本文涉及一種通過(guò)釬焊來(lái)形成釬焊組件 的成型產(chǎn)品的制造方法,以及涉及具有規(guī)定涂層的金屬基材的釬焊組合物以及涉及在該方法中使用這種釬焊組合物的方法。鋁或鋁合金的基板以片狀或擠壓形式用于制造成型或成型的產(chǎn)品。在其中一些工藝中,包含基板的(成型)鋁部件相互連接。基板的一端可以與另一端互連,或者一個(gè)基板可以與一個(gè)或多個(gè)其它基板組裝。這通常通過(guò)釬焊來(lái)完成。在釬焊工藝中,將釬焊填充金屬或釬焊合金,或在加熱時(shí)產(chǎn)生釬焊合金的組合物施加到要釬焊的基材的至少一部分上?;w部件組裝完成后,將其加熱直至釬焊金屬或釬焊合金熔化。釬焊材料的熔點(diǎn)低于包含基體的鋁的熔點(diǎn)。根據(jù)定義,釬焊采用填充金屬,也稱(chēng)為釬焊合金,其液相線(xiàn)高于 450 C 且低于母材的固相線(xiàn)。釬焊與釬焊的區(qū)別在于填充金屬的熔點(diǎn):焊料在 450 C 以下熔化。傳統(tǒng)的釬焊產(chǎn)品具有軋制板芯,通常是鋁協(xié)會(huì)(AA)3000系列的鋁合金,在所述芯板的至少一個(gè)表面上包覆鋁包層,鋁包層由AA4000系列合金制成,其硅量在2%至18%的重量范圍內(nèi), 并且優(yōu)選在7-14重量%的范圍內(nèi)。鋁包層可以以本領(lǐng)域已知的各種方式耦合到芯合金,例如通過(guò)輥粘合、熔覆噴涂成型或半連續(xù)或連續(xù)鑄造工藝。這些鋁包層的液相線(xiàn)溫度通常在 575 至 605 C 之間。 受控氣氛釬焊 (“CAB”) 和真空釬焊 (“VB”) 是用于工業(yè)規(guī)模鋁釬焊的兩種主要工藝。工業(yè)真空釬焊自 1950 年代以來(lái)一直使用,而 CAB 在 1980 年代初引入 Nocoloc(商標(biāo))釬焊助焊劑后開(kāi)始流行。真空釬焊本質(zhì)上是一個(gè)不連續(xù)的過(guò)程,對(duì)材料清潔度提出了很高的要求。存在的氧化層的破壞主要是由復(fù)合合金中鎂的蒸發(fā)引起的。 然后需要爐中存在的鎂。多余的鎂凝結(jié)在爐子的冷點(diǎn)上,必須經(jīng)常去除。與VB相比,CAB在釬焊之前需要額外的工藝步驟,因?yàn)樵阝F焊之前必須使用釬焊劑。CAB本質(zhì)上是一個(gè)連續(xù)的過(guò)程,如果使用適當(dāng)?shù)拟F焊助焊劑,則可以制造大量的釬焊組件。釬焊劑在釬焊溫度下溶解氧化層等,使復(fù)合合金能夠正常流動(dòng)。助焊劑組合物包括助焊劑或助焊劑,例如氧氟鋁、羥基氟鋁、氟鋁酸鉀、氟硼酸鉀或氟-鋅酸鹽。當(dāng)使用Nocoloc助焊劑或其他助焊劑組合物時(shí),需要在應(yīng)用助焊劑之前徹底清潔表面。為了獲得良好的釬焊效果,必須在釬焊組件的整個(gè)表面上涂上釬焊助焊劑。由于某些類(lèi)型的裝配體的設(shè)計(jì),這可能會(huì)導(dǎo)致它們遇到困難。例如,由于蒸發(fā)器式換熱器的內(nèi)表面較大,因此由于難以進(jìn)入內(nèi)部而出現(xiàn)問(wèn)題。為了獲得良好的釬焊效果,助焊劑在釬焊前必須粘附在鋁表面上。不幸的是,干燥后的釬焊劑很容易由于微小的機(jī)械振動(dòng)而脫落。眾所周知,例如,這在WO-00/64626和WO-03/037559中描述,在將助焊劑組合物作為涂層施加到鋁或包含鋁的基材上之前,該基材被成型或形成成定型產(chǎn)品,并在稍后階段釬焊。這是有利的,因?yàn)橹竸┙M合物可以作為涂層施加到片狀或擠出型基材上。在WO-03/037559-A1和WO-00/64626中描述了包含合成樹(shù)脂的組合物,其主要包括甲基丙烯酸酯均聚物、甲基丙烯酸酯共聚物或烯烴-丙烯酸酯共聚物。將助焊劑組合物施加到像鋁或含鋁的基材一樣的片材上,這些基材被成型,并且在成型后進(jìn)行釬焊。然而,為了促進(jìn)這種成型過(guò)程,通常需要使用潤(rùn)滑劑,例如潤(rùn)滑油。這種潤(rùn)滑劑必須在釬焊過(guò)程之前或之后去除。在US-6,497,770中描述了含有醇酸樹(shù)脂粘合劑、丙烯酸樹(shù)脂和丁基橡膠(或石油樹(shù)脂)和/或聚乙烯樹(shù)脂的粘合劑的助焊劑組合物。據(jù)說(shuō),涂有包含丁基橡膠的助焊劑組合物的產(chǎn)品在涂覆后可以更容易地經(jīng)受塑性加工。
在優(yōu)選的工藝中,使用具有潤(rùn)滑性能的樹(shù)脂,以便在不使用額外潤(rùn)滑劑的情況下執(zhí)行鋁基材的變形步驟。但是,僅提及少數(shù)潤(rùn)滑樹(shù)脂(聚酯樹(shù)脂、尼龍樹(shù)脂和偏氟乙烯樹(shù)脂),通常使用EP-1233345-A2中所述的工藝在鋁構(gòu)件之間形成的粘合力將不如金屬釬焊工藝中形成的粘合力強(qiáng)。本發(fā)明涉及一種通過(guò)釬焊制造成型產(chǎn)品的方法,其中使用可應(yīng)用于片材或擠出材料的特定涂層,其可以塑造成各種形式而無(wú)需使用額外的潤(rùn)滑劑。根據(jù)本發(fā)明的方法包括以下步驟:a.通過(guò)軋制或擠壓生產(chǎn)金屬的中間物體,優(yōu)選為鋁或鋁合金,并具有至少一個(gè)平坦的表面,b.用包含樹(shù)脂、蠟和助焊劑和/或助焊劑產(chǎn)生化合物的釬焊組合物涂覆該至少一個(gè)表面, c. 將中間物體重塑為成型產(chǎn)品,以及 d. 將成型產(chǎn)品加熱到足以在成型產(chǎn)品的定義部件之間提供至少一個(gè)釬焊連接的溫度,從而形成釬焊組件,并且[敏感詞]在釬焊操作后立即將釬焊組件冷卻到 100 C 以下, 優(yōu)選使用至少20 C/min的冷卻速率,更優(yōu)選至少40 C/min。在本發(fā)明的框架內(nèi),蠟是一種天然存在的或合成的材料,在20°C時(shí)是固體。蠟的熔點(diǎn)通常至少為40°C,在其熔化溫度下,材料不會(huì)分解。適于用于本發(fā)明所采用的釬焊組合物的蠟在20°C下可具有從軟性和塑料到脆性和硬的稠度。本發(fā)明使用的釬焊組合物的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明的釬焊組合物是自潤(rùn)滑的,換句話(huà)說(shuō),摩擦性能得到改善。因此,例如涂有本發(fā)明助焊劑組合物的鋁合金基材可以在不使用額外潤(rùn)滑劑的情況下變形。然而,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)釬焊組合物可以與常規(guī)潤(rùn)滑劑一起使用,以形成涂層基材而不損失釬焊特性。釬焊組合物在變形過(guò)程中還用作防粘連劑。