[发明专利]一种发动机冷却器用粉末高温钎焊材料

说明书

技术领域

本发明涉及高温钎焊材料，特别是一种发动机冷却器用粉末高温钎焊材料。

背景技术

发动机冷却器因其使用环境的特殊性，决定了其母材加工用的钎焊材料需要具备以下几项要求：

1、适当的钎焊温度。若钎焊温度过高会造成母材的颗粒变大，进而使连接强度降低。

2、对硫酸和硝酸的耐腐蚀性。因燃料中还有少量的硫，燃烧后会产生硫化物，其结合水汽会形成硫酸，同时燃料与空气混合燃烧后产生氮化物气体，其结合水汽后会形成硝酸。

3、连接强度高，焊缝连接强度不随焊缝的宽带增加而降低。

4、湿润性好。

目前用于发动机冷却器高温钎焊用的Ni基钎焊材料主要有以下几种，BNi2和BNi5其化学和物理特性见表一：

表一发动机冷却器用Ni基高温钎焊材料

在此，BNi2的优势是钎焊温度低，只有1080℃；劣势是含硼，会产生脆性的大颗粒非金属化合物，焊缝强度会随着焊缝宽带增大而明显降低，硬度高，强度差，耐腐蚀性差、湿润性差。     BNi5的优势是耐腐性好，强度高；劣势是钎焊温度高，1190℃，对母材伤害大，会使母材的基粒变大，焊缝强度会随着焊缝宽带增大而明显降低，容易造成焊接处有缝、有孔，存在隐患，此外湿润性差。

以上不管是那种钎料，总存在不足的地方，无法满足实际当中发动机冷却器加工的需要。

发明内容

针对上述问题，本发明设计了发动机冷却器用粉末高温钎焊材料，其具有不含硼、钎焊温度适中、硬度低、强度高、耐腐蚀性好，湿润性优异的特点。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种发动机冷却器用粉末高温钎焊材料，其特征在于，按重量百分比计，其化学组成如下：Cr 25~30；C <0.06；P 3~6；Si 5~8；Ni 余量。

上述粉末高温钎焊材料由气体雾化方法制备。

上述粉末高温钎焊材料的钎焊温度为1050℃~1080℃。

本发明的固相线温度为970℃~985℃，液相线温度为1020℃~1035℃，钎焊温度为1050℃~1080℃，相比现有的两种焊料，钎焊温度温度降低了很多，不会对母材造成伤害，也不会使母材材质颗粒变大。

在物理性能中，本发明具有硬度低而强度高的性能，其中硬度的HRC为45~48，HV为460~480，冲击能为2 J/cm²，弯曲强度为970~990N/mm²，拉伸强度为240~260MPa。

产生的金属化合物为Cr₄Ni₃P4，颗粒小，焊缝强度不随焊缝宽度增大而降低。

而在耐腐蚀性测试中：

65%HNO3,60℃×24h的环境下，其损失量为0.003~0.005mg/m2s；65%H2SO4,60℃×24h的环境下，其损失量为0.000mg/m2s；

耐腐蚀性能非常优异。

而在湿润性测试中，湿润性同样非常优异。

在真空度5×10-4torr，1080℃钎焊温度，时间1.8ks的环境下获得的湿润性数值见下表：

SUS304SUS316SUS410SUS44421~2416~1914~179~13