[发明专利]一种无银铜基钎焊料及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明属于钎焊料生产制造技术领域，尤其是涉及一种无银铜基钎焊料 及其生产工艺。

背景技术

目前，国内外对银基钎料添加Cu、Ni、Cr、Si、P、Sn、Co、Zn、Mn、 B等元素的熔炼工艺、加工工艺及钎料性能已有较为深入的研究和报导， 这些研究成果已在钎焊领域得到广泛应用。但由于银属于贵金属，价格比 较昂贵，使用起来成本比较高，这大大制约了银基钎料的使用和发展。为 了解决此问题，近几年国内外学者纷纷将银基钎料的研究与开发方向指向 了无银化领域，并已经取得了比较理想的成果，满足了某些特殊领域的使 用要求的。用在某些特殊领域的合金或不锈钢，不仅需要较高的工作温度， 还需要有较高的工作强度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一 种廉价实用、性能优良且具有较好的润湿性及良好的接头焊接强度的无银 铜基钎焊料。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种无银铜基钎焊料， 其特征在于：由以下质量百分比计的原料组成：Ni 27～30％，Si 1.5～2.5％， Fe 0.1～1.5％，B 1.2～2.0％，且Cu为余量。

同时，本发明还提供了一种生产工艺步骤简单、实现方便、生产成本 低且所生产无银铜基钎焊料性能优越的无银铜基钎焊料生产工艺，其特征 在于该工艺包括以下步骤：

步骤一、配料：按照配比对称量好的所有原料粉末均匀混配，获得混 合粉末；

步骤二、铸锭：将步骤一中所述的混合粉末放入真空感应熔炼炉内进 行熔炼并获得无银铜基钎焊料铸锭，且进行熔炼时，真空感应熔炼炉内的 真空度≤10^-3pa；

步骤三、热挤压：采用热挤压设备对步骤二中所述的无银铜基钎焊料 铸锭进行两次热挤压，并获得无银铜基钎焊料圆柱棒一；其中第一次热挤 压的挤压温度为920±20℃且其挤压比为2.25±0.25，第二次热挤压的挤 压温度为880±20℃且其挤压比为3.4±0.35；两次热挤压速度均为25± 5cm/s；

步骤四、热轧：采用热轧机对步骤三中所述的无银铜基钎焊料圆柱棒 一进行热轧，并获得无银铜基钎焊料圆柱棒二；且进行热轧时，温度为850 ±20℃，道次加工率为20～30％；

步骤五、热拉拔：采用拉拔设备对步骤四中所述的无银铜基钎焊料圆 柱棒二进行热拉拔，并获得无银铜基钎焊料细丝；且进行热拉拔时，拉拔 温度为800～880℃，拉拔速度为15～30mm/s，拉拔道次加工率为15～20％；

步骤六、冷拉精整成型：采用拉丝机对步骤五中所述的无银铜基钎焊 料细丝进行冷拉精整，道次加工率为10±5％，获得符合设计尺寸的无银铜 基钎焊料成品。

上述步骤六中所述的拉丝机为圆盘拉丝机。

上述步骤五中所述的采用拉拔设备对所述无银铜基钎焊料圆柱棒二 进行热拉拔时，采用辊模拉伸法进行热拉拔。

上述步骤四中所述采用热轧机对步骤三中所述的无银铜基钎焊料圆 柱棒一进行热轧之前，需先采用砂轮打磨机对所述无银铜基钎焊料圆柱棒 一表面进行打磨，去除表面缺陷及夹杂。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、所生产的无银铜基钎焊料廉价实用、性能优良，且对适用于特殊 领域的合金和不锈钢，具有较好的润湿性及良好的接头焊接强度，是同性 能银基钎料的理想替代品。本发明所生产的无银铜基钎焊料熔点在1100～ 1150℃，钎焊温度在1000℃以上，并且由它焊接的不锈钢或高温合金件在 600℃时的焊接强度大于360MPa，适合于某些高温、高强度下工作的不锈 钢或高温合金部件的焊接过程。