專利名稱：可焊接鋁基材的制作方法
技術領域：
本實用新型是有關一種焊接基材，特別是關于一種可供錫或其他金屬材 料直接焊接于表面的可焊接鋁基材。
背景技術：
自湯姆森發明電阻焊接技術迄今，巳逾百年，其技術與焊機的改良，曰 新月異，且應用甚廣，舉凡造船工業、石化工業、高溫、高壓管線、水力供 給系統、高層建筑物的鋼架工程、汽車工業、金屬加工及制造業等，都有賴 于優良的焊接技術。
一般常見的焊接用基材為銅、錫、銀、金、鋁或其合金等，銀和金基材
雖具有良好導電性，但其價格卻極為昂貴，無法大量使用；銅基材雖然價格 便宜，但其易氧化且相當笨重，應用有限；錫基材則因其材料特性通常作為 鍍層使用；至于鋁基材的導電效果不錯，且材質輕、價格又相當便宜，是一 種可廣為應用之基材。但是，鋁基材表面暴露在空氣中會形成一層非常穩定 的氧化鋁層(A1203)，使鋁焊接難度較高，這是阻礙焊接的最大因素。為解 決此問題，所以必須要將氧化鋁層去除或是采用化學方法將其去除后并電鍍 一層鎳、鋅或其他容易焊接的金屬，使鋁基材可供順利焊接。
然而，先于鋁基材上先電鍍上一層鎳或鋅，易導致焊接后的接著力差且 導電性也會大受影響。除了電鍍之外，現在也有采用特種電焊來克服，例如， 氬焊，又稱為非消耗性電極焊接，焊接時是用鎢棒為電極，以氬氣(Ar)來代替 焊藥保護焊填金屬，當電弧產生后，填料必須依賴手工技術將其熔入焊縫上， 以達到焊接的目的，此種焊接可供鋁及鋁合金；另一種氣護金屬電焊，此為 消耗性電極焊接法，焊接保護氣體為氬或80%以上氬與20%以下的其他氣體混 合使用，焊線是以馬達自動連續送線將填料熔入焊縫上，此種焊接方法是專
供焊接較厚的不銹鋼、鋁及鋁合金。但是，使用特種電焊在處理過程中會產 生高溫，且其所耗費的成本也相對較高，不符合經濟成本。
因此，本實用新型是提出一種可焊接鋁基材，可有效改善存在于以前技 術中的問題點。
實用新型內容
本實用新型是提供一種可焊接鋁基材，以解決現有技術中焊接基材價格
昂貴，無法大量使用；銅基材價格便宜但其易氧化且相當笨重，應用有限； 鋁基材表面暴露在空氣中形成的氧化鋁層(A1203)，使鋁焊接難度較高，阻 礙焊接；使用特種電焊在處理過程中會產生高溫，且其所耗費的成本也相對 較高，不符合經濟等問題。
本實用新型的主要目的是在提供一種可焊接鋁基材，其是利用電子供與 者(electron donor)的作用，即可在鋁表面輕易焊接其他金屬材質。
本實用新型的另一目的是在提供一種可焊接鋁基材，其是兼具有價格便 宜、材質輕、導電性佳、導熱性佳且易于焊接及整面焊接、雙面焊接的優點， 極具經濟價值，且可采用一般焊接技術即可完成，操作方便，成本低。
為達到上述目的，本實用新型的可焊接鋁基材包含有一鋁基材，其表面 每一未^:結原子分別結合有一電子供與者，以此形成一保護膜，來防止鋁表 面生成氧化鋁層。
與現有技術相比，本實用新型具有以下優點
本實用新型提供了一種可焊接鋁基材，具有價格便宜、材質輕盈、導電 性佳導熱性佳且易于焊接及整面焊接、雙面焊接的優點，極具經濟價值，且 可采用一般焊接技術即可完成，操作方便，成本低。
圖1為本實用新型的結構示意圖。
圖2為本實用新型的鋁機材表面形成有錫層的示意圖。
主要元件符號說明如下
10可焊接鋁基材 12鋁基材
14 電子供與者 16錫層
具體實施方式
由于鋁基材表面暴露在空氣中會形成一層非常穩定的氧化鋁層(A1203)， 使鋁或其合金焊接難度較高，因此，本實用新型系在利用電子供與者與鋁基 材表面的鋁鍵結，避免鋁基材表面的鋁于與氧相互作用，因此可有效防止鋁 表面生成氧化鋁層。
圖1為本實用新型的結構示意圖，請參閱圖1所示，本實用新型的可焊 接鋁基材10包括有一鋁基材12，其材質可為鋁、鋁合金、鋁鎂合金或鎂鋁合 金，在鋁基材12表面具有多數未鍵結鍵的原子，每一未鍵結鍵分別結合有一 電子供與者14,以作為一保護膜。其中，圖1是以雙原子來說明鍵結關系， 但除此之外，該電子供與者也可為單原子或參原子。本實用新型在鋁基材12 表面形成保護膜之后，即可輕易在其上焊上錫，包含純錫、鉛錫、無鉛錫、 錫合金。當然，在焊錫之前，也需上助焊劑或添加助焊劑。
其中，上述的電子供與者為含V族之電子供與者，例如氮、磷、砷、 銻、鉍；或是含VI族之電子供與者，例如硫、硒、碲、補；或是含VII族 之電子供與者，例如氟、氯、溴、碘；或是含雙鍵或參鍵之電子供與者， 例如烯屬烴(Alkene )、炔屬烴(alkyne )、苯(benzene)或芳香力美(aromatic ); 抑或是含羧基(carboxy)之電子供與者，例如醛類或酮類；或是含氫氧基 (OH)之電子供與者。另外，此電子供與者亦包含有機錯合物，例如乙二 胺四乙酸(EDTA)。甚至是以上混合比例的電子供與者。
如圖2所示，在鋁基材12表面經鍵結有電子供與者14之后，因由此保 護膜的作用，可直接在可焊接鋁基材10表面上大面積的形成有一錫層16,而 不會有不易附著的問題，并可達到整面焊接或雙面焊接的作用。
本實用新型主要是利用電子供與者(electron donor)的作用，即可在鋁表 面輕易焊接錫或其他金屬材質，且可采用一般焊接技術即可完成(即加熱方 式)，操作方便，成本低。再者，因本實用新型改良了鋁基材的材料特性，使
其可同時兼具有價格便宜、材質輕、導電性佳、導熱性佳且易于焊接的優點， 相當具有經濟價值，應用更為廣泛。
以上公開的僅為本實用新型的幾個具體實施例，但是，本實用新型并非 局限于此，任何本領域的技術人員能思之的變化都應落入本實用新型的保護 范圍。
權利要求1、一種可焊接鋁基材，其特征在于，包括一鋁基材，所述基材表面的未鍵結原子是結合電子供與者，以形成一保護膜。
2、 如權利要求1所述可焊接鋁基材，其特征在于，在所述鋁基材上可形 成至少一錫層。
3、 如權利要求2所述可焊接鋁基材，其特征在于，所述錫層為純錫、鉛 錫、無鉛錫或錫合金。
4、 如權利要求1所述可焊接鋁基材，其特征在于，所述鋁基材為鋁、鋁 合金、鋁鎂合金或鎂鋁合金。
5、 如權利要求1所述可焊接鋁基材，其特征在于，所述電子供與者為含 V族的電子供與者。
6、 如權利要求1所述可焊接鋁基材，其特征在于，所述電子供與者為含 VI族的電子供與者。
7、 如權利要求1所述可焊接鋁基材，其特征在于，所述電子供與者為含 VII族的電子供與者。
8、 如權利要求1所述可焊接鋁基材，其特征在于，所述電子供與者為含 單原子、雙原子、參原子，或是雙鍵或參鍵的電子供與者。
9、 如權利要求8所述可焊接鋁基材，其特征在于，所述電子供與者為烯 屬烴、 炔屬烴、 .苯、 芳香族o
10、 如權利要求1所述可焊接鋁基材，其特征在于，所述電子供與者為 含羧基 的電子供與者。
11、 如權利要求10所述可焊接鋁基材，其特征在于，所述電子供與者為 ^類、酮類。
12、 如權利要求1所述可焊接鋁基材，其特征在于，所述電子供與者為 含氫氧基 .的電子供與者。
13、 如權利要求1所述可焊接鋁基材，其特征在于，所述電子供與者為 有機化合物所供應者。
14、 如權利要求13所述可焊接鋁基材，其特征在于，所述有機化合物為 乙二胺四乙酸。
專利摘要本實用新型揭露了一種可焊接鋁基材，在一鋁基材表面的未鍵結原子處都結合有電子供與者，利用電子供與者與鋁基材表面的鋁鍵結，避免鋁基材表面的鋁與氧相互作用，并作為一保護膜，故可有效防止鋁表面生成氧化鋁層。因此，本實用新型是改良鋁基材本身的材料特性，使其可同時兼有價格便宜、材質輕盈、導電性佳導熱性佳且易于焊接及整面焊接、雙面焊接的優點，極具經濟價值，且可采用一般焊接技術即可完成，操作方便，成本低。
文檔編號C23C30/00GK201176458SQ20072030584
公開日2009年1月7日 申請日期2007年11月22日 優先權日2007年11月22日
發明者王中林 申請人:王中林