CN106507723B

CN106507723B - 一种钛合金用低温钎焊料、焊料的制备及其使用方法

Info

Publication number: CN106507723B
Application number: CN200510000976.XA
Authority: CN
Inventors: 洪权; 戚运莲; 赵永庆; 刘向; 郭萍
Original assignee: Northwest Institute for Non Ferrous Metal Research
Current assignee: Northwest Institute for Non Ferrous Metal Research
Priority date: 2005-05-18
Filing date: 2005-05-18
Publication date: 2010-12-15
Anticipated expiration: 2025-05-18

Abstract

一种钛合金用低温钎焊料，涉及一种用于金属焊接，特别用于各种及钛合零件的焊接的一种低温钎焊料。其特征在于该钎焊料为粉状银基钎焊料，其重量百分比组成为：Sn：20％-40％，Cu：10％-30％，Ni：0.5％-5％，其余为Ag和不可避免的杂质。采用本发明的钎料钛合金零件经真空钎焊后，零件的结合强度可以达到50MPa以上。由于是在600℃下对精密、轻薄的钛合金零件进行钎焊，从而避免零件发生变形失效，而且焊缝具有较高的强度和耐蚀性能。

Description

一种钛合金用低温钎焊料、焊料的制备及其使用方法

技术领域

一种钛合金用低温钎焊料及其使用方法，涉及一种用于金属焊接，特别用于各种及钛合零件的焊接的一种低温钎焊料。

背景技术

目前常用钛合金钎焊料的钎焊温度较高，一般在800℃以上，而一些电子、化工等应用领域经常需要焊接一些精密、轻薄的钛合金零件，高温钎焊则易使这些零件变形失效，因此不能满足使用要求。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述已有技术存在的不足，提供一种可以在低温下对钛合金零件进行钎焊、有效避免精密及轻薄的钛合金零件发生变形的一种钛合金用低温钎焊料。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种钛合金用低温钎焊料，其特征在于该钎焊料为粉状银基钎焊料，其重量百分比组成为：Sn：20％-40％，Cu：10％-30％，Ni：0.5％-5％，其余为Ag和不可避免的杂质。

本发明的钎焊料可以在600℃温度下对钛合金零件进行钎焊，由于钎焊温度较低，有效避免精密、轻薄的钛合金零件发生变形。

本发明的钎焊料为一种四组元银基钎焊料，在其中加入了较多的低熔点元素Sn，使其钎焊温度大大降低，同时加入Ni元素改善焊逢组织的耐蚀性能，采用该钎焊料对钛及钛合金焊接后可获得较好的综合性能。

本发明的钎焊料的制备过程是：将纯度为99％以上的Ag、Cu、Sn、Ni四种金属的颗粒或屑，按合金名义成份配料，即重量百分比组成Sn：20％-40％、Cu：10％-30％、Ni：0.5％-5％，其余为Ag的配比进行配料，然后在中频感应炉中进行熔炼，再把熔炼好的铸锭破碎，并研磨成粉末，制得本发明的钎焊料。

本发明的钎焊料的使用方法，是将钎料粉与乙烯基树脂、酚醛树脂等粘按剂混合成膏状，涂覆在需要钎焊的零件面上，然后用夹具夹紧，放置于真空钎焊炉中进行钎焊，钎焊制度为550-600℃保温0.5-1小时，加热时钎焊炉的真空度不得低于10^-2Pa。

采用本发明的钎料钛合金零件经真空钎焊后，零件的结合强度可以达到50MPa以上。由于是在600℃下对精密、轻薄的钛合金零件进行钎焊，从而避免零件发生变形失效，而且焊缝具有较高的强度和耐蚀性能。

具体实施方式

一种钛合金用低温钎焊料，该钎焊料为粉状银基钎焊料，其重量百分比组成为：Sn：20％-40％，Cu：10％-30％，Ni：0.5％-5％，其余为Ag和不可避免的杂质。钎焊料的制备过程是：将纯度为99％以上的Ag、Cu、Sn、Ni四种金属的颗粒或屑，按合金名义成份配料，即重量百分比组成Sn：20％-40％、Cu：10％-30％、Ni：0.5％-5％，其余为Ag的配比进行配料，然后在中频感应炉中进行熔炼，再把熔炼好的铸锭破碎，并研磨成粒度小于0.074μm的粉末，制得本发明的钎焊料。钎焊料时，将钎料粉与乙烯基树脂、酚醛树脂等粘接剂混合成膏状，涂覆在需要钎焊的零件面上，然后用夹具夹紧，放置于真空钎焊炉中进行钎焊，钎焊制度为550-600℃保温0.5-1小时，加热时钎焊炉的真空度不得低于10^-2Pa。

实例1：

钎焊料成分为：Ag-20Sn-30Cu-0.5Ni，即钎焊料的重量百分比组成为Sn：20％、Cu：30％、Ni：0.5％，其余为Ag和不可避免的杂质。将纯度为99％以上的Ag，Cu，Sn，Ni四种金属(颗粒或屑)按设计成分(wt％)进行配制，然后在中频感应炉中进行熔炼，再把熔炼好的铸锭破碎成粉末状，并与乙烯基树脂粘接剂混合成膏状刷涂或喷涂于需要钎焊的钛板面上，钛板在喷涂前采用5％HF+20％HNO₃的水溶液清洗表面并风干，然后用夹具夹紧，放置于真空钎钎焊炉中进行钎焊，钎焊制度为600℃保温1小时，加热时钎焊炉的真空度不得低于10^-2Pa。经真空钎焊后，零件的结合强度可以达到50MPa以上。

实施例2.

多层结构钛波纹板的钎焊。钎焊料成分为：Ag-30Sn-20Cu-2.5Ni，即重量百分比组成为Sn：30％、Cu：20％、Ni：2.5％，其余为Ag和不可避免的杂质。将纯度为99％以上的Ag，Cu，Sn，Ni四种金属(颗粒或屑)按重量设计成分进行配制，然后在中频感应炉中进性熔炼，再把熔炼好的铸锭破碎成粉末状，并与酚醛树脂粘接剂混合成膏状刷涂或喷涂于需要钎焊的钛板面上，钛板在喷涂前采用5％HF+20％HNO₃的水溶液清洗表面并风干，将需要钎焊的钛波纹板清洗去油，然后与喷涂有钎料的钛板进行组装，然后用夹具夹紧，放置于真空钎焊炉中进行钎焊，钎焊制度为550℃保温1小时，加热时钎焊炉的真空度不得低于10^-2Pa。经真空钎焊后，零件的结合强度可以达到50MPa以上。

实施例3

钎焊料成分为：Ag-40Sn-10Cu-5Ni，即重量百分比组成为Sn：40％、Cu：10％、Ni：5％，其余为Ag和不可避免的杂质。将纯度为99％以上的Ag，Cu，Sn，Ni四种金属(颗粒或屑)按设计成分进行配制，然后在中频感应炉中进行熔炼，再把熔炼好的铸锭破碎成粉末状，并与酚醛树脂粘接剂混合成膏状刷涂或喷涂于需要钎焊的钛板面上，钛板在喷涂前采用5％HF+20％HNO₃的水溶液清洗表面并风干，将需要钎焊的钛波纹板清洗去油，然后与喷涂有钎料的钛板进行组装，然后用夹具夹紧，放置于真空钎焊炉中进行钎焊，钎焊制度为600℃保温0.5小时，加热时钎焊炉的真空度不得低于10^-2Pa。经真空钎焊后，零件的结合强度可以达到50MPa以上。

Claims

1.一种钛合金和低温钎焊料，其特征在于该钎焊料为粉状银基钎焊料，其重量百分比组成为：Sn：20％-40％，Cu：10％-30％，Ni：0.5％-5％，其余为Ag和不可避免的杂质。

2.一种钛合金用低温钎焊料制备方法，其特征在于制备过程是将纯度为99％以上的Ag、Cu、Sn、Ni四种金属的颗料或屑，按合金名义成份配料，即重量百分比组成Sn：20％-40％、Cu：10％-30％、Ni：0.5％-5％，其余为Ag的配比进行配料，然后在中频感应炉中进行熔炼，再把熔炼好的铸锭破碎，并研磨制成粉状钎焊料。

3.一种如权利要求1所述的钛合金用低温钎焊料使用方法，其特征在于使用时将钎料粉与选自乙烯基树脂、酚醛树脂的粘接剂混合成膏状，涂覆在需要钎焊的零件面上，然后用夹具夹紧，放置于真空钎焊炉中进行钎焊，钎焊制度为550-600℃保温0.5-1小时，加热时钎焊炉的真空度不得低于10^-2Pa。