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CN119489291A - 一种钎焊板及其制备方法和制备装置 - Google Patents

一种钎焊板及其制备方法和制备装置 Download PDF

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CN119489291A
CN119489291A CN202510066386.4A CN202510066386A CN119489291A CN 119489291 A CN119489291 A CN 119489291A CN 202510066386 A CN202510066386 A CN 202510066386A CN 119489291 A CN119489291 A CN 119489291A
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CN
China
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brazing
bonding metal
substrate strip
rolling
strip
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Pending
Application number
CN202510066386.4A
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English (en)
Inventor
于华
钟素娟
黄俊兰
马立峰
路全彬
郭鹏
王宝
高晓燕
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Zhengzhou Machinery Research Institute Co Ltd Of China National Machinery Institute Group
Henan University of Science and Technology
Original Assignee
Zhengzhou Machinery Research Institute Co Ltd Of China National Machinery Institute Group
Henan University of Science and Technology
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Publication date
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Priority to CN202510066386.4A priority Critical patent/CN119489291A/zh
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Abstract

本发明涉及钎焊材料技术领域,具体而言,涉及一种钎焊板及其制备方法和制备装置。钎焊板的制备方法包括以下步骤:S1.取两条所需尺寸规格的钎料带和一条所需尺寸规格的基板带材;S2.使基板带材依次匀速通过钎剂液和粘结金属液,从粘结金属液出来的基板带材与两条钎料带叠合在一起,基板带材位于两条钎料带之间,叠合后的带材经一次轧制焊合后收卷,即得成卷的钎焊板。本发明方法仅需一道次轧制钎焊即可获得钎焊板,且轧制变形量小,温度低,对轧机要求低,能耗低,效率高,能实现连续化生产,且缺陷少、成品率高。

Description

一种钎焊板及其制备方法和制备装置
技术领域
本发明涉及钎焊材料技术领域,具体而言,涉及一种钎焊板及其制备方法和制备装置。
背景技术
钎焊板是由芯部的基板材料和上下表层的钎料层所组成,三者按一定厚度比例叠合后经机械铆接或点焊固定,经首道次的大变形热轧复合和后续多道次的热轧、冷轧压延所制成。例如,铝钎焊板由芯部的铝合金母材和上下表层的钎料层组成,主要用于各种铝热交换器以及整套铝组合件的炉焊。
目前,钎焊板制作过程中,首道次热轧复合前,基板材料与钎料层需机械铆接或点焊固定,机械铆接时存在拉力不够,大变形热轧复合过程中易开裂;点焊固定时易把气体、夹渣封在内部,形成缺欠。不管是机械铆接还是点焊固定,在首道次热轧复合过程中都会将气体封在内部,产生大量气孔缺欠,甚至导致局部复合不上的问题。
更重要的是,现有制备方法中首道次热轧复合要求的变形率高达30%,依靠大塑性变形压延复合,变形小不能依靠塑性变形复合,要求三层复合板的厚度高达20毫米左右,需经多道次压延和退火(8-10道次),制备效率极低,没有高效制备方法和装置,且由于首道次热轧变形率高达30%,对轧机要求高,轧机易损坏,且能耗高。若仅将首道次变形后就接近成品的三层复合板进行轧制,虽然一道次加工能达到所需厚度,但是钎料层与基本材料间复合效果不好,易开裂,轧制不成。此外传统方法无法实现连续生产,产量较低。
为解决上述不足,急需开发一种通过低温轧制钎焊制作钎焊板的方法及一体化连续制造装置。
有鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种钎焊板的制备方法,以解决传统方法首道次热轧变形大,且需要多道次轧制和退火,对轧机要求高,效率低,无法实现连续生产的技术问题。本发明方法仅需一道次轧制钎焊即可获得,且轧制变形量小,温度低,对轧机要求低,能耗低,效率高,能实现连续化生产,且产品缺陷少、成品率高。
本发明的第二目的在于提供一种钎焊板,采用如上所述的钎焊板的制备方法制得。
本发明的第三目的在于提供一种钎焊板的制备装置,适用于如上所述的钎焊板的制备方法,本发明装置结构简单,可实现钎焊板的连续化生产,能显著提高生产效率。
为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:
一种钎焊板的制备方法,包括以下步骤:
S1. 取两条所需尺寸规格的钎料带和一条所需尺寸规格的基板带材;
S2. 使所述基板带材依次匀速通过钎剂液和粘结金属液,从所述粘结金属液出来的所述基板带材与两条所述钎料带叠合在一起,所述基板带材位于两条所述钎料带之间,叠合后的带材经一次轧制焊合后收卷,即得;
所述粘结金属液中含有吸氢纳米石墨烯,所述吸氢纳米石墨烯由多孔纳米石墨烯吸附氢气获得。
优选地,在所述叠合之前,还包括对所述钎料带进行抛光、清洗和烘干的步骤。
优选地,所述基板带材为铝合金带,铝合金采用3003铝合金、6061铝合金、6063铝合金中的任意一种。
优选地,在所述基板带材进入所述钎剂液之前,还包括对所述基板带材进行抛磨、冲洗和吹干的步骤。
优选地,所述钎料带与所述基板带材的厚度比为0.08-0.22。
优选地,所述基板带材通过所述钎剂液和所述粘结金属液的速度为20-30mm/s。
优选地,所述钎剂液包括松香、氟硼酸锌和酒精。
优选地,所述松香、所述氟硼酸锌和所述酒精的质量比为7-9:1-3:4-6。
优选地,所述粘结金属液中还含有Sn、Sn-Ag-Cu合金、Sn-Ag合金中的至少一种。
优选地,所述粘结金属液的温度为280-300℃。
优选地,所述吸氢纳米石墨烯占所述粘结金属液的质量百分比为3%-6%。
优选地,所述轧制焊合的温度为280-300℃。
和/或,所述轧制焊合时的压下量为叠合后带材总厚度的5%-10%。
一种钎焊板,采用前述实施方式中任一项所述的钎焊板的制备方法制得。
一种钎焊板的制备装置,适用于前述实施方式中任一项所述的钎焊板的制备方法,包括依次设置的清洁机构、盛有钎剂液的钎剂液槽、盛有粘结金属液的粘结金属液槽、贴合机构、辊轧机和收卷机,所述粘结金属液槽的底部设有加热机构。
优选地,所述清洁机构包括位于基板带材两侧且沿所述基板带材运动方向依次设置的抛光辊、水枪和气枪。
优选地,所述钎剂液槽内设有第一导向辊组。
优选地,所述粘结金属液槽内设有第二导向辊组。
优选地,所述贴合机构包括两个间隙可调的辊筒,通过辊压使三层带材紧密贴合。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
(1)本发明方法在基板带材上浸涂粘结金属液后与钎料带贴合实现物理粘接,然后通过一道轧制焊合实现焊接,与现有热轧复合方法相比,无需大变形热轧复合,只需进行一道次的轧制钎焊,即可获得钎焊板,省去了多道次热轧、冷轧等繁琐的压延工序和退火工序,可实现连续化生产,生产效率高,且产品缺陷少、成品率高;
本发明粘结金属液中含有吸氢纳米石墨烯,利用纳米石墨烯的大表面积和高孔隙率,物理吸附大量氢气,在轧制钎焊瞬间,气体释放,形成氢气氛围,氢气是还原性气体,可以与氧化夹杂反应避免钎焊板脱层、开裂,提高基板带材与钎料带的焊接效果,同时,氢气释放过程还能协助将焊缝中的夹杂气体带出,避免形成气孔缺陷;氢气释放后,纳米石墨烯还可以起到增强焊缝的作用。
(2)本发明装置结构简单,由收卷机提供动力,使基板带材以一定速度匀速穿过钎剂液和粘结金属液,在基板带材表面浸渍上钎剂液和粘结金属液,经贴合机构将钎料带和基板带材紧密贴合在一起,再经辊轧机轧制焊合后由收卷机收卷即可获得成卷的钎焊板,能实现钎焊板的连续生产,可实现批量生产,且生产效率高,成品率高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的钎焊板的制备装置及制备过程的示意图;
图2为本发明实施例提供的钎焊板的结构示意图;
图3为本发明实施例1中制备的铝钎焊板的产品图;
图4为本发明对比例1中制备的铝钎焊板的产品缺陷图;
图5为本发明对比例2中制备的铝钎焊板的产品缺陷图;
图6为本发明对比例3中制备的铝钎焊板的产品缺陷图。
附图标记:
1-基板带材;2-清洁机构;21-抛光辊;22-水枪;23-气枪;3-钎剂液槽;31-第一导向辊组;4-粘结金属液槽;41-加热机构;42-第二导向辊组;5-贴合机构;6-辊轧机;7-收卷机;8-钎料带;9-钎焊板;91-基材层;92-粘结金属层;93-钎料层。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,但是本领域技术人员将会理解,下列所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
如图1所示,本发明的第一方面提供了一种钎焊板的制备方法,包括以下步骤:
S1. 取两条所需尺寸规格的钎料带和一条所需尺寸规格的基板带材;
S2. 使基板带材依次匀速通过钎剂液和粘结金属液,从粘结金属液出来的基板带材与两条钎料带叠合在一起,基板带材位于两条钎料带之间,叠合后的带材经一次轧制焊合后收卷,即得成卷的钎焊板;
所用粘结金属液中含有吸氢纳米石墨烯,吸氢纳米石墨烯由多孔纳米石墨烯吸附氢气获得。
本发明方法首先使基板带材匀速穿过钎剂液和粘结金属液,在基板带材上浸渍钎剂液和粘结金属液,然后通过贴合使钎料带与基板带材实现物理粘结,经一道次轧制焊合得到钎焊板,本发明中钎料带和基板带材之间通过粘结金属焊接,钎剂液起去膜助流的作用,提高焊接效果,本发明方法无需依靠大塑性变形热轧复合,对轧机要求低,不易损坏轧机;且仅需一道轧制即可获得钎焊板,与传统热轧复合方法相比,无需多道次热轧、冷轧等繁琐的压延工序和退火工序,制备效率可提升8-10倍,且本发明方法能实现钎焊板的连续化生产,便于批量生产钎焊板。
本发明方法在轧制前无需机械铆接或点焊固定,不会将气体封在内部,在轧制时粘结金属液可将气体挤出,不易形成气孔等欠缺,制备的钎焊板成品率高。
本发明粘结金属液中含有吸氢纳米石墨烯,利用纳米石墨烯的大表面积和高孔隙率,物理吸附大量氢气,在轧制钎焊瞬间,气体释放,形成氢气氛围,氢气是还原性气体,可以与氧化夹杂反应避免钎焊板脱层、开裂,提高基板带材与钎料带的焊接效果,同时,氢气释放过程还能协助将焊缝中的夹杂气体带出,避免形成气孔缺陷;氢气释放后,纳米石墨烯还可以起到增强焊缝的作用。
在本发明的一些具体实施方式中,在将钎料带与基板带材叠合之前,还包括对钎料带进行抛光、清洗和烘干的步骤,以保证钎料带洁净。
在本发明的一些具体实施方式中,基板带材为铝合金带,铝合金采用3003铝合金、6061铝合金、6063铝合金中的任意一种。
在本发明的一些具体实施方式中,在基板带材进入钎剂液之前,还包括对基板带材进行抛磨、冲洗和吹干的步骤,目的是保证基板带材洁净。
在本发明的一些具体实施方式中,任一钎料带与基板带材的厚度比为0.08-0.22,例如,可以为0.08、0.09、0.10、0.12、0.15、0.18、0.20、0.22中的任一点值或任两个点值组成的范围值。
在本发明的一些具体实施方式中,基板带材通过钎剂液和粘结金属液的速度为20-30mm/s,例如,可以为20mm/s、22mm/s、25mm/s、28mm/s、30mm/s中的任一点值或任两个点值组成的范围值;速度过慢会导致生产效率低,速度过快,会导致浸渍不均匀且浸渍量过小,因此,需合理控制基板带材穿过钎剂液和粘结金属液的速度。
在本发明的一些具体实施方式中,所用钎剂液包括松香、氟硼酸锌和酒精,钎剂液的作用是去膜助流,提高焊接效果。
在本发明的一些具体实施方式中,所用钎剂液中,松香、氟硼酸锌和酒精的质量比为7-9:1-3:4-6,例如,可以为7:1:4、7:2:4、7:3:4、7:1:5、7:2:5、7:3:5、7:1:6、7:2:6、7:3:6、8:1:4、8:2:4、8:3:4、8:1:5、8:2:5、8:3:5、8:1:6、8:2:6、8:3:6、9:1:4、9:2:4、9:3:4、9:1:5、9:2:5、9:3:5、9:1:6、9:2:6、9:3:6中的任一点值或任两个点值组成的范围值。钎剂成分是软钎剂组分,与粘结金属熔化温度相匹配,将比例设置在上述范围内是为了获得更好的活性,使其在280-300℃范围内具有较高的去膜助流效果。
在本发明的一些具体实施方式中,所用粘结金属液还含有Sn、Sn-Ag-Cu合金、Sn-Ag合金中的至少一种。本发明粘结金属液中的金属组分采用低熔点的Sn或Sn合金,在轧制焊合时所需的温度低,能实现低温轧制钎焊。
此外,粘结金属液中的Sn、Sn-Ag-Cu、Sn-Ag为低熔合金,可以与铝-硅钎料层扩散融合,降低铝硅钎料的熔化温度,原位形成低熔钎料;同时,低熔合金可以阻碍铝硅钎料中Si元素大量向芯材中扩散,保持钎料基体成分的精确性;如果没有粘结金属,Si会大量向芯材扩散,造成钎料中Si含量偏低,钎料熔化温度偏高。
在本发明的一些具体实施方式中,粘结金属液的温度为280-300℃,例如,可以为280℃、285℃、290℃、295℃、300℃中的任一点值或任两个点值组成的范围值,控制温度的目的是为了保证金属处于熔融状态,使得基板带材在匀速运动过程中能将粘结金属液均匀浸渍于基板带材表面,便于实现钎焊板的连续化生产。
在本发明的一些具体实施方式中,吸氢纳米石墨烯由多孔纳米石墨烯吸附氢气获得,具体包括以下步骤:利用氢气将容器内的空气排出,然后将纳米石墨烯置于该容器中,持续从容器底部通入氢气,顶部排气,纳米石墨烯吸附氢气过程体积膨胀,吸满后体积可膨胀至原来的30-40倍。
在本发明的一些具体实施方式中,吸氢纳米石墨烯占粘结金属液的质量百分比为3%-6%,例如,可以为3%、4%、5%、6%中的任一点值或任两个点值组成的范围值。
吸氢纳米石墨烯的含量小于3%,所释放的氢气量少,不足以排出焊合处的空气从而形成还原气氛,导致焊合不良;含量高于6%时,吸氢纳米石墨烯在焊合部位的含量过高(相当于锡基粘结金属较少),影响焊合强度;另外,纳米石墨烯过多,导致焊合部位脆性增强,影响结合牢固度。
在本发明的一些具体实施方式中,轧制焊合的温度为280-300℃,例如,可以为280℃、285℃、290℃、295℃、300℃中的任一点值或任两个点值组成的范围值,该轧制焊合温度是根据粘结金属液的熔融温度确定的;传统热轧复合方法的轧制温度需要达到400-500℃,本发明方法能实现低温轧制焊合,可降低能耗。
在本发明的一些具体实施方式中,轧制焊合时的压下量为钎料带与表面粘附有粘结金属液的基板带材叠合后的总厚度的5%-10%,例如,可以为5%、6%、7%、8%、9%、10%中的任一点值或任两个点值组成的范围值,本发明方法仅需进行一道轧制,且轧制变形量小,与传统热轧复合方法相比显著降低了首道次热轧的塑性变形量,降低了对轧机的要求,可以降低能耗,且不易损坏轧机。
本发明的第二方面提供了一种钎焊板,采用前述实施方式中任一项所述的钎焊板的制备方法制得,如图2所示,本发明制备的钎焊板9,包括基材层91、位于基材层91两侧的粘结金属层92和位于两金属粘结层外侧的钎料层93。
如图1所示,本发明的第三方面提供了一种钎焊板的制备装置,适用于前述实施方式中任一项所述的钎焊板的制备方法,包括沿基板带材1移动方向依次设置的清洁机构2、盛有钎剂液的钎剂液槽3、盛有粘结金属液的粘结金属液槽4、贴合机构5、辊轧机6和收卷机7,所述粘结金属液槽4的底部设有加热机构41,作用是对粘结金属液槽4内的物料进行加热,使粘结金属处于熔融状态,以实现浸渍。
本发明提供了一种制备钎焊板的一体化装置,能实现钎焊板的连续生产,由收卷机7提供动力来源,带动基板带材1移动,基板带材经清洁机构2清洁后依次匀速从钎剂液和粘结金属液中穿过,使钎剂液和粘结金属液粘附于基板带材1表面,然后与钎料带8叠合,经轧制焊合得到钎焊板9,采用收卷机7对得到的钎焊板9进行收卷即可实现连续生产,生产效率高,且成品率高。
在本发明的一些具体实施方式中,清洁机构2包括位于基板带材1两侧且沿基板带材1运动方向依次设置的抛光辊21、水枪22和气枪23,基板带材1从上下两个抛光辊21之间穿过,经抛光后经上下水枪22冲洗后再经气枪23吹干,即完成清洁过程。
在本发明的一些具体实施方式中,钎剂液槽3内设有第一导向辊组31,作用是对基板带材1起导向作用,使基板带材1浸入钎剂液中。
在本发明的一些具体实施方式中,粘结金属液槽4内设有第二导向辊组42,作用是对基板带材1起导向作用,使基板带材1浸入粘结金属液中。
在本发明的一些具体实施方式中,贴合机构5包括两个间隙可调的辊筒(对辊),作用是通过辊筒向叠合的带材表面施加压力F使三层带材紧密贴合。
本发明提供的装置能实现钎焊板9的连续生产,使用该装置时,先将两条钎料带8经清洗、烘干后备用,取基板带材1穿过上下抛光辊21、经高压水枪22和高压气枪23的上下喷嘴之间穿过,通过第一导向辊组31浸入钎剂液槽3内的钎剂液中,再通过第二导向辊组42浸入粘结金属液槽4内的粘结金属液中,然后与上下两条钎料带8按顺序叠合后从贴合机构5的两个辊筒之间穿过,并穿过辊轧机6的轧辊辊缝进入收卷机7;然后打开轧辊加热开关,打开粘结金属液槽4下方的加热机构41,当温度达到预设温度时,调整轧辊压下量在预设压下量,打开收卷机7电源,一体化装置开始工作,持续进行轧制钎焊,可以源源不断地收卷获得钎焊板9。
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。以下实施例均采用本发明提供的装置实施。
实施例1
S1. 取两条尺寸规格为宽500mm、厚0.1575mm、长可以任意长的钎料带,按质量百分比计,钎料带组成为Al 87.7%、Si 10%、Cu 0.3%、Zn 2%,经抛光、清洗、烘干后备用;取长、宽与钎料带一致,厚为1.68mm的3003铝合金带;
S2. 3003铝合金带经抛光辊抛磨、高压水枪冲洗和高压气枪吹干获得经清洁处理后的3003铝合金带,然后以20mm/s的速度依次匀速穿过钎剂液和温度为280℃的粘结金属液,单层粘结金属液层的厚度为0.0525mm,从粘结金属液出来的3003铝合金带与两条洁净的钎料带按“钎料带-3003铝合金带-钎料带”的顺序叠合在一起,通过贴合机构辊压贴合后,穿过温度为280℃的轧辊辊缝,按照压下量为叠合后带材总厚度的5%进行轧制焊合,获得厚度为2mm的铝钎焊板,收卷获得成卷的铝钎焊板;
所用钎剂液为松香、氟硼酸锌和酒精的混合物,其中,松香、氟硼酸锌和酒精的质量比为8:1:5;
所用粘结金属液为3wt%的吸氢纳米石墨烯和余量的Sn;其中,吸氢纳米石墨烯的制备方法为:从容器底部通入氢气,顶部设排气孔,将容器内空气排净后,将粒径为5nm的纳米石墨烯放入容器内顶部的支架上,期间持续通氢气,氢气流速为50ml/min,吸附30min后获得粒径为150nm的吸氢纳米石墨烯。
本实施例制备的铝钎焊板仅经过一道次连续的低温轧制钎焊复合,与传统方法相比,生产效率提高了约8-10倍,且制备的铝钎焊板中没有气孔欠缺和局部不能复合的问题,产品如图3所示。
实施例2
实施例2与实施例1类似,区别为:
步骤S1中,钎料带的厚度为0.163mm,按质量百分比计,钎料带组成为Al 88%、Si12%,3003铝合金带的厚度为1.78mm;
步骤S2中,3003铝合金带匀速穿过钎剂液和粘结金属液的速度为25mm/s;
所用钎剂液中松香、氟硼酸锌和酒精的质量比为7:2:4;
所用粘结金属液为5wt%的吸氢纳米石墨烯和余量的SnAgCu合金(按质量百分比计,组成为Sn 96.5%、Ag 3%、Cu 0.5%),单层粘结金属层厚度为0.032mm,粘结金属液的温度为290℃;
轧制焊合温度为290℃,轧制压下量为叠合后带材总厚度的8%,获得厚度为2mm的铝钎焊板;
其余工艺条件与实施例1相同。
本实施例制备的铝钎焊板仅经过一道次连续的低温轧制钎焊复合,制备效率高,且制备的铝钎焊板中没有气孔欠缺和局部不能复合的问题。
实施例3
实施例3与实施例1类似,区别为:
步骤S1中,钎料带的厚度为0.166mm,按质量百分比计,钎料带组成为Al 92%、Si8%,3003铝合金带的厚度为1.867mm;
步骤S2中,3003铝合金带匀速穿过钎剂液和粘结金属液的速度为30mm/s;
所用钎剂液中松香、氟硼酸锌和酒精的质量比为9:3:6;
所用粘结金属液为6wt%的吸氢纳米石墨烯和余量的SnAg合金(按质量百分比计,组成为Sn 96.5%、Ag 3.5%),单层粘结金属层厚度为0.011mm,粘结金属液的温度为300℃;
轧制焊合的温度为300℃,轧制压下量为叠合后带材总厚度的10%,获得厚度为2mm的铝钎焊板;
其余工艺条件与实施例1相同。
本实施例制备的铝钎焊板仅经过一道次连续的低温轧制钎焊复合,制备效率高,且制备的铝钎焊板中没有气孔欠缺和局部不能复合的问题。
对比例1
对比例1采用传统方法制备铝钎焊板,具体步骤如下:
原材料:3003合金尺寸规格为400mm×500mm×20mm的矩形块,两块钎料皮规格尺寸为400mm×500mm×1.6mm的矩形块,钎料皮组成与实施例1中的钎料带组成相同;
将上述三者按“钎料皮-3003铝合金-钎料皮”叠好电阻点焊固定后,总厚度在23.2mm,首道热轧变形要在30%,压下量为7mm,轧制复合后总厚度为16.2mm,从16.2mm轧制到成品厚度2mm,期间需要多道次的热轧和冷轧,约需要10道轧制工序(16.2-14.5-12-10-8.0-6.0-5.5-4.5-3.5-2.8-2.0),中间还需退火(退火温度490℃,每道次退火约需40min),轧制到成品约需10h,效率极低,且需要3个工人进行轧制完成。
本对比例中钎焊板的制备工序复杂、效率低,且结合面易产生气孔、脱层和开裂,如图4所示,左图显示本对比例制备的铝钎焊板存在成串的气孔,右图显示本对比例制备的铝钎焊板部分位置不能复合,结合面撕裂,接合面处存在夹杂污染。
对比例2
对比例2与实施例1类似,区别仅为:粘结金属液中不含吸氢纳米石墨烯,其余条件均与实施例1相同。
如图5所示,本对比例由于不含吸氢纳米石墨烯,在压制焊合时,不会释放氢气,无法去除氧化夹杂,制备的铝钎焊板局部脱层开裂。
对比例3
对比例3与实施例1类似,区别仅为:粘结金属液中所使用的纳米石墨烯没有进行吸氢处理,其余条件均与实施例1相同。
如图6所示,本对比例中纳米石墨烯没有进行吸氢处理,在压制焊合时,与对比例2一样,不会释放氢气,无法去除氧化夹杂,制备的铝钎焊板存在局部脱层、焊合不良的情况。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明,然而应意识到,以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;本领域的普通技术人员应当理解:在不背离本发明的精神和范围的情况下,可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围;因此,这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些替换和修改。

Claims (10)

1.一种钎焊板的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1. 取两条所需尺寸规格的钎料带和一条所需尺寸规格的基板带材;
S2. 使所述基板带材依次匀速通过钎剂液和粘结金属液,从所述粘结金属液出来的所述基板带材与两条所述钎料带叠合在一起,所述基板带材位于两条所述钎料带之间,叠合后的带材经一次轧制焊合后收卷,即得;
所述粘结金属液中含有吸氢纳米石墨烯,所述吸氢纳米石墨烯由多孔纳米石墨烯吸附氢气获得。
2.根据权利要求1所述的钎焊板的制备方法,其特征在于,包含以下特征中的至少一种:
(1)在所述叠合之前,还包括对所述钎料带进行抛光、清洗和烘干的步骤;
(2)所述基板带材为铝合金带,铝合金采用3003铝合金、6061铝合金、6063铝合金中的任意一种;
(3)在所述基板带材进入所述钎剂液之前,还包括对所述基板带材进行抛磨、冲洗和吹干的步骤;
(4)所述钎料带与所述基板带材的厚度比为0.08-0.22;
(5)所述基板带材通过所述钎剂液和所述粘结金属液的速度为20-30mm/s。
3.根据权利要求1所述的钎焊板的制备方法,其特征在于,所述钎剂液包括松香、氟硼酸锌和酒精。
4.根据权利要求3所述的钎焊板的制备方法,其特征在于,所述松香、所述氟硼酸锌和所述酒精的质量比为7-9:1-3:4-6。
5.根据权利要求1所述的钎焊板的制备方法,其特征在于,所述粘结金属液中还含有Sn、Sn-Ag-Cu合金、Sn-Ag合金中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的钎焊板的制备方法,其特征在于,包含以下特征中的至少一种:
(1)所述粘结金属液的温度为280-300℃;
(2)所述吸氢纳米石墨烯占所述粘结金属液的质量百分比为3%-6%。
7.根据权利要求1所述的钎焊板的制备方法,其特征在于,所述轧制焊合的温度为280-300℃;
和/或,所述轧制焊合时的压下量为叠合后带材总厚度的5%-10%。
8.一种钎焊板,其特征在于,采用权利要求1-7任一项所述的钎焊板的制备方法制得。
9.一种钎焊板的制备装置,其特征在于,适用于权利要求1-7任一项所述的钎焊板的制备方法,包括依次设置的清洁机构、盛有钎剂液的钎剂液槽、盛有粘结金属液的粘结金属液槽、贴合机构、辊轧机和收卷机,所述粘结金属液槽的底部设有加热机构。
10.根据权利要求9所述的钎焊板的制备装置,其特征在于,包含以下特征中的至少一种:
(1)所述清洁机构包括位于基板带材两侧且沿所述基板带材运动方向依次设置的抛光辊、水枪和气枪;
(2)所述钎剂液槽内设有第一导向辊组;
(3)所述粘结金属液槽内设有第二导向辊组;
(4)所述贴合机构包括两个间隙可调的辊筒,通过辊压使三层带材紧密贴合。
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