CN102275048A - 一种发动机冷却器用粉末高温钎焊材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发动机冷却器用粉末高温钎焊材料，按重量百分比计，其化学组成如下：Cr25~30；C<0.06；P3~6；Si5~8；Ni余量。本发明专为发动机冷却器用而设计的粉末高温钎焊材料，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。
Description
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：
| SUS304 | SUS316 | SUS410 | SUS444 |
| 21~24 | 16~19 | 14~17 | 9~13 |
本发明克服了现有钎焊材料存在的不足，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，可完全，满足发动机冷却器加工的实际应用。
具体实施方式
一种发动机冷却器用粉末高温钎焊材料，按重量百分比计，其化学组成如下：Cr 28；C 0.01；P 5；Si 7；Ni 余量。
所述粉末高温钎焊材料由气体雾化方法制备。
所述粉末高温钎焊材料的钎焊温度为1080℃。
以上化学成分的钎焊材料的固相线温度为980℃，液相线温度为1030℃，钎焊温度为1080℃，钎焊温度相比现有焊料降低了很多，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，其具有硬度低而强度高的性能，其中硬度的HRC为47，HV为470，冲击能为2 J/cm2，弯曲强度为980N/mm2，拉伸强度为250MPa。
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0.004mg/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：
| SUS304 | SUS316 | SUS410 | SUS444 |
| 23 | 17 | 15 | 10 |
本发明克服了现有钎焊材料存在的不足，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，可完全，满足发动机冷却器加工的实际应用。
Claims (3)
1.一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。
2.如权利要求1所述的一种发动机冷却器用粉末高温钎焊材料其特征在于，所述粉末高温钎焊材料由气体雾化方法制备。
3.如权利要求1所述的一种发动机冷却器用粉末高温钎焊材料其特征在于，所述粉末高温钎焊材料的钎焊温度为1050℃~1080℃。
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| CN2011101968887A CN102275048A (zh) | 2011-07-14 | 2011-07-14 | 一种发动机冷却器用粉末高温钎焊材料 |
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09225679A (ja) * | 1996-02-20 | 1997-09-02 | Fukuda Metal Foil & Powder Co Ltd | ぬれ性・耐食性に優れたＮｉ基耐熱ろう材 |
| US6203754B1 (en) * | 1999-01-27 | 2001-03-20 | Usui Kokusai Sangyo Kaisha Limited | Brazing filler metal superior in corrosion resistance and heat resistance, and EGR cooler brazed with said brazing filler metal |
| CN1351921A (zh) * | 2000-11-15 | 2002-06-05 | 福田金属箔粉工业株式会社 | 镍基硬钎焊合金 |
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2011
- 2011-07-14 CN CN2011101968887A patent/CN102275048A/zh active Pending
Patent Citations (3)
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