[发明专利]铜合金与不锈钢的扩散焊方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种扩散焊方法，特别涉及铜合金与不锈钢的扩散焊方法。 

背景技术

铜合金与不锈钢焊接在具有耐磨、导热和导电等要求的构件制造中具有广泛应用。 

文献1“Influence of brazing conditions on the strength of brazed joints of aluminadispersion-strengthened copper to 316 stainless steel，Nishi H，Kikuchi K.Journal of NuclearMaterials，258-263(1998)：281-288.”公开了一种Al₂O₃弥散强化铜合金与316不锈钢钎焊的方法，该方法所焊接头的抗拉强度与被焊铜合金强度相当，但所采用的中间层连接材料为含有大量贵金属的Au80Cu20合金，且此中间层合金不是通用合金，需要专门制备，因此生产成本较高。 

文献2“瞬时液相扩散焊接CuAlBe合金和1Cr18Ni9Ti不锈钢，于治水，吴铭方，王凤江，王宇。焊接学报，2000年，21卷，3期：32-36”公开了一种CuAlBe合金和1Cr18Ni9Ti不锈钢的一种瞬时液相扩散焊方法，但所采用的中间层连接材料Cu30Mn为一种需要专门制备的合金材料，生产成本较高，且接头室温强度约为母材的80～88％。 

发明内容

为了克服现有技术瞬时液相扩散焊方法焊接铜合金与不锈钢时接头强度低的不足，本发明提供一种铜合金与不锈钢扩散焊方法，采用锡青铜为焊接中间层进行扩散焊。接头抗拉强度可以达到铜合金母材强度的93％以上。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案：一种铜合金与不锈钢的扩散焊方法，其特点是包括下述步骤： 

(a)选择厚度为0.1mm的锡青铜箔材作为中间层连接材料； 

(b)采用2000^#SiC砂纸对铜合金、不锈钢待焊表面以及锡青铜箔材表面进行打磨，用丙酮超声波清洗； 

(c)将经过处理的锡青铜箔材置于待焊铜合金与不锈钢之间，而后整体置于真空扩散焊炉内的上、下压头之间，在上、下压头与被焊工件之间放置阻焊层，施加预压力0.5MPa； 

(d)对真空扩散焊炉抽真空，当真空度达到3.0×10^-3～4.0×10^-3Pa时，开始加热； 

(e)将温度由室温升至880～920℃，加压4～8MPa，保温30～60min，保温结束后随炉冷却，且保持压力不变。 

本发明的有益效果是：采用锡青铜箔材为焊接中间层进行扩散焊，利用锡青铜中Sn元素 向焊接界面的偏聚，形成Cu-Sn液相以及此液相对不锈钢晶界的熔蚀作用，形成曲折的焊接界面，提高有效焊接面积，使得接头抗拉强度由现有技术的铜合金母材强度的80～88％提高到93％以上；由于采用商业用锡青铜箔材作为中间层连接材料，避免了现有技术中需要对中间层材料进行专门制备，甚至含有大量贵金属Au的要求，使焊接的整体成本降低30％以上，同时使生产效率提高了1倍。 

下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。 

附图说明

附图是本发明铜合金与不锈钢的焊接方法所用装卡结构。 

图中，1-上压头，2-铜合金，3-不锈钢，4-下压头，5-阻焊层材料，6-锡青铜箔材。 

具体实施方式

以下实施例参照附图。 

实施例1：T2铜合金与1Cr18Ni9Ti不锈钢的扩散焊。