【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及釬焊材料，具體而言，涉及一種無釬劑釬焊用釬焊板及其制備方法和應用。
技術介紹
1、釬焊板是由芯部的母材和表層的釬料層所組成，常用于各種規格的散熱器或密封屏蔽盒以及整套組合件的氣保護爐焊。
2、目前，散熱器釬焊時，所用釬焊板是母材基板表面壓覆一層常規的釬料，有單面壓覆也有雙面壓覆。常規的釬焊方法是，先將釬焊板裁切成與待焊部位相同尺寸，并在其上下表面均勻噴涂一層釬劑，干燥后與待焊工件裝配，然后入爐進行氮氣保護釬焊。然而，釬焊板在后續裝配中其表面的釬劑層易被碰觸或碰撞局部脫落，造成釬劑層不均勻，影響焊接一致性；更嚴重的是釬劑在釬焊過程中不能完全分解揮發，在釬縫中造成大量殘渣、氣孔，嚴重影響散熱器的氣密性和焊接質量。
3、另外，由于壓鑄鋁合金表面的氧化膜比較復雜和致密，采用常規的釬焊板進行氮氣保護釬焊時必須使用釬劑，否則難以有效焊接。
4、為此，迫切需要開發一種可實現壓鑄鋁合金散熱器無釬劑釬焊的釬焊板及其制備方法。
5、有鑒于此，特提出本專利技術。
技術實現思路
1、本專利技術的第一目的在于提供一種無釬劑釬焊用釬焊板，以解決傳統釬焊板在釬焊前需噴涂釬劑，在裝配過程噴涂的釬劑易脫落、釬焊后釬劑易在釬縫中殘留，影響焊接質量的技術問題。本專利技術通過在釬焊板上設置破膜層，利用破膜層中的ge在釬焊時急劇擴散進入待焊母材的晶界，撕裂或破碎表面氧化膜，能實現無釬劑釬焊。
2、本專利技術的第二目的在于提供一種如上所述的無釬劑釬焊用
3、本專利技術的第三目的在于提供一種如上所述的無釬劑釬焊用釬焊板或者由如上所述的無釬劑釬焊用釬焊板的制備方法所制得的釬焊板在散熱器無釬劑釬焊中的應用。
4、為了實現本專利技術的上述目的，特采用以下技術方案：
5、一種無釬劑釬焊用釬焊板，包括呈夾心箔狀結構的復合板以及位于所述復合板兩側的破膜層，所述破膜層中含有ge，所述復合板包括芯材層和位于所述芯材層兩側的釬料層，按質量百分比計，所述釬料層中含有不低于0.9%的la和不低于0.9%的ce。
6、優選地，所述破膜層中，ge的質量百分含量為25%-60%。
7、優選地，所述破膜層的成分包括al-55ge共晶和/或al-25.6ge-5.6si合金。
8、優選地，所述破膜層的單側厚度占所述釬焊板總厚度的0.45%-1%。
9、優選地，所述復合板的厚度為2-2.2mm，所述破膜層的厚度為10-20μm。
10、優選地，所述釬料層的單側厚度占所述復合板總厚度的7%-10%。
11、優選地，所述芯材層為鋁合金，按質量份數計，所述釬料層包括以下組分：
12、si?8.0-10份、la?0.9-1.5份、ce?0.9-1.5份和al?80-91份。
13、優選地，所述釬料層中，la和ce的質量比為0.8-1.2：1。
14、前述實施方式中任一項所述的無釬劑釬焊用釬焊板的制備方法，包括以下步驟：
15、s1.?將芯材基板和釬料金屬板按釬料金屬板-芯材基板-釬料金屬板的順序疊放并固定成一體，得到復合金屬塊；
16、s2.?對所述復合金屬塊進行軋制得到具有夾心箔狀結構的復合板；
17、s3.?將所述復合板勻速穿過含有破膜金屬粉和溶劑的懸濁液并風干，使所述破膜金屬粉附著在所述復合板表面上；
18、s4.?在惰性氣氛下對附著有所述破膜金屬粉的復合板進行加熱，使所述破膜金屬粉熔化，以在所述復合板表面形成破膜層。
19、優選地，所述芯材基板為鋁合金基板，所述釬料金屬板按質量百分比計包括以下組分：si?8.0-10份、la?0.9-1.5份、ce?0.9-1.5份和al?80-91份。
20、優選地，單層所述釬料金屬板的厚度占所述復合金屬塊總厚度的7%-10%。
21、優選地，所述破膜金屬粉包括al-55ge共晶粉和/或al-25.6ge-5.6si合金粉。
22、優選地，所述破膜金屬粉的粒度為30-44μm。
23、優選地，所述溶劑包括四氯化碳、酒精、丙酮和異丙醇中的至少一種。
24、優選地，所述懸濁液的質量濃度為8%-20%。
25、優選地，所述復合板通過所述懸濁液的速度為3-10mm/s。
26、優選地，步驟s4中，所述加熱的溫度為420-530℃。
27、前述實施方式中任一項所述的無釬劑釬焊用釬焊板或者由前述實施方式中任一項所述的無釬劑釬焊用釬焊板的制備方法所制得的釬焊板在散熱器無釬劑釬焊中的應用。
28、與現有技術相比，本專利技術的有益效果為：
29、（1）本專利技術在釬焊板上設置破膜層，破膜層中的ge在低溫釬焊溫度下會急劇擴散進入待焊母材晶界，由于ge的冷凝體積膨脹率為5.5%，體積急劇膨脹會“撕裂或撐破”表面氧化膜，在有si存在下，ge還可以與si形成鍺硅化合物，鍺硅化合物在低溫釬焊時，也會急劇擴散進入待焊母材晶界，破除氧化膜；ge還可以與al形成大量的低熔共晶相和低熔合金相，這些合金相的金屬液先潤濕、鋪展、沖刷并去除已破碎的氧化膜，隨后達到釬焊溫度，帶動釬料合金液的潤濕鋪展，實現無釬劑釬焊，從而解決釬劑殘留造成的釬縫缺欠問題。
30、（2）本專利技術的釬料層中含有較高含量的la和ce，la和ce產生高壓蒸汽，滲入母材晶界，有助于破膜，實現無釬劑釬焊；并且在鋁釬焊板中，la和ce還具有較好的脫氧效果，可以和al、o反應生成lacealo3化合物，作為硬質點彌散分布在釬縫中，細化釬縫組織，提高釬焊接頭強度。
31、（3）由于含ge的破膜金屬層脆性極大，軋制過程易碎裂，難以通過傳統軋制方法制備具有破膜層的成卷釬焊板，本專利技術方法通過先軋制出不含破膜層的釬焊板，然后在其上下表面浸涂一層破膜金屬粉，通過在一定溫度下原位熔融反應形成含破膜金屬層的成卷釬焊板，克服了傳統軋制法難以制備的難題，且破膜層與復合板冶金結合，結合強度高，不易脫落。
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1.一種無釬劑釬焊用釬焊板，其特征在于，包括呈夾心箔狀結構的復合板以及位于所述復合板兩側的破膜層，所述破膜層中含有Ge，所述復合板包括芯材層和位于所述芯材層兩側的釬料層，按質量百分比計，所述釬料層中含有不低于0.9%的La和不低于0.9%的Ce。
2.根據權利要求1所述的無釬劑釬焊用釬焊板，其特征在于，所述破膜層中，Ge的質量百分含量為25%-60%；
3.根據權利要求1所述的無釬劑釬焊用釬焊板，其特征在于，滿足以下特征中的至少一種：
4.根據權利要求1所述的無釬劑釬焊用釬焊板，其特征在于，所述芯材層為鋁合金，按質量份數計，所述釬料層包括以下組分：
5.根據權利要求1所述的無釬劑釬焊用釬焊板，其特征在于，所述釬料層中，La和Ce的質量比為0.8-1.2：1。
6.權利要求1-5任一項所述的無釬劑釬焊用釬焊板的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
7.根據權利要求6所述的無釬劑釬焊用釬焊板的制備方法，其特征在于，步驟S1中，滿足以下特征中的至少一種：
8.根據權利要求6所述的無釬劑釬焊用釬焊板的制備
9.根據權利要求6所述的無釬劑釬焊用釬焊板的制備方法，其特征在于，步驟S4中，所述加熱的溫度為420-530℃。
10.權利要求1-5任一項所述的無釬劑釬焊用釬焊板或者由權利要求6-9任一項所述的無釬劑釬焊用釬焊板的制備方法所制得的釬焊板在散熱器無釬劑釬焊中的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種無釬劑釬焊用釬焊板，其特征在于，包括呈夾心箔狀結構的復合板以及位于所述復合板兩側的破膜層，所述破膜層中含有ge，所述復合板包括芯材層和位于所述芯材層兩側的釬料層，按質量百分比計，所述釬料層中含有不低于0.9%的la和不低于0.9%的ce。
2.根據權利要求1所述的無釬劑釬焊用釬焊板，其特征在于，所述破膜層中，ge的質量百分含量為25%-60%；
3.根據權利要求1所述的無釬劑釬焊用釬焊板，其特征在于，滿足以下特征中的至少一種：
4.根據權利要求1所述的無釬劑釬焊用釬焊板，其特征在于，所述芯材層為鋁合金，按質量份數計，所述釬料層包括以下組分：
5.根據權利要求1所述的無釬劑釬焊用釬焊板，其特征在于，所述釬料層中...
【專利技術屬性】
技術研發人員：于華，鐘素娟，黃俊蘭，馬立峰，路全彬，廖志謙，王寶，于卓立，
申請(專利權)人：河南科技大學，
類型：發明
國別省市：
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