[发明专利]一种低熔点元素调控银基钎料钎焊接头力学性能的预测方法

说明书

一种低熔点元素调控银基钎料钎焊接头力学性能的预测方法，包括以下步骤：第1步：确定钎焊接头所用的钎料组成、母材材质，所述钎料为银基钎料；第2步：测定银基钎料中各低熔点元素的含量W_M％；第3步：确定银基钎料熔化温度区间ΔT_M；第4步：将第2步不同低熔点元素的含量W_M％扩大100倍和第3步钎料熔化温度区间数据ΔT_M代入预测数学模型S_J；其中预测数学模型如下：这里，n＝1、2、3......分别代表钎料中含有一种、两种、三种......低熔点元素；第5步：根据上述第4步的数值大小判定钎焊接头的力学性能，数值越大钎焊接头力学性能越好，反之，力学性能越差。本发明方法简单、可行。

技术领域

本发明属于钎焊接头性能评定领域，具体涉及一种低熔点元素调控银基钎料钎焊接头力学性能的预测方法。

背景技术

钎料接头力学性能作为评价钎焊工艺和应用的一项重要指标，其优劣直接影响钎料使用、钎焊接头的质量和性能，进而影响钎焊件的使用寿命和可靠性。因此，钎焊接头的力学性能是评定钎料使用性的关键问题之一。

低熔点元素(熔点低于350℃)，具有降低钎料熔化温度、改善钎料润湿性的有益作用，对于熔化温度适中、填缝能力优异的银基钎料来说，添加一定量的低熔点元素(如Sn、In、Ga等)，可有效提高银钎料的力学性能，细化钎缝组织，获得高质量、性能优异的钎焊接头，进一步拓宽硬钎料的应用范畴。

国标GB/T 11363-2008《钎焊接头强度试验方法》，规范了测定钎焊接头强度的尺寸标准、拉伸或剪切试样，需要按照标准选材、加热钎焊、试样冷却、加工标准试样、强度试验，根据软件的载荷位移曲线，计算不同材质钎焊接头的力学性能。中国专利CN201410071437.4，公开了一种包括力产生采集转换、微观图像放大采集传输和数据显示及处理装置的钎焊接头力学性能测试方法，数据准确，但需焊接大量接头、抗拉强度或抗剪强度测试、图像处理分析等，成本高、效率低，可行性较差。CN201410351317.X，通过数据分析软件中的载荷-位移曲线，确定试样的界面断裂能、最大载荷，测定T形钎焊接头的力学性能，该方法可解决钎焊板翅结构力学性能测试的缺陷，但需要大量的试验数据(钎焊接头、载荷、位移、数学模型建立及求解等)，具有较大的局限性。CN201510056491.6，借助熔合比、能量非对称分布率、抗拉极限强度，建立异种激光焊接接头力学性能的数学模型，为镍基合金/304奥氏体不锈钢的连接、能量非对称分布率的选择提供一种可行性方法，但是需要多次精度检验、能量非对称分布率最优化计算，数据庞大、效率低下。CN201010173763.8，公开了一种基于人工神经网络的Q345焊接接头力学性能预测方法，借助焊接电流、电压和焊接速率与抗拉强度、屈服强度、断面收缩率和延伸率数据，建立焊接工艺参数和接头力学性能之间的映射关系，利用人工神经网络模型对焊接接头力学性能进行预测，该方法的不足是样本数据不同，神经网络模型不同，接头性能预测将发生变化，局限性较大。CN201611178243.X，通过钎焊棒料、均质棒料、拉伸试验、母材和钎缝弹性模量测定等工序和试验数据，绘制钎缝强化曲线，该方法的缺点是试验数据多，强化曲线绘制的精确度不高，从而影响钎缝力学性能预测的准确性。

发明内容：

针对现有技术的缺点和不足之处，本发明借助银基钎料熔化温度区间、低熔点元素含量、数学模型相结合，公开了提供一种低熔点元素调控银基钎料钎焊接头力学性能的预测方法，能够快速、高效、准确预测低熔点元素调控银基钎料钎焊接头力学性能。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种低熔点元素调控银基钎料钎焊接头力学性能的预测方法，包括以下步骤：

第1步：确定钎焊接头所用的钎料组成、母材材质，所述钎料为银基钎料；

第2步：测定银基钎料中各低熔点元素的含量W_M％(质量分数)；