焊劑涂布的釬焊板材的制作方法

專利名稱：焊劑涂布的釬焊板材的制作方法
技術領域：
本發明涉及通過釬焊(brazing)將兩種或多種金屬物體連接在一起。更特別地，本發明涉及釬焊焊劑(flux)混合物及其制備方法以及使用所述釬焊焊劑涂料混合物制造釬焊板材(sheet)。
背景技術：
鋁合金由于其輕質和優良的傳熱性能，因此在換熱器，如蒸發器、輻射器、加熱器和冷凝器等結構中使用。典型地由鋁合金部件制造換熱器，而所述鋁合金部件由輥軋板材或擠出產品形成。各部件典型地在釬焊工藝中組裝、固定、清洗和連接。在釬焊工藝中，布置兩個或多個部件，每一部件用鋁釬焊合金(例如鋁-硅合金)包覆，以便在部件上待連接的表面彼此鄰近。加熱各部件到熔化釬焊合金但沒有熔化在下面部件上的芯合金的溫度。來自各部件的釬焊合金在一起熔化，將隔開各部件的間隙閉合。一旦冷卻，釬焊合金硬化并在部件之間形成冶金粘接。典型地在輥軋粘接操作中，通過在鋁原料上包覆，將釬焊合金引入到鋁原料的表面上。普通的釬焊顆粒包括使用合適的溶劑清洗所形成的部件，從待釬焊的表面上除去油等，接著施加合適的焊劑到待連接的預釬焊部件上。在可控的氛圍如干燥氮氣內加熱熔化的部件，以延遲氧化。使用焊劑減少在將通過釬焊連接的部件的接合表面上的氧化物。在最商業化的釬焊操作中，在制造待釬焊的各部件之后，或者在組裝和固定各部件(例如輻射器。冷凝器或加熱器)之后，或者在組裝具有內部釬焊接點的換熱器(例如蒸發器)之前以及釬焊之前，施加焊劑。可直接以干燥粉末的形式施加焊劑，或者將焊劑與載體如水或醇混合并以漿料的形式施加在全部工件上。當以漿料形式施加時，隨后通過干燥步驟除去載體，從而在待釬焊的部件表面上留下作為粉末的焊劑。僅僅在其中要求冶金粘接或連接的區域內需要焊劑。盡管如此，通常的制造實踐是，在全部組件上施加焊劑，其中通常包括在釬焊過程中包含在熔爐內的部件所使用的夾具。這導致焊劑的過量使用和浪費，需要清洗夾具和由于焊劑的腐蝕本性導致增加的熔爐維護。此外，施加和除去過量焊劑的方法耗時且昂貴。應當注意，焊劑通常以粉末形式松散地粘著到部件上。因此，必須注意在釬焊之前，在熔化部件的任何處理過程中避免除去焊劑。熔化部件的全部組件的替代方案是，在操作板材或將它形成為部件之前，施加焊劑到金屬板材上。在將板材形成為所需部件之前施加焊劑到金屬板材上是有利的，因為可以僅僅在部件之間將形成連接點的釬焊合金包覆層(cladding)上施加焊劑。沒有連接的金屬未包覆區域可保持不含焊劑。然而，由于在焊劑涂層上的苛刻要求導致尚未發現焊劑涂布的釬焊板材的廣泛商業應用。在預熔化板材上的焊劑必須耐受沖壓和成形操作，當暴露于成形潤滑劑時不降解且不干擾釬焊操作。因此，仍需要釬焊焊劑混合物，所述釬焊焊劑混合物可在全部鋁合金釬焊板材上施加，或可僅僅在其中要求冶金粘接或連接點的釬焊板材上施加，也就是說它足夠耐用，在釬焊之前可耐受加工操作如沖壓、成形和處理，且當釬焊時還提供良好的冶金粘接。因此，本發明的目的是提供釬焊焊劑混合物，所述釬焊焊劑混合物可在全部鋁合金釬焊板材上施加，或可僅僅在其中要求冶金粘接或連接點的釬焊合金上施加，也就是說它足夠耐用，可耐受加工操作，且當釬焊時還提供良好的冶金粘接。根據特別優選實施方案的下述詳細說明，本發明的額外的目的和優點將變得顯而易見。
發明概述本發明提供在板材成形為成型產品之前用于涂布未成形的釬焊板材的釬焊焊劑混合物。該混合物由釬焊焊劑、聚乙烯醇縮丁醛樹脂粘合劑和有機溶劑組成。本發明進一步提供制造釬焊焊劑混合物的方法，該方法包括結合釬焊焊劑與聚乙烯醇縮丁醛粘合劑，形成第一混合物；剪切所述第一混合物，形成在所述粘合劑內具有均勻分散的釬焊焊劑的第二混合物，和結合所述第二混合物與有機溶劑，形成釬焊焊劑混合物。
本發明還提供制造焊劑涂布的鋁釬焊板材的方法，該方法包括(a)結合釬焊焊劑與聚乙烯醇縮丁醛粘合劑和任選的有機溶劑，形成第一混合物；(b)剪切所述第一混合物，形成第二混合物，在所述第二混合物內具有均勻分散的釬焊焊劑顆粒；(c)結合所述第二混合物與有機溶劑，形成釬焊焊劑混合物；(d)用所述釬焊焊劑混合物涂布鋁釬焊板材的至少一部分表面；和(e)干燥在所述鋁釬焊板材表面上的所述釬焊焊劑混合物。
附圖的簡要說明

圖1是在涂布的合金上的聚乙烯醇縮丁醛粘合劑的重量百分數對加熱所作的圖表。
優選實施方案的詳細說明本發明提供釬焊焊劑混合物，所述釬焊焊劑混合物可在全部鋁合金釬焊板材上施加，或可僅僅在其中需要金屬連接點或粘接的釬焊板材上施加。該釬焊焊劑混合物足夠耐用，可耐受制造操作如由鋁合金釬焊板材成形和沖壓部件的操作，且提供可接受的冶金釬焊粘接。該釬焊焊劑混合物由釬焊焊劑、聚乙烯醇縮丁醛樹脂粘合劑和有機溶劑組成。釬焊焊劑可以是適合于通過釬焊將兩種或多種鋁合金物體連接在一起的任何焊劑材料。優選的釬焊焊劑由氟鋁酸鉀(K1-3AlF4-6)組成。這種優選的焊劑以商品名NOCOLOK焊劑可商購于SolvayFluor und Derivate GmbH。合適的釬焊焊劑也可包括諸如氯化物、銫(Cs0.02K1-2AlF4-5)之類的元素，以提供增加的對基礎金屬內鎂的耐受性，或包括硅鋅(KZnF3)，以提供耐腐蝕性，或包括硅(K1-3AlF4-6加上硅粉)，以促進釬焊連接點的形成。本發明的聚乙烯醇縮丁醛樹脂粘合劑是聚乙烯醇與丁醛的反應產物。優選的聚乙烯醇縮丁醛樹脂粘合劑是具有約10-21wt％的乙烯基醇含量，約1-2wt％的乙烯基縮醛含量且在5℃(77°F)下在95％乙醇內在10％TNV下的粘度為15-2500厘泊的粘合劑。優選的粘合劑是可商購的，例如獲自Wacker Polymer Systems GmbH &Company KG的PIOLOFORMBN18樹脂，或者獲自SyntheticSpecialties Company，Middleton，New Jersey的Sekisui S-Lec BM5Z和獲自Solutia的Butvar B-75樹脂。本發明所使用的有機溶劑可以是加速釬焊焊劑和聚乙烯醇縮丁醛樹脂粘合劑均勻混合的任何有機溶劑。酯，如醋酸乙酯、醋酸正丁酯、醋酸正丙酯，和酮，如丙酮和環己酮，可用作溶劑。盡管芳烴單獨不是聚乙烯醇縮丁醛樹脂的活性溶劑的事實，但醇與芳烴如甲苯的共混物是合適的溶劑。本發明的優選溶劑是醇，如乙醇、異丙醇、正丁醇、正丙醇和雙丙酮醇。二元醇醚和二元醇醚醋酸酯如一縮二丙二醇單甲醚和丙二醇甲醚醋酸酯也優選用作本發明的溶劑。最優選的溶劑是丙二醇甲醚醋酸酯、異丙醇和醋酸乙酯的混合物，或者一縮二丙二醇單甲醚、異丙醇和醋酸乙酯的混合物。通過結合釬焊焊劑與聚乙烯醇縮丁醛粘合劑，然后將結合的焊劑和粘合劑與有機溶劑混合，從而制備釬焊焊劑混合物。結合焊劑與粘合劑的優選方法是使焊劑與粘合劑經歷剪切。可采用本領域技術人員已知的任何剪切方法，如高速混合機、介質研磨機或雙輥研磨機。優選的剪切方法是在雙輥研磨機中結合釬焊焊劑與聚乙烯醇縮丁醛粘合劑。雙輥研磨機包括相對于彼此以不同速度和相反方向旋轉的兩個圓柱形輥。當焊劑與粘合劑共混物流過輥之間時發生剪切。為了加速剪切操作，可在剪切之前或之中，將本發明如前所述的有機溶劑如醇、醋酸酯、二元醇醚或其混合物加入到焊劑粘合劑的混合物中。剪切最優選的溶劑是異丙醇。適合于本發明的粘合劑用量是在處理、成形和沖壓操作過程中，足以維持焊劑粘著在待釬焊的物體表面上，但沒有干擾釬焊連接點的形成的用量。經歷過剪切的焊劑粘合劑混合物含有約5-30wt％的粘合劑，約70-95wt％的焊劑，和任選地最多約10wt％的有機溶劑，總計等于100wt％。經歷過剪切的最優選的焊劑粘合劑混合物含有約5-15wt％的粘合劑，和約85-95wt％的焊劑，和任選地最多約10wt％的有機溶劑，總計等于100wt％。剪切操作均勻地將焊劑分配到粘合劑內且輔助在混合物內提供均勻的焊劑粒度。本發明者認為本發明的焊劑粒度提供可均勻施加到待釬焊的物體上的均勻涂層且促進干燥焊劑粘著到金屬物體上。盡管焊劑粒度將隨施加到該混合物上的剪切量、混合物的粘度和混合物的組成的變化而變化，但本發明者認為優選的粒度為約1微米或更小。然后焊劑粘合劑的混合物溶解在極性有機溶劑或極性有機溶劑的混合物中，形成適合于涂布待釬焊的鋁合金釬焊板材或部件的混合物。在本發明混合物中的焊劑用量是足以均勻分配焊劑與粘合劑到金屬基質上的用量。優選的溶劑用量為約10-70wt％的溶劑和30-90wt％的焊劑粘合劑的混合物。在混合物內溶劑的最優選用量為約30-60wt％的溶劑和40-70wt％的焊劑粘合劑的混合物。本發明最優選的釬焊混合物由約62wt％的氟鋁酸鉀焊劑，約6.9wt％的聚乙烯醇縮丁醛樹脂粘合劑，約27.5wt％的一縮二丙二醇單甲醚的丙二醇甲醚醋酸酯，約2.3wt％的異丙醇，和約1.3wt％的醋酸乙酯組成。溶劑基混合物在鋁釬焊板材上提供良好的表面潤濕，然而這取決于待涂布的鋁產品，可能仍然希望在施加本發明釬焊焊劑混合物的涂層之前，清洗釬焊板材。對于在H1X回火中生產且具有存在于表面上的殘留輥軋潤滑劑的板材來說，清洗可改進本發明混合物的粘著。對于在其中輥軋潤滑劑可在最終退火過程中燃燒掉的-O或H2X回火中生產的產品來說，在施加本發明的釬焊焊劑混合物之前清洗釬焊板材將對混合物的粘著具有較小的影響。合適的清洗溶液包括有機溶劑和含水清洗劑。可通過常規的輥涂方法，通過浸漬方法，通過噴涂方法，通過手工涂布如通過刷涂等，將本發明的釬焊焊劑混合物施加到鋁合金釬焊板材上。取決于釬焊要求，可完全涂布或在圖案的一側或兩側上部分涂布板材。在涂布之后，可加熱板材驅走本發明混合物中的溶劑組分和加速干燥。取決于釬焊要求，殘留在板材表面上的干燥焊劑量在約2-40g焊劑/m2釬焊板材(g/m2)范圍內，優選約3-20g/m2的釬焊板材，和最優選焊劑的負載量為約3g/m2-約10g/m2。為了輔助材料的鑒定，可將合適的色彩顏料加入到涂料配方中，生產著色的涂層。合適的顏料包括Pigment Blue 15 PhthaloBlue、Thalocyanine Blue 15:4、Pigment Red 52 B in Red、Bon Red 52、Pigment Green 7 Phthalo Green和Thalocyanine Green 7。任何鋁合金釬焊板材可與本發明的焊劑涂料一起使用。鋁釬焊板材優選包括在至少一側上的3XXX、5XXX或6XXX鋁芯合金包覆層和4XXX系列釬焊合金。本發明者還認為本發明的焊劑涂料可在未包覆的鋁合金板材和擠出體上使用。現參考許多具體的實施例，進一步描述本發明，但所述具體的實施例僅認為是例舉，而不是限制本發明的范圍。
實施例1使用雙輥研磨機，通過結合10wt％聚乙烯醇縮丁醛與90wt％NOCOLOK氟鋁酸鉀焊劑，并使該混合物經歷高剪切分散工藝，從而制備涂料C31。接下來，結合并混合68.9wt％的聚乙烯醇縮丁醛與NOCOLOK焊劑的高度度分散的混合物和31.1wt％的一縮二丙二醇單甲醚。通過采用#6、#7、#8或#9邁耶繞線棒涂布器(Meyerrod)進行刮涂，將涂料均勻施加到鋁釬焊板材的兩側上。鋁釬焊板材是在機動車換熱器(例如蒸發器)的生產中商業使用的一種類型和具有含約1％錳、0.3％銅和0.15％鈦的3XXX鋁芯合金。在芯的每一側上的4XXX鋁釬焊合金包覆層占整塊板厚度的約10％且含有約10％的硅。鋁板約0.017英寸厚且充分退火到-O回火。通過將該板材放置在500°F的熔爐內15秒的時間段，蒸發溶劑，從而干燥涂層。取決于使用哪種邁耶繞線棒涂布器進行刮涂，在鋁釬焊樣片的每一側上的干燥涂布重量從約5變化到11g/m2，和干燥涂層厚度從約0.0002變化到0.0006英寸。為了評價抗劃傷性，在涂布的板材上進行鉛筆硬度測量。鉛筆硬度以3B、2B、B、HB、F的順序增加。為了評估涂層的粘著和在釬焊試驗的制備中，使用商購的潤滑劑，獲自Circle-Prosco Inc.，Bloomington，Indiana的Draw Lube485，在5段順序沖模上由涂布的板材沖壓在實際生產蒸發器板之后構圖的小型蒸發器板。用手指擦拭沖壓的板，肉眼檢測涂層的損失和并如下所述評價。
可接受涂層能耐受成形操作，在成形板的高度成形區域內僅僅小量的涂層損失。
不可接受涂層不能耐受成形操作，涂層大量從成形板上損失。或者通過在原地固定部件的合適夾具內，層疊由涂布板材沖壓的板和未涂布的3003合金膜，制備用于釬焊試驗的小型蒸發器。然后將固定的部件放置在熔爐內，且在合適的氮氣氛圍中，通過加熱到約600℃釬焊。釬焊度的評價標準如下所述可接受釬焊連接點是均勻形成的條焊和在表面上很少或沒有黑色碳殘渣。
不可接受釬焊連接點小且不完全或在表面上具有顯著大量的黑色殘渣。下表1概述了涂層的抗劃傷性、涂層的粘著和釬焊度的試驗結果。
表1
實施例2進行重量損失試驗，評估涂層與兩種商業的成形潤滑劑的相容性。在室溫下，將通過使用#9邁耶繞線棒涂布器涂布的已稱重的2.5英寸×5英寸樣片浸漬在含有兩種商業成形潤滑劑，Circle-Prosco Inc.的Draw Lube 485和Calvary Industries Inc.的CALLube 180-M+的燒杯中。5天之后，從潤滑劑中取出樣品，通過加熱到約450°F下熱脫脂，并再稱重。以下所示的起始和最終重量之間非常小的差別表明涂層與兩種成形潤滑劑相容。
表2
實施例3在涂布的干燥樣品上進行熱重。在空氣和氮氣這二者下，在以10℃/min從室溫加熱到約600℃的同時，持續稱重涂布樣品。圖1所示的試驗結果表明在涂布樣品達到500℃的時刻聚乙烯醇縮丁醛粘合劑的揮發基本完全。
實施例4研究聚乙烯醇縮丁醛以外的粘合劑。測試含有粘度等級為10-15厘泊和60-80秒的RS和SS這兩種類型的硝基纖維素樣品。在嘗試改進涂層的粘著和抗劃傷性中，將改性劑(丙烯酸丁酯和乙烯基異丁基醚的共聚物、丁基芐基鄰苯二甲酸酯和己二酸二辛酯)以1-100wt％的范圍加入到硝基纖維素中。以各種比例結合實驗粘合劑與NOCOLOK氟鋁酸鉀焊劑，產生31種表3所述的涂料。為了加速混合和降低焊劑粒度，在數種不同類型的分散設備上，其中包括Cowles高速混合機、鋼砂介質研磨機和雙輥剪切研磨機，使焊劑粘合劑混合物經歷處理。隨后將焊劑粘合劑混合物與各種溶劑結合，所述溶劑包括醋酸異丙酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、甲氧基丙醇醋酸酯、一縮二丙二醇單甲醚、異丙醇和乙醇。將聚乙烯基吡咯烷酮作為懸浮劑加入到一些涂料配方中，以降低焊劑的析出。將聚乙烯加入到一些涂料配方中，以改進涂料的潤滑性。通過采用從#3一直變化到#22的不同邁耶繞線棒涂布器進行刮涂，將涂料均勻施加到鋁釬焊樣片上。該鋁釬焊板材是在機動車換熱器(例如蒸發器)的生產中商業使用的一種類型和具有含約1％錳、0.3％銅和0.15％鈦的3XXX鋁芯合金。在芯的每一側上的4XXX鋁釬焊合金包覆層占整個板材厚度的約10％且含有約10％的硅。鋁片約0.017英寸厚且充分退火到-O回火。通過將該板材放置在500°F的熔爐內15秒的時間段，蒸發溶劑，從而干燥涂層。取決于使用哪種邁耶繞線棒涂布器進行刮涂，在鋁釬焊樣片的每一側上的干燥涂布重量從約5變化到35g/m2，和干燥涂層厚度從約0.0002變化到0.0012英寸。通過用手指刮擦涂布的板材，客觀地評價涂層的抗劃傷性。板材評定為可接受或不可接受。為了評估涂層的粘著，使用商購的潤滑劑，獲自Circle-Prosco Inc.的Draw Lube 485，由涂布的板材沖壓在實際生產蒸發器板之后構圖的小的杯體樣片或小型蒸發器。用手指擦拭沖壓的板，肉眼檢測涂層的損失和并如下所述評價。
可接受涂層能耐受成形操作，在成形板的高度成形區域內僅僅小量的涂層損失。
不可接受涂層不能耐受成形操作，涂層大量從成形板上損失。通過釬焊標準“T連接點”樣品或通過釬焊小型蒸發器，評價板材的釬焊度，其中或者通過層疊來自涂布板材的板和未涂布的3003合金膜，制備所述小型蒸發器。將試樣放置在熔爐內，且在合適的氮氣氛圍中，通過加熱到約600℃釬焊。釬焊度的評價標準如下所述可接受釬焊連接點是均勻形成的條焊和在表面上很少或沒有黑色碳殘渣。
不可接受釬焊連接點小且不完全或在表面上具有顯著大量的黑色殘渣。表3概述了涂層的抗劃傷性、涂層的粘著和釬焊度的實驗結果。
表3 表3清楚地表明，僅僅包括釬焊焊劑、聚乙烯醇縮丁醛粘合劑和有機溶劑的釬焊焊劑涂料混合物在金屬物體上提供焊劑粘合劑涂層，該涂層既對沖壓和成形過程中維持在金屬物體上的粘著具有足夠的耐久性，還提供合適的釬焊連接點。
實施例3配制涂料，評價聚乙烯醇縮丁醛的粘度和焊劑/粘合劑之比對涂層性能的影響。通過以各種比例結合不同粘度的可商購聚乙烯醇縮丁醛與NOCOLOK氟鋁酸鉀焊劑，并使用雙輥研磨機，使該混合物經歷高剪切分散過程，從而制備表4所述的10種涂料。隨后，結合并混合聚乙烯醇縮丁醛和NOCOLOK焊劑的高度分散混合物與不同用量的一縮二丙二醇單甲醚。通過采用#6、#7、#9或#12邁耶繞線棒涂布器進行刮涂，將涂料均勻施加到鋁釬焊樣品的兩側上。該鋁釬焊板材是在機動車換熱器(例如蒸發器)的生產中商業使用的一種類型和具有含約1％錳、0.3％銅和0.15％鈦的3XXX鋁芯合金。在芯的每一側上的4XXX鋁釬焊合金包覆層占整個板材厚度的約10％且含有約10％的硅。鋁片約0.017英寸厚且充分退火到-O回火。通過將該板材放置在500°F的熔爐內15秒的時間段，蒸發溶劑，從而干燥涂層。取決于使用哪種邁耶繞線棒涂布器進行刮涂，在鋁釬焊樣片的每一側上的焊劑涂布重量從約3.7變化到10.7g/m2。為了評估涂層的抗劃傷性，在干燥的涂布樣片上和在用水潤濕的樣品上進行鉛筆硬度的測量。鉛筆硬度以3B、2B、B、HB、F的順序增加。為了評估涂層的粘著，和在釬焊試驗的制備中，使用商購的潤滑劑，獲自Circle-Prosco Inc.的Draw Lube 485，在5段順序沖模上由涂布的板材沖壓在實際生產蒸發器板之后構圖的小型蒸發器板。用手指擦拭沖壓的板，內眼檢測涂層的損失和并如下所述評價。
可接受涂層能耐受成形操作，在成形板的高度成形區域內僅僅小量的涂層損失。
不可接受涂層不能耐受成形操作，涂層大量從成形板上損失。或者通過在原地固定部件的合適夾具內，層疊由涂布板材沖壓的板和未涂布的3003合金膜，制備用于釬焊試驗的小型蒸發器。然后將固定的部件放置在熔爐內，且在合適的氮氣氛圍中，通過加熱到約600℃釬焊。釬焊度的評價標準如下所述可接受釬焊連接點是均勻形成的條焊和在表面上很少或沒有黑色碳殘渣。
不可接受釬焊連接點小且不完全或在表面上具有顯著大量的黑色殘渣。下表4概述了涂層的抗劃傷性、涂層的粘著和釬焊度的試驗結果。
表4 盡管參考特定的實施方案描述了本發明，但顯然本發明的許多其它形式與改性對本領域技術人員來說是顯而易見的。所附的權利要求和本發明應當解釋為覆蓋所有這種顯而易見的形式和在本發明的真實精神與范圍內的改性。在已描述了本發明優選實施方案的情況下，要理解本發明可在所附的權利要求的范圍內體現。在已描述了本發明的情況下，本發明所要保護的如在所附的權利要求中所示。
權利要求
1.一種制造焊劑涂布的鋁釬焊板材的方法，該方法包括(a)結合釬焊焊劑與聚乙烯醇縮丁醛粘合劑和任選的有機溶劑，形成第一混合物；(b)剪切所述第一混合物，形成第二混合物，在所述第二混合物內具有均勻分散的釬焊焊劑顆粒；(c)結合所述第二混合物與有機溶劑，形成釬焊焊劑混合物；(d)用所述釬焊焊劑混合物涂布鋁釬焊板材的至少一部分表面；和(e)干燥在所述鋁釬焊板材表面上的所述釬焊焊劑混合物。
2.權利要求1的方法，其中所述溶劑選自醇、二元醇醚、酮、酯及其混合物。
3.權利要求1的方法，其中所述有機溶劑選自醋酸乙酯、醋酸正丁酯、醋酸正丙酯、丙酮、環己酮、乙醇、異丙醇、正丁醇、正丙醇、雙丙酮醇、一縮二丙二醇單甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯及其混合物。
4.權利要求1的方法，其中所述有機溶劑選自與選自乙醇、異丙醇、正丁醇、正丙醇和雙丙酮醇中的至少一種醇混合的甲苯。
5.權利要求1的方法，其中所述溶劑是丙二醇甲醚醋酸酯、異丙醇和醋酸乙酯的混合物，或者一縮二丙二醇單甲醚、異丙醇和醋酸乙酯的混合物。
6.權利要求1的方法，其中所述釬焊焊劑是氟鋁酸鉀、氟鋁酸鉀銫、氟鋁酸鉀鋅或硅與氟鋁酸鉀的混合物。
7.權利要求1的方法，其中所述鋁釬焊板材包括在至少一側上的3XXX、5XXX或6XXX鋁芯合金包覆層和4XXX系列釬焊合金。
8.權利要求1的方法，其中所述鋁釬焊板材包括含約1wt％錳、約0.3wt％銅和約0.15wt％鈦和平衡量的鋁的3XXX鋁芯合金，所述芯合金包覆含約10wt％硅和平衡量鋁的4XXX鋁釬焊合金，和其中所述4XXX合金包覆所述3XXX系列合金的至少一側，和所述4XXX系列合金占所述釬焊板材總厚度的至少5％，和所述3XXX系列合金占不大于所述釬焊板材總厚度的95％。
9.一種制造釬焊焊劑混合物的方法，該方法包括(a)結合釬焊焊劑與聚乙烯醇縮丁醛粘合劑，形成第一混合物；(b)剪切所述第一混合物，形成在所述粘合劑內具有均勻分散的釬焊焊劑的第二混合物；(c)結合所述第二混合物與有機溶劑，形成釬焊焊劑混合物。
10.權利要求9的方法，其中所述釬焊焊劑是氟鋁酸鉀、氟鋁酸鉀銫、氟鋁酸鉀鋅或硅與氟鋁酸鉀的混合物。
11.權利要求9的方法，其中所述溶劑選自醇、二元醇醚、酮、酯及其混合物。
12.權利要求9的方法，其中所述有機溶劑選自醋酸乙酯、醋酸正丁酯、醋酸正丙酯、丙酮、環己酮、乙醇、異丙醇、正丁醇、正丙醇、雙丙酮醇、一縮二丙二醇單甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯及其混合物。
13.權利要求9的方法，其中所述有機溶劑選自與選自乙醇、異丙醇、正丁醇、正丙醇和雙丙酮醇中的至少一種醇混合的甲苯。
14.權利要求9的方法，其中所述溶劑是丙二醇甲醚醋酸酯、異丙醇和醋酸乙酯的混合物，或者一縮二丙二醇單甲醚、異丙醇和醋酸乙酯的混合物。
15.一種未成形的鋁合金釬焊板材產品，它具有用包括釬焊焊劑和聚乙烯醇縮丁醛的釬焊焊劑配料涂布的至少一部分所述板材表面。
16.權利要求15的鋁合金釬焊板材產品，其中用約2-約40g釬焊焊劑配料/m2所述釬焊板材產品的所述涂布表面來涂布所述用釬焊焊劑配料涂布的部分所述板材表面。
17.權利要求15的鋁合金釬焊板材產品，其中用約3-約20g釬焊焊劑配料/m2所述釬焊板材產品的所述涂布表面來涂布所述用釬焊焊劑配料涂布的部分所述板材表面。
18.權利要求15的鋁合金釬焊板材產品，其中用約3-約10g釬焊焊劑配料/m2所述釬焊板材產品的所述涂布表面來涂布所述用釬焊焊劑配料涂布的部分所述板材表面。
19.一種制造成型金屬合金產品的方法，該方法包括(a)結合釬焊焊劑與聚乙烯醇縮丁醛粘合劑和任選的有機溶劑，形成第一混合物；(b)剪切所述第一混合物，形成第二混合物，在所述第二混合物內具有均勻分散的釬焊焊劑顆粒；(c)結合所述第二混合物與有機溶劑，形成釬焊焊劑混合物；(d)用所述釬焊焊劑混合物涂布至少兩種鋁合金釬焊板材的至少一部分表面；(e)干燥在所述鋁合金釬焊板材表面上的所述釬焊焊劑混合物；(f)將所述焊劑涂布的鋁合金釬焊板材成形為具有預定形狀的焊劑涂布部件；和(g)將所述部件釬焊在一起，形成成型的金屬合金產品。
20.一種在板材成形為成型產品之前涂布釬焊板材用的釬焊焊劑混合物，所述混合物包括(a)釬焊焊劑；(b)聚乙烯醇縮丁醛樹脂粘合劑；和(c)有機溶劑，所述有機溶劑選自醋酸乙酯、醋酸正丁酯、醋酸正丙酯、丙酮、環己酮、乙醇、異丙醇、正丁醇、正丙醇、雙丙酮醇、一縮二丙二醇單甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯及其混合物。
21.權利要求20的釬焊焊劑混合物，它包括(a)約30-65wt％的氟鋁酸鉀焊劑；(b)約2-11wt％的聚乙烯醇縮丁醛樹脂粘合劑；和(c)平衡量到100wt％的有機溶劑。
22.權利要求21的釬焊焊劑混合物，它包括(a)約47-62wt％的氟鋁酸鉀焊劑；(b)約5-7wt％的聚乙烯醇縮丁醛樹脂粘合劑；和(c)平衡量到100wt％的有機溶劑。
23.權利要求21的釬焊焊劑混合物，它包括約40-70wt％的溶劑和約30-60wt％的焊劑和聚乙烯醇縮丁醛樹脂粘合劑。
24.權利要求21的釬焊焊劑混合物，其中焊劑對粘合劑的比例范圍為約95wt％焊劑對約5wt％粘合劑到約85wt％焊劑對約15wt％粘合劑。
25.權利要求21的釬焊焊劑混合物，進一步包括顏料。
全文摘要
一種釬焊焊劑混合物，由釬焊焊劑、聚乙烯醇縮丁醛樹脂粘合劑和有機溶劑組成，所述釬焊焊劑混合物可在全部鋁合金釬焊板材上施加，或可僅僅在其中要求冶金粘接或連接點的釬焊板材上施加，也就是說它足夠耐用，可耐受加工操作，且一旦釬焊還提供良好的冶金粘接。
文檔編號B23K35/28GK1655903SQ03811893
公開日2005年8月17日 申請日期2003年4月21日 優先權日2002年4月22日
發明者D·H·斯科特, R·J·基爾默, J·R·多爾蒂, R·P·安東尼 申請人:阿爾科公司, 美國油墨涂料公司