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真空钎焊铝制品

发布人:管理员 发布时间:2022-11-21

根据本文的钎焊含铝制品的方法,包括用含铝钎焊合金的预制件钎焊制品,包括覆盖制品表面,以及预制件钎焊合金的表面,每个钎焊合金的表面最初用一层锌或锡膜,并由此不可避免地去除氧化铝表层,然后提供银和/或金的涂层, 或含有银或金的合适合金,随后在高真空或惰性气氛中钎焊涂层制品。

包括制品和预制件的主体上的涂层和初始薄膜的材料以及主体的铝是相互扩散的,并且在钎焊操作期间,当钎焊合金熔化时,这种扩散迅速进行。随后,在含铝制品之间提供牢固的冶金结合。涂层和初始薄膜的材料很容易被熔融铝吸收,并且不会阻止铝到钎焊合金与制品的铝接触。

锌或锡沉积在主体上,同时通过将主体浸入适当的溶液中,从主体中去除氧化铝层。

所提供的锌或锡初始薄膜和涂层尽可能薄,并且与确保在钎焊操作之前在正常预期的储存条件下基本上没有铝暴露相称。

熔融钎焊合金在要钎焊的物品表面部分的流动进一步确保了钎焊区域中不存在氧化层。

可以在含有铝的物品和含有钎焊合金的铝的预制件上涂覆,最初覆盖一层锌或锡膜,涂上含有银和/或金的合适合金的涂层,然后再在其上形成任何表面氧化层。涂层可保护制品表面和钎焊合金预制件表面免受再氧化。涂层通常不会氧化;或者形成涂层材料的任何氧化物,这在低于制品钎焊温度的温度下分解,并且这样形成的任何氧气都可以在接触任何铝之前容易去除。为了去除在钎焊操作过程中可能形成或以其他方式存在的任何氧气,钎焊操作在提供高真空或惰性气氛的腔室中进行。在暴露任何铝之前,可以在任何铝暴露之前去除这种腔室中无意中存在的任何氧气,至少是实质性的。铝的任何暴露仅在获得所需钎焊温度之前立即发生,而不是在制品和钎焊合金预制件被提升到钎焊合金的熔点时发生。

现在将参照以下实施例对本发明进行描述。

例 1

要钎焊且含有铝的物品经过脱脂处理。同样,钎焊合金的预制件(也含有铝)也进行了脱脂。通过将制品和预制棒浸入锌酸钠溶液中,去除不可避免的氧化铝表面膜,同时在制品和钎焊合金上沉积1微米厚的锌膜。在这种覆盖体上形成表面氧化层之前,通过采用传统的电镀工艺步骤,将制品表面和预制件涂有2.5微米厚的银。

涂上银后,在通常预期的储存条件下,保护含有钎焊制品的铝表面和含有钎焊合金预制件的铝的表面免受氧化。即使银层与氧气接触,通常它们也不会被氧化,但在某些条件下可能会形成一些氧化银。

涂层制品及其中间的涂层预制件安装在钢夹具中,按照需要钎焊物品的布置,并将组件放置在传统真空炉的腔室中。

真空炉的腔室抽真空,压力为每平方米1.times.10@-2牛顿;并且组件被加热。

在最多250°C的温度下,存在的任何氧化银都会分解,氧气被释放出来。

涂有银和锌的钎焊合金预制件在 577 摄氏度的温度下熔化,并润湿要钎焊的物品表面部分,进一步确保钎焊区域不存在氧化层。在这种情况下,锌、银和铝的扩散迅速进行。锌和银都很容易被熔融铝吸收,并且不会阻止钎焊合金的铝与制品的铝接触。

在钎焊操作期间,组件承受的最高温度低于任何待钎焊物品的熔点。

当组件被允许冷却时,钎焊完成。在物品之间获得了令人满意的冶金结合。

由于存在的任何氧化银的分解或其他原因,当组件被提升到所需的钎焊温度时,释放到真空炉腔中的任何氧气都不能接触任何铝,直到钎焊合金熔化,当所有此类氧气至少基本上从真空炉的连续抽真空腔中去除时。

或者,所需的钎焊操作可以在安排惰性气体流过的腔室中进行,并且为了令人满意地去除在钎焊操作中可能释放的任何氧气。

例 2

重复实施例1,不同之处在于钎焊合金的制品和预制件最初用锡膜而不是锌覆盖。通过将制品和预制棒浸入锡酸钠溶液中,去除不可避免的氧化铝表面膜,同时在制品和钎焊合金的预制件上沉积1微米厚的锡膜。锡通常涂有一层氧化物膜,这可以通过在新沉积的锡上提供银涂层来避免。

银涂层可以以任何方便的方式提供,而不是通过电镀沉积。

用于制品表面和用于钎焊合金预制件的涂层材料可以包括,而不是银,金;或银和金的合金;或以银或金为主要成分的合适合金。暴露的金上不会形成氧化膜。

在钎焊操作期间,物品的整个表面可能不是必需的。制品的氧化表面部件在熔融时不会被钎焊合金润湿,并且被氧化的制品表面部件有利地倾向于使熔融钎焊合金仅限于未氧化的制品表面部件。方便的是,首先,从整个物品上去除表面氧化层,并用锌或锡膜覆盖整个制品表面,然后用含有银和/或金的合适合金涂层覆盖。然后在每件制品上的整个涂层上设置一层光刻胶材料,并且对制品上的涂层和锌或锡膜进行选择性蚀刻,采用常规的光刻工艺步骤,使涂层和锌或锡膜仅留在要钎焊的部件上。

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