形成不可溶的钎焊残余物的焊剂制造技术

技术编号:7904082 阅读:170 留言:0更新日期:2012-10-23 18:58
可以通过向用于钎焊部件的焊剂中以特定的量值加入Li的化合物来获得对于由与静态水或水性组合物类如冷却水相接触所引起的具有改进的防腐蚀性的铝部件,例如热交换器。LiF并且尤其是Li的氟硅酸盐类是非常适合的。该焊剂和该Li盐可以单独分散在水中或者一种水性组合物中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】形成不可溶的钎焊残余物的焊剂本专利技术涉及一种用于铝的钎焊的焊剂、一种用于钎焊的方法以及当使用该焊剂时所获得的钎焊的铝部件,该焊剂形成了一种具有低的水溶解度的钎焊残余物。在本领域中所熟知的是,铝部件的钎焊可以是利用基于碱金属的氟铝酸盐类的焊剂来完成的。这种类型的焊剂普遍被认为是非腐蚀性的。参见,例如,美国专利3,971,501,它使用了一种基于KAlF4和K3AlF6的焊剂;或美国专利4,689,092,它使用了一种基于氟铝酸钾和氟铝酸铯的焊剂。美国专利6,949,300披露了在金属基片上动态喷洒一种钎焊组合物,该组合物包括腐蚀防护剂、钎焊填充剂、和/或非腐蚀性焊剂。EP-A-O 091231披露了一种包括按重量计2%至按重量计7%的量的LiF的焊剂。该焊剂具有一个降低的熔点并且据说适于含镁的铝合金的钎焊。在两个实例中,物品用一种包含K3A1F6、KAlF4以及Li3AlF6的焊剂来钎焊。将这些钎焊后的物品经受一个盐水测试并且在1000小时的处理之后显示无腐蚀。 在GB-A 2 224 751中,说明了一种处理铝工件的方法。提供了用一种碳氧化物对工件进行的一个处理,例如在钎焊期间。由此,该工件变黑。当LiF在焊剂中存在时,黑色涂层的形成得到了改进。JP 07-009123披露了一种具有熔点为560°C或者更低的焊剂,该焊剂适于含镁的铝合金的钎焊。在这两个实例中,分别施加了具有按重量计3%和10%的LiF。美国专利5,802,752披露了一种用于对空气开放的火焰钎焊的方法(吹管硬焊)。施加了一种焊剂,该焊剂包含一种氟铝酸钾焊剂以及按重量计I %至30 %、最优选按重量计6%至11%的氟化铯、氟化锂或者两者。该焊剂很适合于钎焊含镁的铝合金。EP-A-O 347 106披露了一种通过将铝工件在一种氧化气氛中加热来处理它们的方法以改进其耐腐蚀性。在这些实例的一些中,除其他无机添加剂之外,以按重量计4. 8%的量值加入LiCULi3AlF6或者LiF。当将添加剂如碱金属盐类和碱土金属盐类加入该焊剂中时,该作用被增强了。EP-A-O 541 259披露了一种包括KF-A1F3以及处于按重量计0. 75%至16. 5%量值的LiF的焊剂。该焊剂通过将适当量值的KF、LiF以及A1F3在一个坩埚中熔化而获得。当这些钎焊的部件浸没在水中时,它们提供了相对于水较低的导电性。如果与水或水性液体接触了延长的时间,用基于氟铝酸钾的焊剂来钎焊的铝部件显示出了腐蚀的迹象。这是由Bo Yang等人在Journal of ASTM International, Vol. 3,Issue 10(2006)中披露的。可以通过在水中或液体中的浑浊度的出现来识别该腐蚀,并且该腐蚀似乎(例如)导致氢氧化铝的形成。如果这些钎焊的部件与水接触了延长的时段,例如至少一天或更长,则此类腐蚀似乎是由从钎焊残余物中浙出的氟化物离子而弓I起的。已知铝总是由氧化铝来涂覆,该氧化铝阻止了一种良好的钎焊结合;加入一种焊剂的目的是清洁有待钎焊的这些铝部件的表面,并且值得注意地,以便去除该氧化层。通常,施加了基于氟铝酸钾的多种焊剂。通常,这些焊剂由KAlF4或者由KAlF4和K2AlF5的一种混合物构成。该焊剂中K3AlF6的含量应该是低的。在该钎焊的过程中,常常形成K3AlF6,而这些焊剂可以被视为K3AlF6的前体。假定K2AlF5根据以下方程歧化为KAlF4和K3AlF6 2K2A1F5 — KAlF4 及 K3AlF6 (I)其他焊剂,例如氟锌酸钾在原位形成了氟铝酸钾2Al+3KZnF3 — 3Zn+KAlF4+K2AlF5 (2)所形成的K2AlF5将根据方程⑴歧化从而形成KAlFJP K3AlF6。因此,此类焊剂是K2AlF5和K3AlF6的前体,并且总的方程是4Al+6KZnF3 — 6Zn+3KAlF4+K3AlF6 (2a) K2SiF6形成了 K2AlF5,并且参见(3b),随后也形成了 K3AlF6 4Al+3K2SiF6 — 3Si+2KAlF4+2K2AlF5 (3)4Al+3K2SiF6 — 3Si+3KAlF4+K3AlF6 (3b)所形成的K2AlF5将如上述的歧化形成KAlF4 &K3A1F6。同样地钾的氟锡酸盐是K2AlF5 和 K3AlF6 的前体。已发现在持续很久的与水的接触中,K3AlF6释放出在这些钎焊的铝部件的表面上引起腐蚀的KF。本专利技术的目的是提供一种改进的焊剂,该焊剂提供了具有改进的防腐蚀特性(尤其是与水接触之后)的钎焊的铝部件。另一个目的是提供一种钎焊方法,其中施用了该新颖的焊剂。仍有另一个目的是提供具有改进的免受腐蚀的保护作用(尤其是与水接触时)的钎焊铝部件。已发现,当铝盐以特定的量值加入多种焊剂中用于铝钎焊时,在该钎焊残余物中形成了 K2LiAlF6而不是K3A1F6。当与静态水相接触时,K2LiAlF6比K3AlF6可溶解的小得多。与静态水的这种接触发生在(例如)当钎焊部件露天保存时。在本专利技术的背景中,术语“包括”旨在包含“由......组成(其组成为)”的含义。根据一个方面,本专利技术涉及一种用于铝钎焊的改性的焊剂,这种改性的焊剂提供了具有低的水溶解度的钎焊残余物。本专利技术的改性的焊剂适合用于铝钎焊并且包含一种基础焊剂以及一种Li盐,该基础焊剂包括K2AlF5或者其一种前体,并且该Li盐处于一个量值,该量值对应在钎焊过程中将所有的K2AlF5转化为K2LiAlF6化学计算上所需的量值的80%至 120%。术语“基础”不是指“pH在7之上”的含义,而是指“主要”的含义。优选的是Li盐与在该焊剂中存在的或者由该前体形成的K2AlF5的摩尔比对于LiA类型的Li盐是0.8 I至1.2 : 1,对于Li2B类型的Li盐是0.4 I至0.6 1,并且对于Li3C类型的Li盐是0.25 I至0.4 I。这些优选的范围对于LiA类型的Li盐是0.9 I至I. I I,对于Li2B类型的Li盐是0.5 I至0.55 1,并且对于Li3C类型的Li盐是0.3 I至0. 36 I。术语“LiA类型的Li盐”表示具有一价阴离子A-的Li盐,例如LiF、LiCl或醋酸锂。术语"Li2B类型的Li盐”表示具有二价阴离子B2_的Li盐,例如Li2S04、Li2CO3或者草酸锂。术语“Li3C类型的Li盐”表示具有三价阴离子C3-的Li盐。然而,对于化合物Li3AlF6,这个比率是不同的。这是因为Li3AlF6形成了 K2LiAlF6,同样地是根据以下方程(4)4K2AlF5+Li3AlF6 — 2KA1F4 及 3K2LiAlF6 (4)因此,Li3AlF6与在该焊剂中存在的或者在钎焊过程中形成的K2AlF5之间的摩尔比是0.2 I至0.3 1,并且优选它是0.22 I至0.28 I。尤其优选的该Li盐与存在的或形成的K2AlF5之间的摩尔比对于LiA类型的Li盐尤其是对于LiF是I : I至I. I 1,对于Li2B类型的Li盐是0.5 I至0.55 1,对于除Li3AlF6之外的Li3C类型的Li盐是0. 33 I至0. 36 I,并且对于Li3AlF6是0. 25 I至0.2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:安德烈亚斯·贝克托马斯·博恩艾尔弗雷德·奥特曼汉斯瓦尔特·斯维德斯基普拉西多·加西亚胡安
申请(专利权)人:苏威氟有限公司
类型:发明
国别省市:

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