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钎焊的复合材料

发布人:管理员 发布时间:2022-11-30

用作汽车油冷却器粘接材料的不锈钢基复合材料具有这样的结构,即铜是一种钎焊兼容材料,包覆在不锈钢板的一侧或两侧。当这种用于钎焊的复合材料应用于油冷却器时,该结构中的铜在使用冷却器的耐腐蚀性方面不会引起问题。然而,当这种复合材料应用于腐蚀性或高温环境的产品时,例如燃料电池的热交换器或废气再循环(EGR)装置的冷却器连接器,在腐蚀性或高温环境方面会带来严重的问题,特别是高温氧化。高温和高腐蚀性溶液或废气或两者兼而有之,在热交换器和EGR冷却器中循环。因此,传统的铜钎焊填料不适合这种用途,因为它在常规铜钎焊填料中固有的腐蚀电阻率不够。描述的复合材料在钎焊部分的耐腐蚀性和抗氧化性方面有所改善,这是通过将镍和铬从下面提供的镍铬合金层扩散到铜钎焊填料中而呈现的。然而,复合材料中钎焊填料的层压结构会导致这样的问题,即铜钎焊填料单独流动,使其在镍和铬从下面的镍铬层充分扩散之前在连接部分积聚,当钎焊在高于铜钎焊填料熔点的温度下进行时。具有大量钎焊填充材料堆积的连接部分必须从下面的镍铬层供应镍和铬。这种供应导致连接部分镍铬层厚度局部减少,镍或铬扩散(或供应)不足,或钎焊填充材料部分的组件分布不均匀。特别是,镍和铬浓度的不均匀分布会引起严重的性能问题,因为它会导致局部强度降低或局部腐蚀电阻率减弱

因此本文的一个目的是提供一种用于钎焊的复合材料,以解决这些问题。预期的复合材料应具有以下特征:即使在钎焊后,在钎焊填充材料中形成均匀分布的组分;具有优良的可加工性;提供低材料和制造成本;并具有令人满意的耐腐蚀性。该目标包括提供使用预期复合材料进行钎焊的钎焊产品。

对各种组合物的复合材料的研究导致了本文的用于钎焊的复合材料,该复合材料具有选定的钎料的特定组成。

本文的复合材料包括用于钎焊的复合材料,该复合材料具有层压在基材上的钎焊填充材料层,其中钎焊填充材料层由包括铜、铝和镍的合金组成。复合材料还包括用于钎焊的复合材料,该复合材料在基材上具有层压钎焊填充材料,其中钎焊填充材料层是通过将铜或铜合金、铝或铝合金以及镍或镍合金按此顺序从基材侧朝向外侧层压而成的层压板。

排列镍,而不是铜或铝,因为层压结构的最外层可以防止在钎焊时钎焊填充材料在钎焊连接部分合并之前单独发生单一金属的流动。将铝作为层压板的中间层可抑制铝和黑色金属基材之间形成脆性金属间化合物。

此外,由于本文的复合材料具有基材和钎焊填充材料的集成复合结构,因此当产品使用本发明的复合材料时,该结构提供了良好的生产率(例如加工性,制造中的易用性或在已应用钎焊填充材料的状态下的可处理性)。

镍对钎焊填充材料层的总量的优选含量率为2重量百分比(wt%)或更高,但10重量%或更低。

铝与钎焊填充材料层的总量的优选含量比为2重量%以上但40重量%或更低。

作为基材的优选材料是不锈钢。

本描述中提到的产品是指在上下文允许的情况下使用上述复合材料进行钎焊的产品。切实可行的是提供一种用于钎焊的复合材料,其特点是:即使在钎焊后,在钎料中形成均匀分布的组分;具有优良的可加工性;提供低制造成本;并具有令人满意的耐腐蚀性。提供使用上述复合材料进行钎焊的钎焊产品也是可行的

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