本發(fā)明屬于合金制備，具體涉及一種用于波峰焊治具的耐高溫復(fù)合鋁合金及其制備方法。
背景技術(shù)：
1、波峰焊是一種廣泛應(yīng)用于電子制造行業(yè)的焊接技術(shù)，主要用于焊接表面貼裝元件和通孔元件。在波峰焊過(guò)程中，焊接元件通過(guò)預(yù)熱后，經(jīng)過(guò)一層熔融焊錫的波峰，從而實(shí)現(xiàn)元件與電路板的連接。而在波峰焊工藝中，治具作為這一過(guò)程中的關(guān)鍵組件，其性能對(duì)波峰焊具有重要影響。波峰焊的焊接溫度一般可以達(dá)到280℃左右，在此溫度環(huán)境中，一些厚度較薄而尺寸較大的電路板容易發(fā)生變形彎曲，且電路板上的一些通孔器件尺寸較小，對(duì)焊接位置的敏感度要求較高，一旦發(fā)生變形彎曲，這些器件會(huì)受到很大影響，包括出現(xiàn)焊料過(guò)多或不足、橋聯(lián)、漏焊和虛焊等不利情況，影響焊接。波峰焊治具用來(lái)支撐電路板，保護(hù)固定器件，防止電路板焊接過(guò)程中發(fā)生變形彎曲，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)波峰焊的連續(xù)生產(chǎn)，提高波峰焊品質(zhì)和生產(chǎn)效率。波峰焊治具的常用材料主要有合成石、電木、金屬框和玻纖板等。合成石具有很高的彈塑性和抗沖擊性能，耐高溫性能出色，但是成本較高。電木具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和耐熱性能，但是機(jī)械加工性能較差。玻纖板具有良好的平整度，表面光滑，耐熱性也表現(xiàn)良好，但是不耐腐蝕，使用壽命短。金屬框主要采用鈦合金和鋁，鈦合金的強(qiáng)度雖然高，但是價(jià)格昂貴，鋁合金由于制備工藝的不同，容易在高溫產(chǎn)生塑性形變，削弱高溫的力學(xué)性能，進(jìn)而影響焊接的精度。
2、專利cn119351832a公開了一種稀土改性抗熱烈壓鑄鋁合金及其制備方法，該發(fā)明通過(guò)si和mg的設(shè)計(jì)添加，有效提升材料釬焊過(guò)程中的釬劑流動(dòng)性以及材料焊后力學(xué)性能，以al-re共晶組織為主，所添加ce、la和ga均為低熔點(diǎn)共晶型稀土，通過(guò)多元化稀土的聯(lián)合添加有效降低鋁合金的液相線溫度，液相線的降低可以有效降低澆注溫度，減少吸氣量，凈化鋁液同時(shí)降低鋁液表面張力，提升鋁液流動(dòng)性，提高壓鑄效果；再通過(guò)鋁基體中形成彌散分布的al3zr，阻止釬焊過(guò)程中晶粒的長(zhǎng)大，從而保證焊后的力學(xué)性能，獲得了具有良好耐高溫力學(xué)性能的鋁合金。稀土雖然可以提高耐高溫性能，但是添加過(guò)多導(dǎo)致晶粒長(zhǎng)大而影響鋁合金的力學(xué)性能。
3、因此，通過(guò)降低鋁合金中稀土元素含量來(lái)實(shí)現(xiàn)提高鋁合金的耐高溫力學(xué)性能，具有重要研究?jī)r(jià)值。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明通過(guò)設(shè)計(jì)一種全新的用于制備波峰焊治具的耐高溫富復(fù)合鋁合金的用料配比，使得在高溫環(huán)境中具有良好的力學(xué)性能，進(jìn)而解決了背景技術(shù)中提出的技術(shù)問(wèn)題。具體地，本發(fā)明的技術(shù)方案包括以下內(nèi)容：
2、一種用于波峰焊治具的耐高溫復(fù)合鋁合金，所述耐高溫復(fù)合鋁合金包括以下重量百分比的原料：
3、鋁硅合金：0.1%~1%；
4、高純鎂錠：0.1%~0.8%；
5、鋁鈦硼合金：0.1%~1.2%；
6、鋁鐵合金：0.1%~1%；
7、鋁鑭合金：0.1%~3%；
8、鋁鈰合金：0.1%~3%；
9、碳化硅：0.5%~3%；
10、鋁錳合金：0.1%~0.5%；
11、高純鋁錠：86.5%~98.8%。
12、進(jìn)一步地，所述鋁硅合金中鋁：硅的重量百分比為73%：27%。
13、進(jìn)一步地，所述高純鎂錠中鎂的重量百分比為99.99%。
14、進(jìn)一步地，所述鋁鈦硼合金的牌號(hào)為alti5b1。
15、進(jìn)一步地，所述鋁鐵合金中鐵：鋁的重量百分比為20%：80%。
16、進(jìn)一步地，所述鋁鑭合金的牌號(hào)為alla10。
17、進(jìn)一步地，所述鋁鈰合金的牌號(hào)為alce10。
18、進(jìn)一步地，所述鋁錳合金中鋁：錳的重量百分比為90%：10%。
19、進(jìn)一步地，所述高純鋁錠中鋁的重量百分比為99.99%。
20、一種用于波峰焊治具的耐高溫復(fù)合鋁合金的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：
21、高純鋁錠、鋁硅合金和鋁鐵合金混合加熱到750℃~800℃得到第一金屬熔化料；
22、第一金屬熔化料、鋁鈦硼合金、鋁錳合金、鋁鑭合金、鋁鈰合金和高純鎂錠混合并于750℃~800℃熔煉得到第二金屬熔化料，再加入復(fù)合除渣劑混合攪拌吹氣除渣得到第三金屬熔化料；
23、第三金屬熔化料和碳化硅混合攪拌熔煉后澆鑄形成鋁合金板粗坯；
24、鋁合金板粗坯經(jīng)350℃熱處理10min~15min后軋制得到預(yù)處理鋁合金板；
25、預(yù)處理鋁合金板依次經(jīng)固溶處理、水淬和人工時(shí)效處理得到耐高溫復(fù)合鋁合金。
26、進(jìn)一步地，所述復(fù)合除渣劑由氯化鈣和氯化鈉按照1：1的重量份之比混合組成。
27、進(jìn)一步地，所述第二金屬熔化料：復(fù)合除渣劑的重量份之比為1：0.03~0.05。
28、進(jìn)一步地，所述第三金屬熔化料和碳化硅混合攪拌熔煉的條件包括經(jīng)700℃攪拌10min~15min后升溫至730℃混合攪拌10min~15min。
29、進(jìn)一步地，所述固溶處理的條件包括溫度530℃~570℃和處理時(shí)間5h~6h。
30、進(jìn)一步地，所述水淬的條件包括熱水溫度為60℃~70℃和水淬時(shí)間10s~15s。
31、進(jìn)一步地，所述人工時(shí)效處理的條件包括處理溫度170℃~180℃和處理時(shí)間4h~5h。
32、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：
33、本發(fā)明根據(jù)金屬元素的特點(diǎn)，以鋁硅合金、高純鎂錠、鋁鈦硼合金、鋁鐵合金、鋁鑭合金、鋁鈰合金、碳化硅、鋁錳合金和高純鋁錠為原料，通過(guò)混合熔煉得到了在具有良好力學(xué)性能的耐高溫復(fù)合鋁合金。原料中，硅和鎂在鋁合金熱處理中可起到合金強(qiáng)化作用，提高合金流動(dòng)性和耐腐蝕性；鐵元素可提高合金高溫強(qiáng)度，對(duì)脫模有積極作用；鈦硼元素可細(xì)化鋁合金晶粒，提高合金材料硬度和高溫強(qiáng)度，提高合金的延伸率；微量的鑭和鈰可提高合金的耐高溫強(qiáng)度和延伸率，細(xì)化晶粒；碳化硅可大幅度提高合金的耐高溫性能，且降低合金的高溫變形率；錳元素可提高合金熱處理強(qiáng)度和高溫強(qiáng)度。
1.一種用于波峰焊治具的耐高溫復(fù)合鋁合金，其特征在于，所述耐高溫復(fù)合鋁合金包括以下重量百分比的原料：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于波峰焊治具的耐高溫復(fù)合鋁合金，其特征在于，所述鋁硅合金中鋁：硅的重量百分比為73%：27%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于波峰焊治具的耐高溫復(fù)合鋁合金，其特征在于，所述鋁鈦硼合金的牌號(hào)為alti5b1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于波峰焊治具的耐高溫復(fù)合鋁合金，其特征在于，所述鋁鐵合金中鐵：鋁的重量百分比為20%：80%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于波峰焊治具的耐高溫復(fù)合鋁合金，其特征在于，所述鋁鑭合金的牌號(hào)為alla10。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于波峰焊治具的耐高溫復(fù)合鋁合金，其特征在于，所述鋁鈰合金的牌號(hào)為alce10。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于波峰焊治具的耐高溫復(fù)合鋁合金，其特征在于，所述鋁錳合金中鋁：錳的重量百分比為90%：10%。
8.一種如權(quán)利要求1~7任一所述用于波峰焊治具的耐高溫復(fù)合鋁合金的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述第二金屬熔化料：復(fù)合除渣劑的重量份之比為1：0.03~0.05。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述第三金屬熔化料和碳化硅混合攪拌熔化的條件包括經(jīng)700℃攪拌10min~15min后升溫至730℃混合攪拌10min~15min。