1×10-9乇.升/秒。
6、接頭釺縫承溫試驗在鋁-銅管接頭兩端熔焊時，釺縫處溫度達400℃時，對氣密無影響。
7、與氟裡昂介質，有良好相容性。
權利要求
1、一種適用於電力、低溫等工程上使用的鋁-銅金屬管接頭高溫釺焊，及鋁-銅金屬高溫釺焊用釺料和釺劑，本發明的特徵是鋁-銅金屬管接頭高溫釺焊是使用了釺料京Ⅲ號，釺劑京81-2並將純鋁管和紫銅管進行浸沾釺插和用心棒消除管內多餘釺料的釺焊法。
鋁-銅金屬高溫釺焊用釺料，釺劑是釺料京Ⅲ號、釺劑京81-2。
2、根據權利要求
1的鋁-銅金屬及鋁-銅金屬管接頭高溫釺焊用的釺料、釺劑、其特徵是釺料京Ⅲ號是由Ag-2、Pb-3、Zn-2三元合金組成。
釺劑京81-2是由ZnCl2、NH4Cl、NaF、NaCl四組份溶解於無水乙醇中組成。
專利摘要
一種適於電力、低溫等工程上使用的鋁—銅金 屬管接頭高溫釺焊及鋁—銅金屬高溫釺焊用釺料、 釺劑、屬於異種金屬焊接領域。高溫釺料京Ⅲ號、釺 劑京81-2，同時適用於鋁—銅、鋁—鋁、銅—銅金屬 的高溫釺焊，釺焊溫度500-600℃。 使用釺料京Ⅲ號，釺劑京81-2，及浸沾釺插法 生產出的鋁—銅金屬管接頭，具有強度高、密封性 好、耐腐蝕、工藝方法簡單，使用方便、價格低等優 點。
文檔編號B23K35/28GK85102980SQ85102980
公開日1986年10月15日 申請日期1985年4月20日
發明者奚品球, 侯果貞, 陳鈳 申請人:航天部首都機械廠導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan