CN105234580A - 一种钎焊用高强度无铅钎料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种钎焊用高强度无铅钎料，该钎料包括以下组分：Zn，Si，Ge，Mg，Ti，Cu，C，In,Ga，Al，Mn，Fe，Y，Cr，Ni，Zr，V，Mo，Re，Pt，Bi，Au，W，稀土元素，Sn。本发明保证了合金的均匀性，浸润性，从而提升了钎焊强度，通过改变锡基钎焊料配方，掺入IVB族元素取代传统配方中的B元素，改进了锡基钎焊料强度与韧性，在不提高钎焊温度的前提下，进一步提升了钎焊强度，保证了钎焊接头的力学性能。

Description

一种钎焊用高强度无铅钎料
技术领域
本发明涉及一种钎焊用高强度无铅钎料，属于焊接技术领域。
背景技术
钎焊为在钎料的帮助下并加热以接合金属部件的方法。钎料的熔融温度必须低于基础材料的熔融温度但高于450℃。如果钎料具有低于450℃的钎焊温度，则接合方法被称为软钎焊。对于钎焊不锈钢最通常使用的钎料基于铜或镍。当考虑成本优势时优选铜基钎料，而在高腐蚀和高强度应用中需要镍基钎料。铜基钎料例如通常用于钎焊热交换器用于局部加热和自来水装置。
具有高铬含量的镍基钎料由于其高耐腐蚀性，用于暴露于腐蚀性环境的应用中。镍基钎料也可用于高使用温度的应用中和或需要高强度的应用中。暴露于腐蚀性环境和高使用温度两者的典型应用是车用柴油机中的废气再循环(EGR)冷却器。用于这些应用的钎料必须具有适合使用的某些性能，如：耐腐蚀性、耐高温氧化性、在钎焊过程中良好润湿基础材料，而不引起基础材料的变脆。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提出一种钎焊用高强度无铅钎料。
本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是：一种钎焊用高强度无铅钎料，其特征在于：钎料按质量百分比计包括以下组分：Zn：4.12-4.35%，Si：0.85-0.89%，Ge:0.15-0.25%，Mg：0.45-0.60%，Ti：0.11-0.23%，Cu：1.45-2.25%，C：0.15-0.18%，In:0.56-1.28%,Ga：0.02-0.03%，Al1.43-2.36%，Mn：0.81-0.92%，Fe：0.41-0.53%，Y：0.11-0.17%，Cr：0.03-0.06%，Ni：0.55-0.73%，Zr：0.35-0.46%，V：0.09-0.16%，Mo：0.05-0.09%，Re：0.12-0.15%，Pt：0.05-0.29%，Bi：0.15-0.19%，Au：0.16-0.28%，W：0.32-0.45%，稀土元素：1.85-2.15%，其余为Sn。
上述技术方案的改进是：所述稀土元素的化学成分质量百分含量为：Lu:8-11%，Nd：21-25%，Ce：6-9%，Er：8-10%，Pr：12-17%，Pm：11-16%，余量为La。
上述技术方案的改进是：钎料按质量百分比计包括以下组分：Zn：4.12%，Si：0.85%，Ge:0.15%，Mg：0.45%，Ti：0.11%，Cu：1.45%，C：0.15%，In:0.56%,Ga：0.02%，Al1.43%，Mn：0.81%，Fe：0.41%，Y：0.11%，Cr：0.03%，Ni：0.55%，Zr：0.35%，V：0.09%，Mo：0.05%，Re：0.12%，Pt：0.05%，Bi：0.15%，Au：0.16%，W：0.32%，稀土元素：1.85%，其余为Sn；其中稀土元素的化学成分质量百分含量为：Lu:8%，Nd：21%，Ce：6%，Er：8%，Pr：12%，Pm：11%，余量为La。
上述技术方案的改进是：钎料按质量百分比计包括以下组分：Zn：4.22%，Si：0.87%，Ge:0.18%，Mg：0.46%，Ti：0.17%，Cu：1.56%，C：0.16%，In:0.63%,Ga：0.03%，Al1.76%，Mn：0.84%，Fe：0.43%，Y：0.13%，Cr：0.04%，Ni：0.57%，Zr：0.39%，V：0.16%，Mo：0.07%，Re：0.15%，Pt：0.12%，Bi：0.19%，Au：0.18%，W：0.35%，稀土元素：1.95%，其余为Sn；其中稀土元素的化学成分质量百分含量为：Lu:9%，Nd：22%，Ce：7%，Er：8%，Pr：14%，Pm：12%，余量为La。
本发明采用上述技术方案的有益效果是：本发明保证了合金的均匀性，浸润性，从而提升了钎焊强度，通过改变锡基钎焊料配方，掺入IVB族元素取代传统配方中的B元素，改进了锡基钎焊料强度与韧性，在不提高钎焊温度的前提下，进一步提升了钎焊强度，保证了钎焊接头的力学性能。
具体实施方式
实施例1
本实施例的钎焊用高强度无铅钎料按质量百分比计包括以下组分：Zn：4.22%，Si：0.87%，Ge:0.18%，Mg：0.46%，Ti：0.17%，Cu：1.56%，C：0.16%，In:0.63%,Ga：0.03%，Al1.76%，Mn：0.84%，Fe：0.43%，Y：0.13%，Cr：0.04%，Ni：0.57%，Zr：0.39%，V：0.16%，Mo：0.07%，Re：0.15%，Pt：0.12%，Bi：0.19%，Au：0.18%，W：0.35%，稀土元素：1.95%，其余为Sn；其中稀土元素的化学成分质量百分含量为：Lu:9%，Nd：22%，Ce：7%，Er：8%，Pr：14%，Pm：12%，余量为La。
实施例2
本实施例的钎焊用高强度无铅钎料按质量百分比计包括以下组分：Zn：4.22%，Si：0.87%，Ge:0.18%，Mg：0.46%，Ti：0.17%，Cu：1.56%，C：0.16%，In:0.63%,Ga：0.03%，Al1.76%，Mn：0.84%，Fe：0.43%，Y：0.13%，Cr：0.04%，Ni：0.57%，Zr：0.39%，V：0.16%，Mo：0.07%，Re：0.15%，Pt：0.12%，Bi：0.19%，Au：0.18%，W：0.35%，稀土元素：1.95%，其余为Sn；其中稀土元素的化学成分质量百分含量为：Lu:9%，Nd：22%，Ce：7%，Er：8%，Pr：14%，Pm：12%，余量为La。
本发明不局限于上述实施例。凡采用等同替换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种钎焊用高强度无铅钎料，其特征在于：钎料按质量百分比计包括以下组分：Zn：4.12-4.35%，Si：0.85-0.89%，Ge:0.15-0.25%，Mg：0.45-0.60%，Ti：0.11-0.23%，Cu：1.45-2.25%，C：0.15-0.18%，In:0.56-1.28%,Ga：0.02-0.03%，Al：1.43-2.36%，Mn：0.81-0.92%，Fe：0.41-0.53%，Y：0.11-0.17%，Cr：0.03-0.06%，Ni：0.55-0.73%，Zr：0.35-0.46%，V：0.09-0.16%，Mo：0.05-0.09%，Re：0.12-0.15%，Pt：0.05-0.29%，Bi：0.15-0.19%，Au：0.16-0.28%，W：0.32-0.45%，稀土元素：1.85-2.15%，其余为Sn。
2.根据权利要求1所述的钎焊用高强度无铅钎料，其特征在于：所述稀土元素的化学成分质量百分含量为：Lu:8-11%，Nd：21-25%，Ce：6-9%，Er：8-10%，Pr：12-17%，Pm：11-16%，余量为La。
3.根据权利要求2所述的钎焊用高强度无铅钎料，其特征在于：钎料按质量百分比计包括以下组分：Zn：4.12%，Si：0.85%，Ge:0.15%，Mg：0.45%，Ti：0.11%，Cu：1.45%，C：0.15%，In:0.56%,Ga：0.02%，Al1.43%，Mn：0.81%，Fe：0.41%，Y：0.11%，Cr：0.03%，Ni：0.55%，Zr：0.35%，V：0.09%，Mo：0.05%，Re：0.12%，Pt：0.05%，Bi：0.15%，Au：0.16%，W：0.32%，稀土元素：1.85%，其余为Sn；其中稀土元素的化学成分质量百分含量为：Lu:8%，Nd：21%，Ce：6%，Er：8%，Pr：12%，Pm：11%，余量为La。
4.根据权利要求2所述的钎焊用高强度无铅钎料，其特征在于：钎料按质量百分比计包括以下组分：Zn：4.22%，Si：0.87%，Ge:0.18%，Mg：0.46%，Ti：0.17%，Cu：1.56%，C：0.16%，In:0.63%,Ga：0.03%，Al1.76%，Mn：0.84%，Fe：0.43%，Y：0.13%，Cr：0.04%，Ni：0.57%，Zr：0.39%，V：0.16%，Mo：0.07%，Re：0.15%，Pt：0.12%，Bi：0.19%，Au：0.18%，W：0.35%，稀土元素：1.95%，其余为Sn；其中稀土元素的化学成分质量百分含量为：Lu:9%，Nd：22%，Ce：7%，Er：8%，Pr：14%，Pm：12%，余量为La。
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