本發(fā)明涉及一種含sm的鎂合金釬焊釬料及其制備方法、應(yīng)用，屬于鎂合金焊接連接技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鎂合金是工業(yè)中可應(yīng)用的最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，具有密度低、比強(qiáng)度比剛度高、導(dǎo)電導(dǎo)熱性好、阻尼減振性能優(yōu)異、電磁屏蔽效果佳、機(jī)械加工性能良好、易回收等優(yōu)點(diǎn)，在航空航天、國(guó)防軍工、汽車制造、電子產(chǎn)品等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。由于產(chǎn)品輕量化的需求，對(duì)應(yīng)用廣泛的一些鎂合金進(jìn)行釬焊的需求越來越迫切，這就需要研究和開發(fā)鎂合金釬焊所需的釬料。
但是，目前已獲得商業(yè)化應(yīng)用的鎂合金釬焊釬料品種較少，且存在一些問題和不足，如熔化溫度過高，導(dǎo)致釬焊溫度過高；含有貴重元素，導(dǎo)致釬料成本較高；適用范圍較窄，并不適于釬焊廣泛應(yīng)用的mg-al系、mg-zn系等鎂合金。因此，研究和開發(fā)制備工藝簡(jiǎn)單、釬焊工藝性能優(yōu)良、接頭綜合性能良好的低熔點(diǎn)低成本釬料，就成為鎂合金結(jié)構(gòu)件焊接連接制造中急需解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種含sm的鎂合金釬焊釬料，釬焊性能優(yōu)良。
本發(fā)明還提供上述鎂合金釬焊材料的制備方法，該方法工藝簡(jiǎn)單，適宜于工業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明還提供上述鎂合金釬焊材料的應(yīng)用。
為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：
一種含sm的鎂合金釬焊釬料，主要由以下質(zhì)量百分比的組分組成：30～32％的al，4～6％的zn，0.5～1.5％的sm，余量為mg。
本發(fā)明含sm的鎂合金釬焊釬料組分為mg-al-zn-sm。al的加入量選為30～32wt％，接近mg-al合金的共晶成分，可降低釬料熔煉及澆注溫度，提高釬料強(qiáng)度、硬度和流動(dòng)性；zn的加入量選為4～6wt％，可進(jìn)一步降低釬料熔化溫度，通過固溶和時(shí)效強(qiáng)化作用提高釬料強(qiáng)度，減輕雜質(zhì)造成的腐蝕問題；sm的加入量選為0.5～1.5wt％，可細(xì)化釬料合金晶粒尺寸，改善釬料活性和潤(rùn)濕性，提高釬焊接頭強(qiáng)度。
上述的含sm的鎂合金釬焊釬料，主要由以下質(zhì)量百分比的組分組成：32％的al，4％的zn，1.5％的sm，余量為mg。
所述sm的原料為mg-sm中間合金。
上述的含sm的鎂合金釬焊釬料的制備方法，包括：取配方量的mg、al、zn和mg-sm中間合金，熔化后升溫至710-730℃并保溫3-8min、澆鑄，即得。
所述升溫是在感應(yīng)爐中進(jìn)行。
所述澆鑄為進(jìn)行金屬型鑄造。
上述的含sm的鎂合金釬焊釬料在釬焊方面的應(yīng)用，釬焊溫度為450–470℃。
上述的含sm的鎂合金釬焊釬料，用于固相線溫度在470℃以上的鎂合金的釬焊。
上述的含sm的鎂合金釬焊釬料，用于釬焊az31b鎂合金接頭。
本發(fā)明含sm的鎂合金釬焊釬料的熔化溫度范圍為420-438℃，釬焊溫度范圍為450-470℃。在釬焊溫度下，釬料具有良好的鋪展性和間隙填充性，可用于固相線溫度在470℃以上的鎂合金的釬焊。采用爐中釬焊工藝釬焊az31b鎂合金接頭時(shí)，釬焊搭接接頭抗剪強(qiáng)度在30-38mpa之間，釬焊對(duì)接接頭抗拉強(qiáng)度在40-48mpa之間。
本發(fā)明含sm的鎂合金釬焊釬料應(yīng)用范圍較寬，可以用于保護(hù)氣氛釬焊、感應(yīng)釬焊、爐中釬焊等工藝，可以用于mg-al系、mg-zn系鎂合金及其構(gòu)件的釬焊，有著廣闊的應(yīng)用前景。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明涉及到的原料純mg、al、zn和mg-sm中間合金均為市售產(chǎn)品，包括純度為99.8％的mg、al、zn，純度為99.5％的mg-sm中間合金。
實(shí)施例1
本實(shí)施例的含sm的鎂合金釬焊釬料主要由以下質(zhì)量百分比的組分組成：30％的al，6％的zn，0.5％的sm，余量為mg。
上述的含sm的鎂合金釬焊釬料的制備方法：取配方量的純mg、al、zn和mg-sm中間合金，在co2+sf6混合氣體保護(hù)下，于感應(yīng)爐中熔化后升溫至720℃并保溫5min，澆入鋼制模具進(jìn)行金屬型鑄造，即得。
實(shí)施例2
本實(shí)施例的含sm的鎂合金釬焊釬料主要由以下質(zhì)量百分比的組分組成：31％的al，5％的zn，1.0％的sm，余量為mg。
上述的含sm的鎂合金釬焊釬料的制備方法：取配方量的純mg、al、zn和mg-sm中間合金，在co2+sf6混合氣體保護(hù)下，于感應(yīng)爐中熔化后升溫至720℃并保溫5min，澆入鋼制模具進(jìn)行金屬型鑄造，即得。
實(shí)施例3
本實(shí)施例的含sm的鎂合金釬焊釬料主要由以下質(zhì)量百分比的組分組成：32％的al，4％的zn，1.5％的sm，余量為mg。
上述的含sm的鎂合金釬焊釬料的制備方法：取配方量的純mg、al、zn和mg-sm中間合金，在co2+sf6混合氣體保護(hù)下，于感應(yīng)爐中熔化后升溫至720℃并保溫5min，澆入鋼制模具進(jìn)行金屬型鑄造，即得。
對(duì)比例
本對(duì)比例的鎂合金釬焊釬料主要由以下質(zhì)量百分比的組分組成：31％的al，5％的zn，余量為mg。
上述的鎂合金釬焊釬料的制備方法：取配方量的純mg、al、zn，在co2+sf6混合氣體保護(hù)下，于感應(yīng)爐中熔化后升溫至720℃并保溫5min，澆入鋼制模具進(jìn)行金屬型鑄造，即得。
試驗(yàn)例
實(shí)施例1-3及對(duì)比例中制得的釬料對(duì)az31b薄板(3mm厚)進(jìn)行爐中釬焊，測(cè)定釬焊接頭抗剪強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度，結(jié)果如表1所示。
表1實(shí)施例1-3所得鎂合金釬焊釬料成分和接頭力學(xué)性能
本發(fā)明的鎂合金釬焊釬料，經(jīng)過熔煉、鑄造制得，制備工藝簡(jiǎn)單，釬焊工藝性能優(yōu)異，接頭抗剪強(qiáng)度為30-38mpa，抗拉強(qiáng)度為40-48mpa，綜合性能良好，在鎂合金的焊接連接中有著廣闊的應(yīng)用前景。