[发明专利]一种铜磷钎料焊片及其制备方法

说明书

本发明属于钎焊材料技术领域，具体涉及一种铜磷钎料焊片及其制备方法。所述铜磷钎料焊片是以铜丝网为骨架，由含锡铜磷钎料浆料涂覆于铜丝网表面经热压制得到的。本发明在铜磷钎料浆料中添加锡粉，在高温、压力作用下利用锡粉分别与浆料中铜粉和铜丝网骨架发生冶金反应，实现采用热压制技术获得薄焊片的目的，解决了现有轧制工艺无法制得较薄高锡含量铜磷钎料焊片的问题；而且焊片中钎料分布更加均匀，一方面在压制过程中保护各粉末避免氧化，另一方面降低熔化温度，改善润湿性，从而显著提高焊片的自钎性，不仅简化实际钎焊的操作，节省额外添加钎料，而且大大缩短铜磷钎料焊片的生产流程，提高了生产效率。

技术领域

本发明属于钎焊材料技术领域，具体涉及一种铜磷钎料焊片及其制备方法。

背景技术

钎料是指为实现两种材料(或零件)的结合，在其间隙内或间隙旁所加的填充物。铜磷钎料的熔化温度低，具备自钎性，对铜合金的钎焊工艺性能好，且价格低廉，广泛应用于电力、制冷、散热器、卫浴等行业铜合金管路件的钎焊。

但是由于铜磷钎料中含有脆性相Cu₃P，导致钎料塑性较差；同时随着磷含量的增加，钎料的脆性急剧提高，因此欲通过传统(轧制)工艺制得较薄的铜磷钎料焊片的技术难度也相应提高；特别是当钎料中磷含量提高到7.5％以上时，无法采用轧制工艺制得较薄(厚度在0.05-0.2mm之间)的铜磷钎料焊片。而厚度在0.05-0.2mm之间的铜磷钎料焊片恰恰又是电力、电机制造业中用量较大的钎料。

此外，现有的铜磷钎料的自钎性能有限，在用于焊接黄铜类零件时焊片润湿性较差，通常需要在焊片表面额外施加钎剂；但由于采用轧制工艺制得的铜磷钎料焊片表面光洁度很高，钎剂难以均匀涂覆在焊片表面，影响了焊接效果。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种新的铜磷钎料焊片。所述铜磷钎料焊片的厚度在0.05-0.2mm之间，满足电力、电机制造业的焊接需要；而且所得焊片熔化温度较低，湿润性提高，自钎性更好，因此在焊接时无需额外添加钎剂，提高了钎焊生产效率。

本发明所述的铜磷钎料焊片是以铜丝网为骨架，由含锡铜磷钎料浆料涂覆于铜丝网表面经热压制得到的。

本发明首次提出采用金属骨架结合热压制工艺制备铜磷钎料焊片的发明构思。通过在铜磷钎料浆料中添加锡粉，在高温、压力作用下利用锡粉分别与浆料中铜粉和铜丝网骨架发生冶金反应，不仅使浆料与铜丝网紧密结合，实现采用热压制技术获得薄焊片的目的，解决了现有轧制工艺无法制得较薄高锡含量铜磷钎料焊片的问题；而且，在压力作用下焊片中钎料分布更加均匀，一方面在压制过程中保护各粉末避免氧化，另一方面降低熔化温度，改善润湿性，从而显著提高焊片的自钎性，不仅简化实际钎焊的操作，节省额外添加钎料，而且大大缩短铜磷钎料焊片的生产流程，提高了生产效率。

根据本发明的一些实施例，所述含锡铜磷钎料浆料中铜粉、红磷粉与锡粉的质量比为(40-80)：(15-30)：(5-15)；且锡粉质量为所述含锡铜磷钎料浆料质量的5-15％；研究表明，在此条件下所得焊片具有较低的熔化温度和较好的润湿性，有助于提高焊接工艺性。优选地，所述含锡铜磷钎料浆料中铜粉、红磷粉与锡粉的质量比为(55-65)：15：(5-15)；更进一步优选为(58-62)：15：(8-12)。

优选地，所述含锡铜磷钎料浆料还包括钎剂粉、分散剂等助剂。

所述钎剂粉由KF、KBF₄、Na₂B₄O₇·10H₂O和H₃BO₃按照质量比(1-4)：(1-4)：(1-2)：(1-2)；所述钎剂粉的添加量为所述含锡铜磷钎料浆料质量的5-10％。

所述分散剂选自碳酸丙烯酯、聚乙烯醇或甲基纤维素中的一种或多种；优选碳酸丙烯酯。所述分散剂的添加量占所述含锡铜磷钎料浆料质量的5-10％。