PDF《及 其在 钎焊时的 作 用机 理》

第3卷第4期1982年12月 焊接HANJ正 学报XUEBAOVo1.

3No.4Deeember1982氟铝 酸钾高温铝钎剂的湿法合成 及其在钎焊时的作用机理 张启 运刘淑棋 高念 宗(北京大学 ) ( 北 京人 华无线 电仪器厂 ) 要j月A I (O H )

3 和KOH溶液反应 , 然后用 H F酸 化的方法制备了 K

3 A I F` 一KAIF` 共 晶钎剂 , 其中不含游离的K F . 钎剂颗粒范围

0 . 1~ 5卜,无需研磨 . 在研 究此种 类型钎剂钎焊机理 时表 明,无论何种合成方法 , 在其过程中 i S 杂质都是极易从含 i s 的器壁上带入产物 的.就是这 种常为人们忽 略的溶入杂质

5 1 , 在 钎焊时起着介面活性剂的作用 . 此外 , 完全 不含 iS 的氟铝酸钾钎剂则活性极 低.等温热重法的数据表 明,AIF3能使 i s F ` 稳定 , 这可能是在钎剂中 生 成了 m K F ・ n A I F , ・ p i s F` 一类化合物所 致.序言氯化物 钎剂的 主要 缺点在 于 吸湿 . 吸湿 的钎 剂在加热过程 中水 解,使钎剂性能 变坏 甚 至失效 . 此外 , 残 留物 的清洗要求较 高,否则 容 易引 起腐蚀 . 因此 一 些年来 许多 学者转而研究无钎 剂真空钎焊 . 但是 在设 备安装 , 维护,操作以及 钎 件的预清洗和 装配 上,真空钎 焊又感烦 杂和苛求 . 因此 , 从60年代 初开始发展 一种 难溶性钎剂 , 兼而 克服 了上 述诸 法 的缺点 . 难溶性钎剂是 由AIF.一KF系【 构成 的氟铝酸钾混 盐.此体系 中生成 固液 同组 成的化合物K , A I F . ( M . p . I

0 0

0 o C ) 和异组 成 化合物K A I F ` ( 分 解温 度580℃).K3AIF.和KAIF4在含 A I F

3 4

5 .

0 书mol(54.2wt.多)处形 成共 晶点,共晶温 度560℃.钎剂即取此共 晶点的成分 . 由于它 难溶于水 , 可 以用水调成 糊使 用,并且在钎 焊 温度 下不 腐蚀 母材 . 抓铝故钾钎剂的 报道从

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6 3 年起 陆续见 诸 专利文 献【 `'

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.Thompson并对 此钎3卷154 焊接学报3卷剂体系进 行了热力 学研 究【` '

. 关 于钎 剂的合成 , 文献 中报道 的方法可以归纳如下 :

1 . K F ・ ZH Z O 与AIF,・3.5H20研磨 , 或二者加水 研磨然后 在200℃烘千 ;

.

2 . K F 与AIF3或KF与K A I F . 无水 粉 末混研 ;

3 . 用 预先制成 的K3AIF.及KAIF`,或K

3 A I F ` 与无水 A I F

3 按比例 混研 ;

4 . 将KF与AIF3按共 晶 比例熔融后 研细 . 以上 诸方法 中,

1、2常在产 物 中保 留游离的 K F 相,此物质 易溶于水 , 并引起焊件 腐蚀 . 方法

3 、

4 能克 服方 法

1、2的弊病 , 但操作烦 , 能量 耗费 大,特别是方法

4 需要 高温熔融 和研磨 . 本文拟提 出一湿法 合成 并不 含游离 K F 的方 法,并对 此种 氟铝酸盐钎 剂的作用机理进 行 初步探讨 .

二、试验1.很铝吸 钾钎 荆 的诬法合 成 湿法 合成 的要 点是 : 将已知组 成的A l ( O H )

3 与热 K O H 溶液 反应 制成 K A I O : 的澄清 溶液 , 其中K十余量 , 使 溶液 中K:Al的量 正好与共 晶点相 应 的比例 相当.然后加 入过 量 的氢氟酸转化 , 则 沉淀 析出KAIF`及KAIF;

的混 合物 . 蒸干 , 并在2

0 0 ℃烘烤以除去少 量游离酸 . 反 应方 程如 下:AI(OH)3+KOH==KAIO:+ZH Z O ZK A I O : + Z K F + S H F = = K

3 A I F

6 + K A I F ` +

4 1{

2 0 以上 产物 呈极 细的白色 粉末 , 在显 微镜 上测 得其 颗粒度 在0.

1、 5升之间 . 用热 分析法测 得此 钎剂 的熔点为

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