ES2207215T3 - Nuevos fundentes. - Google Patents

Nuevos fundentes.

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ES2207215T3
ES2207215T3 ES99922065T ES99922065T ES2207215T3 ES 2207215 T3 ES2207215 T3 ES 2207215T3 ES 99922065 T ES99922065 T ES 99922065T ES 99922065 T ES99922065 T ES 99922065T ES 2207215 T3 ES2207215 T3 ES 2207215T3
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alkali
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Ulrich Seseke-Koyro
Joachim Frehse
Andreas Becker
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Abstract

Procedimiento para soldar aluminio y aleaciones de aluminio, en el que el fundente se aplica en forma sólida o como suspensión orgánica, y contiene fluorocincato alcalino o mezclas de fluoruro alcalino y fluoruro de cinc, y se suelda a una temperatura en el intervalo de 420ºC hasta 590ºC, en donde álcali significa potasio, cesio o rubidio.

Description

Nuevos fundentes.
La invención se refiere a nuevos fundentes para la soldadura de aluminio y aleaciones de aluminio, a un procedimiento de soldadura y a piezas de construcción soldadas.
Es posible fabricar grupos constructivos (por ejemplo, radiadores para motores de automóviles o intercambiadores térmicos) a partir de piezas de aluminio o aleaciones de aluminio por soldadura (soldadura dura) de estas piezas. De manera ventajosa, se utiliza un fundente a base de fluoroaluminato, el cual elimina adherencias oxídicas de las superficies de las piezas de construcción a soldar entre sí. Fundentes a base de fluoroaluminato de potasio son especialmente adecuados para el aluminio o aleaciones de aluminio pobres en magnesio. Un procedimiento de este tipo se da a conocer en la patente británica 1 438 955. Por ejemplo, Willenberg, documento US-A 4.428.920, y Meshri, documento US-A 5.318.764, así como Kawase, documento US-A 4.579.605, describen la fabricación de los correspondientes fundentes.
Suzuki, documento US-A 4.670.067, y Shimizu, documento US-A 5.171.377, describen, por ejemplo, fundentes que contienen fluoroaluminatos de cesio. Este tipo de fundentes que, adicionalmente, pueden contener también un fundente de fluoroaluminato de potasio, son especialmente adecuados para soldar aleaciones de aluminio con un contenido mayor en magnesio.
La patente de EE.UU. 4.906.307 da a conocer un procedimiento para soldar piezas de construcción de aleaciones de aluminio. Según una forma de realización, se prevé utilizar un fundente que contiene K_{2}SiF_{6}, ZnF_{2}, NaF y AlF_{3}. Se sueldan piezas de construcción plaqueadas.
El documento JP 626774 describe un procedimiento para soldar piezas de construcción de aluminio en el que las piezas de construcción a soldar se sumergen, en primer lugar, en una suspensión y, a continuación, se sueldan. La suspensión contiene fluorocincato de potasio en polvo y/o fluoruro de cinc y iones F-, K- y Zn-. Según el documento JP 626774, es esencial para la invención la formación de una capa difusora de cinc sobre toda la superficie del objeto a soldar. El documento JP 399795 describe un fundente para soldar aluminio en la fase de vapor.
En la soldadura se procede a aplicar el fundente sobre las piezas de construcción a unir (por ejemplo, en forma de una suspensión separada por la gravedad), así como un metal de soldadura. Las piezas de construcción se disponen en la posición deseada y se calientan. Seguidamente, funde el fundente y limpia la superficie y, entonces, funde la soldadura. A continuación, las piezas se dejan enfriar.
El documento US-A 5.190.596 describe la posibilidad de añadir al fundente en lugar de un metal de soldadura, un metal que, al soldar con el aluminio, forme un sistema eutectoide. Metales adecuados son cobre, cinc y germanio, en especial, silicio.
La adición de determinados silicatos metálicos de flúor en cantidades establecidas puede hacer que el metal de soldadura sea innecesario (véase el documento EP-A 810.057 y la solicitud de patente alemana 196 36 897.9). En esta última solicitud de patente se da a conocer que una mezcla de fundente de fluoroaluminato de potasio y fluorosilicato de potasio, en la que el fluorosilicato de potasio está contenido en una cantidad de 6 a 50% en peso, hace innecesario el metal de soldadura.
En la memoria de la patente británica 1.438.955, mencionada al comienzo, se explica que en el fundente se pueden tolerar cantidades menores de fluoruros de metal alcalino-cinc, de hasta 5% en moles. Su presencia no aporta, sin embargo, ninguna ventaja en relación con la disminución del punto de fusión, sino que tendría, más bien, el efecto de elevar el punto de fusión. Haramaki, documento US-A 4.645.119, describe fundentes a base de fluoroaluminato de potasio que contienen 3 hasta 30% en peso de ZnF_{2}, eventualmente en forma de KZnF_{3}. El fluoruro de cinc se degrada a la temperatura de soldadura y el cinc metálico recubre las piezas soldadas o la totalidad de la superficie de las piezas de construcción a soldar entre sí, proporcionando al aluminio una mejor protección contra la corrosión.
Misión de la presente invención es poner a disposición un nuevo procedimiento de uso, así como nuevos fundentes, utilizables para ello. Esta misión se resuelve por el procedimiento según la invención, de acuerdo con la reivindicación 1, y los fundentes según las reivindicaciones 14, 15 y 17.
El procedimiento según la invención para soldar aluminio y aleaciones de aluminio, utilizando un fundente a base de fluoruros complejos, prevé que el fundente se aplique en forma sólida o en forma de suspensión orgánica y que contenga fluorocincato alcalino o mezclas de fluoruro alcalino y fluoruro de cinc como fundente, y que se suelde a una temperatura en el intervalo de 420 hasta 590ºC, en donde álcali significa potasio, cesio o rubidio.
El hecho de que el fluorocincato alcalino o las mezclas de fluoruro alcalino y fluoruro de cinc tenga a estas temperaturas una acción como fundente es inesperado. Sorprendentemente, sin embargo, los fluorocincatos alcalinos actúan también como fundentes cuando la soldadura se lleva a cabo a temperaturas muy por debajo del punto de fusión del fluorocincato alcalino utilizado. Los puntos de fusión de KZnF_{3} y K_{2}ZnF_{4} se encuentran, por ejemplo, en 870ºC y 737ºC, por lo que a temperaturas de soldadura inferiores a 600ºC no se podría producir en ningún caso un proceso de soldadura. Se ofrece la siguiente explicación: en presencia de componentes que forman soldaduras tales como, por ejemplo, silicio, se forma un sistema eutéctico Al-Si. Éste genera, mediante procesos electro-químicos, un fundente de fluoroaluminato alcalino in situ; por ejemplo, se supone que KZnF_{3}+Al (procedente de la aleación Al-Si) reacciona con la formación de KAlF_{4} o KF y AlF_{3} y Zn metálico. En general, este es sólo un intento de explicación que podría explicar fenómenos tales como el proceso de soldadura y la formación de Zn.
Mezclas de fluoruro alcalino (o fluoruros alcalinos) y fluoruro de cinc proporcionan soldaduras provechosas. La relación molar de fluoruro alcalino a fluoruro de cinc puede encontrarse en el intervalo de aproximadamente 1:1, por ejemplo desde 1:1,05 hasta 1,05:1. No obstante, uno de los dos componentes puede estar presente en un exceso mayor, en especial el fluoruro de cinc. Preferentemente, se utilizan, en general, fluorocincatos alcalinos, ya que proporcionan mejores soldaduras.
La expresión "fluorocincato alcalino" en el marco de la presente invención comprende compuestos de la fórmula general (MF)_{x}\cdot(ZnF_{2})_{y}, en la que M = K, Rb, Cs y 0>x\geq4, así como 0>y\geq4. "Fluoruro alcalino" comprende los fluoruros de potasio, rubidio y cesio.
Preferentemente, x e y son números enteros, concretamente, y de forma independiente entre sí, 1, 2, 3 ó 4; x e y pueden encontrarse, sin embargo, en relación sub-estequiométrica entre sí. Entonces, x, y o ambos son mayores que 0, pero no representan un número entero. En este caso, se prefiere que y sea mayor que x.
El término "fundente" comprende, en el marco de la presente invención, aquellos compuestos que tienen, en el proceso de soldadura, una acción limpiadora deseada (en especial, eliminación de capas oxídicas). El fundente puede estar compuesto por fluorocincato alcalino; en ese caso, no contiene otros fundentes. El fundente puede contener también otros fundentes, además del fluorocincato alcalino. Por ejemplo, el fundente puede ser una mezcla de fluorocincato alcalino con fluoroaluminato alcalino, por ejemplo, fluoroaluminato de potasio y/o fluoroaluminato de cesio. El fluorocincato alcalino puede estar presente como compuesto puro o en forma de mezcla de fluorocincatos alcalinos. Por ejemplo, se puede utilizar fluorocincato de potasio puro o fluorocincato de cesio puro. En este caso, puede tratarse de compuestos presentes en una o múltiples fases. Por ejemplo, se puede utilizar KZnF_{3} puro o mezclas de KZnF_{3} y K_{3}ZnF_{4}. Sin embargo, también se pueden usar las mezclas correspondientes con distintos cationes de metal alcalino.
Fluorocincatos preferidos son fluorocincato de potasio y fluorocincato de cesio. Evidentemente, éstos pueden estar contenidos también como mezcla.
Cuando el fluorocincato de cesio está contenido como único fluorocincato en el fundente, se encuentra en una cantidad de 5% en peso o más. Preferentemente, el fluorocincato alcalino está contenido en una cantidad superior al 30% en peso, en especial, en una cantidad de 50% en peso o más en el fundente. Los datos porcentuales se refieren a 100% en peso de fundente usado. Mientras no se trate de fundente de fluorocincato alcalino puro, otros fundentes representan el resto hasta 100% en peso de la mezcla, en especial fundentes a base de fluoroaluminato de potasio y/o de cesio.
El fundente se puede utilizar en muchas ocasiones como tal, sin la adición de coadyuvantes. Por ejemplo, es posible soldar chapas plaqueadas de aluminio con fundente puro. Además del fundente, las composiciones listas para su uso pueden comprender también coadyuvantes tales como aglutinantes, dispersantes, metal de soldadura, precursores de metales de soldadura, materiales que forman soldadura tales como fluorosilicatos metálicos, en especial fluorosilicatos alcalinos, o estabilizantes. En el procedimiento según la invención, se pueden utilizar de forma adecuada fundentes de fluorocincato y metal alcalino puro, así como fundentes que contienen, adicionalmente, fluoroaluminato de potasio y/o coadyuvantes.
En caso que haya aglutinantes en el fundente, es conveniente que estén contenidos en una cantidad de 10 hasta 90% en peso. Si el fundente contiene metal de soldadura, éste se encuentra presente, convenientemente, en una cantidad entre 25 y 75% en peso. Como se ha descrito en las patentes de los EE.UU. 5.100-048 y 5.190.596, el fundente puede contener en la mezcla metales formadores de soldadura tales como silicio, cobre o germanio. Estos se encuentran presentes en una cantidad de aprox. 10 hasta aprox. 80% en peso. Los datos cuantitativos anteriormente descritos se pueden desviar en ambos sentidos. La cantidad mínima o máxima eficaz se puede calcular por medio de ensayos manuales (ensayos de soldadura).
Como precursores de metales de soldadura, el fundente puede contener también fluorosilicato metálico, tales como fluorosilicatos alcalinos, por ejemplo hexafluorosilicato de potasio. En caso de estar presente, la cantidad conveniente se encuentra en el intervalo de 5 hasta 95% en peso.
Los datos porcentuales anteriores se refieren al fundente total utilizado como 100% en peso.
Como se muestra en la solicitud DE 196 36 897.9, se puede soldar sin soldadura cuando el fundente contiene como mínimo 6% en peso de K_{2}SiF_{6}. Lo mismo es válido, según el documento EP-A 810 057, para fundentes que contienen 7 a 15% en peso de fluorosilicatos metálicos tales como Cs_{2}SiF_{6}, CsHSiF_{6} o CsKSiF_{6}. En el caso de K_{2}SiF_{6}, resultan ventajosos para esto de 25 a 50 e, incluso, 75% en peso. No obstante, también cuando el fundente contiene pequeñas cantidades de fluorosilicatos metálicos, por ejemplo, en una cantidad de 1 hasta menos de 6% en peso, las propiedades del fundente, en lo que respecta a las propiedades de reticulación de la superficie a soldar, así como al punto de fusión del fundente, resultan influidas de manera positiva.
Cuando se prevea un uso del fundente como suspensión, éste puede contener, adicionalmente, dispersantes que estabilizan la suspensión.
El fundente se puede aplicar de manera conocida sobre las piezas de construcción de aluminio o aleaciones de aluminio. Es posible la aplicación en seco a base de tecnología de pulverización electrostática gracias a las buenas propiedades de fluidización del fundente. De forma alternativa, el fundente se puede aplicar en forma de suspensiones orgánicas sobre los elementos a unir. Las suspensiones orgánicas contienen, de forma conveniente, 15 hasta 75% en peso de fundente. También se pueden utilizar suspensiones del fundente en líquidos orgánicos, de manera ventajosa en las sustancias usadas habitualmente como disolventes orgánicos, tales como alcoholes, en especial metanol, etanol, propanol o isopropanol, así como polioles. Otros líquidos orgánicos ("vehículos") son éter, por ejemplo, éter monobutílico de dietilenglicol, cetonas como acetona, ésteres de alcoholes, dioles o polioles. Por medio de formadores de películas, habitualmente polímeros, que son solubles en disolventes orgánicos, por ejemplo, acetona, se pueden aplicar fundentes con, eventualmente, soldadura o precursores de soldadura sobre el elemento de trabajo, que forman, tras la evaporación del disolvente, una película fuertemente adherida. Polímeros adecuados son, por ejemplo, los (met)-acrilatos. Durante la soldadura, el formador de película se evapora.
Durante la utilización, el metal de soldadura, mientras sea necesario, puede estar contenido en el fundente (como polvo mezclado), se le puede aplicar sobre las piezas de construcción a soldar o aplicarlo adicionalmente al fundente.
La temperatura de soldadura depende de la soldadura empleada o del metal o elemento formador de soldadura. Por debajo de una temperatura líquida del metal de soldadura de 450ºC se habla, por definición, de soldadura blanda (= "soldering") y, por encima de ella, de soldadura dura (= "brazing"). Existen soldaduras de bajo punto de fusión, tales como soldaduras de cinc-aluminio, que se puede utilizar ya a partir de 390ºC, o soldadura de cinc puro, que se puede utilizar ya a partir de 420ºC para soldar. Otras soldaduras se pueden realizar a temperaturas mayores. La soldadura de Al-Si-[Cu] se puede usar a partir de [530ºC] o 575ºC.
De acuerdo con la invención, se suelda a 420 hasta 590ºC, con lo que predomina la presión atmosférica. En el documento JP-A 03/099 795 se describe una soldadura, por ejemplo, al vacío, con evaporación del fundente, que no es aplicable a la presente invención. Se puede soldar a la llama o al horno, en especial en atmósferas inertes (por ejemplo, atmósfera de N_{2}).
Para el procedimiento según la invención, se pueden utilizar fundentes conocidos. La solicitud japonesa 71/293 699 da a conocer, por ejemplo, fundentes compuestos por fluorocincato de potasio en una relación molar determinada. El documento US-A 4.645.119 describe un fundente a base de fluoroaluminato de potasio, que contiene también fluorocincato de potasio. El fluorocincato de potasio se ha agregado para mejorar la corrosión, y no como fundente. La solicitud de patente europea EP-A-0 659 519 da a conocer un fundente para la soldadura de aluminio que contiene fluoruro de potasio, fluoruro de cinc y fluoruro de aluminio dentro de determinados intervalos. Posiblemente, contiene fluorocincatos de potasio.
A continuación, se describen nuevos fundentes que son de utilidad en el procedimiento según la invención y que son, igualmente, objeto de la invención.
Un objeto de la invención es un fundente, útil para la soldadura de aluminio y aleaciones de aluminio, que contiene o está formado por fluorocincato de cesio y un precursor de un metal de soldadura, seleccionado del grupo formado por silicio, cobre y fluorosilicato de metales alcalinos, así como, eventualmente, fluoroaluminato de metal alcalino y, eventualmente, coadyuvantes, en donde álcali significa potasio, cesio y rubidio.
En caso deseado, el fundente puede contener coadyuvantes habituales tales como aglutinantes, vehículos o estabilizantes. Ya a partir de 2% en peso de fluorocincato de cesio se registran influencias positivas sobre el comportamiento de la soldadura. Los coadyuvantes, por ejemplo, aglutinantes, pueden estar contenidos en una cantidad de 10 hasta 90% en peso, referido al peso total del fundente. El fundente contiene o está compuesto, según una forma de realización, 5 hasta 95% en peso de fluorocincato de cesio (como único componente eficaz como fundente) y 5 hasta 95% en peso de precursores de metales de soldadura, seleccionados del grupo formado por silicio, cobre y fluorosilicato de metales alcalinos, en donde álcali significa potasio, cesio o rubidio.
Cuando, además de fluorocincato de cesio y precursores de metales de soldadura, seleccionados del grupo formado por silicio, cobre y fluorosilicato de metales alcalinos, el fundente contenga fluoroaluminato alcalino, las cantidades ascienden, preferentemente, a 5 hasta 90% en peso de fluorocincato de cesio, 5 hasta 90% en peso de precursores de metales de soldadura y 5 hasta 90% en peso de fluoraluminato alcalino. El fundente puede estar compuesto por estos componentes, o puede contener coadyuvantes en una cantidad de 10 hasta 90% en peso, referido al peso total del fundente. Según una forma de realización especialmente preferida, el fundente contiene fluorocincato de cesio, fluoroaluminato alcalino, así como, al menos, un precursor de metales de soldadura, seleccionado del grupo formado por silicio, cobre y fluorosilicato de metales alcalinos, en donde álcali significa potasio, cesio o rubidio. El fundente puede estar compuesto por los citados componentes. El fluorocincato de cesio se encuentra contenido, preferentemente, en una cantidad de 2 hasta 20% en peso, el fluoroaluminato alcalino, en una cantidad de 20 hasta 80% en peso y el precursor de metales de soldadura, en una cantidad de 10 hasta 50% en peso en el fundente. En caso deseado, puede contener coadyuvantes habituales tales como aglutinantes, vehículos o estabilizantes (para la suspensión), preferentemente entonces en una cantidad de 30 hasta 70% en peso, referido al peso total del fundente.
Otro objeto de la invención es un fundente de utilidad en la soldadura de aluminio y aleaciones de aluminio, y que contiene más de 5% en peso, preferentemente más de 5% en moles, pero menos de 100% en peso de fluorocincato de cesio, así como fluoroaluminato de potasio o fluoroaluminato de cesio como resto hasta 100% en peso. Este fundente contiene, preferentemente, más de 30% en peso, en especial 50% en peso o más de fluorocincato de cesio. La ventaja de este fundente, que, en caso deseado, contiene los coadyuvantes habituales tales como aglutinantes, vehículos o estabilizantes, es que también suelda muy bien aleaciones de aluminio que contienen magnesio. Esto se atribuye al catión cesio.
Con el empleo del fundente según la invención, se pueden fabricar grupos constructivos a partir de piezas soldadas de aluminio o aleaciones de aluminio.
La preparación de los fluorocincatos alcalinos necesarios se puede llevar a cabo de formas diferentes. Por ejemplo, se puede fundir fluoruro alcalino, por ejemplo, fluoruro de cesio o fluoruro de potasio, con fluoruro de cinc en la relación deseada. De forma alternativa, se puede trabajar en solución acuosa. De esta forma, a partir de la solución acuosa, se pueden llevar a reacción fluoruros alcalinos y fluoruro de cinc, con formación de fluorocincatos alcalinos y, en caso deseado, aislar el fluorocincato alcalino precipitado. Para esto, se hace reaccionar una solución de fluoruro de cinc que, en caso deseado, se acaba de preparar a partir de óxido de cinc y HF acuoso, con una solución de fluoruro de potasio que, en caso deseado, se acaba de preparar a partir de hidróxido de potasio y HF acuoso. El procesamiento se efectúa de forma que se separa el sólido precipitado de la solución acuosa sobrenadante, y entonces se seca. Otro procedimiento prevé hacer reaccionar una solución de bifluoruros alcalinos (es decir, aductos de HF y fluoruro alcalino) con óxido de cinc. De esta forma, se puede generar fluoruro alcalino y/o el fluoruro de cinc por desalación de otras sales alcalinas o de cinc por medio de HF o bifluoruro alcalino o de amonio en la solución.
O. Schmidt-Dumont y Horst Bornefeld describen, en Z. anorg. allgem. Chem. 287 (1956), páginas 120 hasta 137, informaciones sobre diagramas de fases, basados en análisis térmicos y radiográficos. D. Babel, en Z. Naturforsch. 20a (1965), páginas 165 y 166, describe informaciones sobre Cs_{4}Zn_{3}F_{10}. M.K. Chaudhuri, S.K. Ghosh y Z. Hiese describen, en J. Chem. Soc. Dalton Trans. (1984), páginas 1763 a 1964, un nuevo método para la preparación de fluorometalatos.
De manera diferente a como se acepta en el estado de la técnica, los fluorocincatos alcalinos son adecuados como fundentes en la soldadura de aluminio o de aleaciones de aluminio tales como aleaciones de Mg-Al, a temperaturas de 590ºC y menores. No es necesario trabajar al vacío con vapor de fundente. El residuo no es corrosivo y se puede sobrepintar. La gama de fundentes conocidos se enriquece de manera imprevisible.
Los siguientes Ejemplos deben explicar de forma más detallada la invención, sin limitarla en su alcance.
Ejemplos Ejemplo 1 Preparación de fluorocincato de potasio (JF 009400)
Se hace reaccionar óxido de cinc con HF acuoso para formar una solución de fluoruro de cinc (solución 1). La solución 1 se añade, bajo agitación, a una solución de KF-HF previamente preparada (solución 2 de 23,3 g de KF y 16 g de HF). Se agita durante una hora y se separa por filtración del sólido precipitado. El sólido se seca a 110ºC en un armario de ventilación forzada.
Rendimiento: 95,4% del teórico
Análisis: XRD confirma KZnF_{3} puro; identificación con espectro de referencia
DTA hasta 650ºC sin conversión de fase reconocible.
Ejemplo 2 Preparación de fluorocincato de cesio (JF 009403)
Se hacen reaccionar 30 g de CsOH con HF acuoso para dar una solución de CsF\cdotHF. A esta solución se añaden, en porciones y bajo agitación, 16,3 g de óxido de cinc. El procesamiento tiene lugar como en el Ejemplo 1.
Rendimiento: 52,8% del teórico
Análisis: 33,9% de Cs, 37,9% de Zn
XRD, sin espectro de referencia presente
DTA: Múltiples inicios, en especial a 368,5ºC, 558,8ºC y 664,6ºC
Ejemplo 3 Preparación de fluorocincato de cesio (JF 009404)
Se hacen reaccionar 60 g de CsOH con HF acuoso para dar CsF\cdotHF en solución. A esta solución se añade, en porciones y bajo agitación, 16 g de óxido de cinc. El procesamiento tiene lugar como en el Ejemplo 1.
Rendimiento: 52,8% del teórico
Análisis: 49,0% de Cs, 27,2% de Zn
XRD, sin espectro de referencia presente
DTA: Pequeño inicio a 499ºC, pico principal en el inicio a 583ºC.
Ejemplo 4 Preparación de fluorocincato de cesio (JF 009415)
Como en el Ejemplo 3, pero se agita a aprox. 90ºC durante 2,5 horas. El procesamiento tiene lugar como en el Ejemplo 1.
Rendimiento: 67,3% del teórico
Análisis: 58% de Cs, 26,1% de Zn
XRD, sin espectro de referencia presente.
Ejemplo 5 Preparación de fluorocincato de cesio (JF 009418)
Se hacen reaccionar 45 g de CsOH con HF acuoso para dar CsF\cdotHF en solución. A esta solución se añaden, en porciones y bajo agitación, 16,3 g de óxido de cinc y se continúa agitando a aprox. 80ºC durante 2 horas. El procesamiento tiene lugar como en el Ejemplo 1.
Rendimiento: 73,5% del teórico
Análisis: 85,5% de Cs, 36,2% de Zn
XRD, sin espectro de referencia presente
DTA: Inicios a 502,4ºC, 556,3ºC y 586,4ºC.
Ejemplo 6 Preparación de fluorocincato de rubidio (JF 009420)
Se hacen reaccionar 20,5 g de RbOH con HF acuoso para dar RbF\cdotHF en solución. A esta solución se añaden, en porciones y bajo agitación, 16,3 g de óxido de cinc. El procesamiento tiene lugar como en el Ejemplo 1.
Rendimiento: 93,8% del teórico
Análisis: XRD, espectro de referencia 20 10 16.
DTA: Máximos a 638,6ºC y 683,9ºC.
Ensayos de soldadura Condiciones generales de soldadura
Sobre una placa de aluminio o de AlMg [25x25 mm], con o sin soldadura o plaqueado de soldadura, se frota una cantidad definida de fundente con una a dos gotas de isopropanol para obtener una distribución homogénea del fundente sobre la superficie. Seguidamente, esta placa se provee de un ángulo de aluminio [aprox. 45º, longitud 40 mm, altura 5 mm] y se espera hasta que se haya evaporado el isopropanol. Esta placa se sitúa entonces en un horno de soldadura precalentado [aprox. 400ºC en soldaduras de ZnAl, aprox. 520ºC en soldaduras de AlSi(Cu)], de atmósfera controlada [punto de condensación de nitrógeno -40ºC] (el llamado CAB-Brazing) y se calienta a temperatura de soldadura [soldadura del ángulo con la placa, dependiendo de la soldadura hasta 590ºC] (el llamado proceso de CAB-brazing). Nocolok® es fluoroaluminato de potasio.
1
2

Claims (17)

1. Procedimiento para soldar aluminio y aleaciones de aluminio, en el que el fundente se aplica en forma sólida o como suspensión orgánica, y contiene fluorocincato alcalino o mezclas de fluoruro alcalino y fluoruro de cinc, y se suelda a una temperatura en el intervalo de 420ºC hasta 590ºC, en donde álcali significa potasio, cesio o rubidio.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el fundente contiene fluorocincato de potasio y/o de cesio.
3. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque, cuando el fundente contiene fluorocincato de cesio, éste está presente en una cantidad mayor que 5% en moles.
4. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el fundente contiene fluorocincato de potasio y/o fluorocincato de cesio en una cantidad mayor que 30% en peso.
5. Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado porque el fundente contiene fluorocincato de potasio y/o fluorocincato de cesio en una cantidad de 50% en peso o superior.
6. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el fundente está compuesto por fluorocincato alcalino o fluorocincato alcalino y coadyuvantes.
7. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque, además de fluorocincato alcalino, hay presentes fluoroaluminato de potasio o fluoroaluminato de cesio en una cantidad de hasta 95% en peso.
8. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 6, caracterizado porque el fundente contiene coadyuvantes tales como aglutinantes, metal de soldadura, precursores de metales de soldadura o estabilizantes para suspensiones.
9. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado porque el fundente contiene fluorosilicato alcalino, en donde álcali significa potasio, cesio o rubidio.
10. Procedimiento según la reivindicación 9 para la soldadura sin soldadura de aluminio y aleaciones de aluminio, en el que el fundente contiene el fluorosilicato alcalino, en especial fluorosilicato de potasio, en una cantidad de al menos 5 hasta 95% en peso como precursor del metal de soldadura.
11. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el fundente se utiliza en forma de una suspensión alcohólica.
12. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque se suelda bajo atmósfera controlada o a la llama no oxidante.
13. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque se sueldan aleaciones de aluminio que contienen Mg.
14. Fundente utilizable en la soldadura de aluminio y aleaciones de aluminio, que contiene o está compuesto por fluorocincato de cesio, precursores de metales de soldadura, seleccionados del grupo formado por silicio, cobre y fluorosilicato de metales alcalinos, así como, eventualmente, fluoroaluminato de metal alcalino, en donde álcali significa potasio, cesio o rubidio.
15. Fundente que contiene o está compuesto por 5 hasta 95% en peso de fluorocincato de cesio y 5 hasta 95% en peso de precursores de metales de soldadura, seleccionados del grupo formado por silicio, cobre o fluorosilicato alcalino, en donde álcali significa potasio, cesio o rubidio.
16. Fundente según la reivindicación 14, caracterizado porque contiene o está compuesto por 5 hasta 90% en peso de fluorocincato de cesio, 5 hasta 90% en peso de precursores de metales de soldadura y 5 hasta 90% en peso de fluoroaluminato de potasio.
17. Fundente que contiene o está compuesto por 5 hasta 95% en peso de fluorocincato de cesio y 95 hasta 5% en peso de fluorosilicato alcalino, en donde álcali significa potasio, cesio o rubidio.
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