[其他]一种无银低熔点铜基钎料合金的配方

说明书

本发明属于有色合金技术，其目的在于研制一种熔点最接近银钎料（料３０４）的铜基钎料合金，从而在钎焊领域内广泛代替料３０４，为国家节省白银。本发明的合金配方最好为（重量％）：Ｚｎ３３－３７，Ｍｎ６－１４，Ｓｉ０－２．０，Ｆｅ０－１．０，Ｃｏ０－１．０，ＲＥ的一种，二种或三种０－１．０，Ｃｕ余量。本发明的合金达到的技术指标为：熔点７７８－８１４℃。抗张强度３８．０５公斤／毫米²，对钢、铜材具有很好的润湿性，好的填缝能力，焊缝抗拉负荷大于母材如带锯皮等。

本发明属于有色合金技术，采用非贵金属代替贵金属的一种低熔点铜基钎料合金的配方。

目前国内外都在研制以铜为基的钎料合金代替银钎料，用加入各种元素的方法降低熔点又保持银钎料其它焊接性能及加工性能。但是，现有的铜基钎料的熔点普遍偏高，对被焊母材容易损伤，使其应用范围大大受到限制。如美国专利4357299提供的Cu（60）Mn（31）Fe（9）合金，其熔点为865-884℃，日本公开特许56-165590所提供的Cu-Mn-Zn合金，其焊接温度为900-910℃，日本公开特许53-53349提供的Cu-Mn-Zn合金，其液相线温度为830-890℃，日本公开特许55-51503提供的Cu-Mn-Zn合金，其熔点为840-870℃。这些材料虽然都用非贵金属代替了白银，但其熔点都比料304熔点高得多，因而其应用范围大大受到限制。我国河南中华焊料厂研制的HLCu-3A带锯钎料其成份为65.88%Cu、13.5%Zn、19.61%Mn，其熔点为829-851℃。上海交大研制的Cu-Zn（5-20）-Mn（20-35）合金、熔点821-838℃。虽然熔点有所降低，但仍然比料304偏高70℃左右。致使在某些使用领域虽然能用但都导致焊接时对母材的损伤、如降低带锯锯皮的使用寿命，特别是对于厚度为0.8mm以下的薄锯皮更为不利。另一方面，由于熔点偏高，导致能耗增加，因此需要进一步改进合金的配方使熔点接近料304，又保持其它良好的焊接性能。

本发明的目的就是为了降低铜基钎料的熔点而改进铜基钎料的配方，使其熔点接近银钎料（料304），其它性能也达到要求，适用于碳钢的钎焊，特别是对带锯锯皮等薄件的钎焊更显示其优点，同时还能用于硬质合金，铜及铜合金钎焊，从而在比较宽的钎焊领域内取代银钎料，为国家节省白银。

本发明的无银低熔点铜基钎料的配方，由于选择了一定的比例组分，使本发明的钎料合金的熔点低于所有国内外已知的代银铜基钎料合金的熔点，与料304最接近，是目前最理想的代银铜基钎料。

本发明为铜-锌-锰三元系合金，其中可加入适量的铁、硅、稀土的一种、二种或三种，也可不加入。其组成为（重量%）：Zn20-45，Mn3-25、添加Si0-2.0，Fe0-1.0，Co0-1，RE的一种、二种或三种0-1.0，Cu余量。其最好组成为（重量%）：Zn33-37Mn6-14，Si0-2.0，Fe0-1.0，Co0-1.0，RE的一种、二种或三种，0-1.0，Cu余量。

本发明配方的无银低熔点钎料合金，其工艺流程为：配料-冶炼-铸锭-粗轧-退火-酸洗-精轧-退火-清洗-包装。

按本发明配方的无银低熔点铜基钎料合金达到的技术指标为：无银无毒，熔点778-814℃，抗张强度38.05公斤/毫米、对钢、铜材有很好的润湿性、好的填缝能力、焊缝抗拉负荷大于母材如带锯皮。

同已有技术相比，本发明配方的钎料合金熔点最低，而且其Zn含量较高，Mn和Cu的用量相对减少，可降低生产成本。因此，按本发明配方生产的铜基钎料，不仅扩大了应用范围、取得很好的技术效果而且有很好的经济效益。