[發明專利]銅合金與不銹鋼的擴散焊方法

無效

• 申請號: 200910254462.5
• 申請日: 2009-12-23
• 公開（公告）號: CN101745736A
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: 熊江濤;李京龍;張賦升;李鵬;李雪飛
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: B23K20/02
• 分類號: B23K20/02;B23K20/14;B23K20/22
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 黃毅新

技術領域

本發明涉及一種擴散焊方法，特別涉及銅合金與不銹鋼的擴散焊方法。?

背景技術

銅合金與不銹鋼焊接在具有耐磨、導熱和導電等要求的構件制造中具有廣泛應用。?

文獻1“Influence?of?brazing?conditions?on?the?strength?of?brazed?joints?of?aluminadispersion-strengthened?copper?to?316?stainless?steel，Nishi?H，Kikuchi?K.Journal?of?NuclearMaterials，258-263(1998)：281-288.”公開了一種Al₂O₃彌散強化銅合金與316不銹鋼釬焊的方法，該方法所焊接頭的抗拉強度與被焊銅合金強度相當，但所采用的中間層連接材料為含有大量貴金屬的Au80Cu20合金，且此中間層合金不是通用合金，需要專門制備，因此生產成本較高。?

文獻2“瞬時液相擴散焊接CuAlBe合金和1Cr18Ni9Ti不銹鋼，于治水，吳銘方，王鳳江，王宇。焊接學報，2000年，21卷，3期：32-36”公開了一種CuAlBe合金和1Cr18Ni9Ti不銹鋼的一種瞬時液相擴散焊方法，但所采用的中間層連接材料Cu30Mn為一種需要專門制備的合金材料，生產成本較高，且接頭室溫強度約為母材的80～88％。?

發明內容

為了克服現有技術瞬時液相擴散焊方法焊接銅合金與不銹鋼時接頭強度低的不足，本發明提供一種銅合金與不銹鋼擴散焊方法，采用錫青銅為焊接中間層進行擴散焊。接頭抗拉強度可以達到銅合金母材強度的93％以上。?

本發明解決其技術問題所采用的技術方案：一種銅合金與不銹鋼的擴散焊方法，其特點是包括下述步驟：?

(a)選擇厚度為0.1mm的錫青銅箔材作為中間層連接材料；?

(b)采用2000^#SiC砂紙對銅合金、不銹鋼待焊表面以及錫青銅箔材表面進行打磨，用丙酮超聲波清洗；?

(c)將經過處理的錫青銅箔材置于待焊銅合金與不銹鋼之間，而后整體置于真空擴散焊爐內的上、下壓頭之間，在上、下壓頭與被焊工件之間放置阻焊層，施加預壓力0.5MPa；?

(d)對真空擴散焊爐抽真空，當真空度達到3.0×10^-3～4.0×10^-3Pa時，開始加熱；?

(e)將溫度由室溫升至880～920℃，加壓4～8MPa，保溫30～60min，保溫結束后隨爐冷卻，且保持壓力不變。?

本發明的有益效果是：采用錫青銅箔材為焊接中間層進行擴散焊，利用錫青銅中Sn元素?向焊接界面的偏聚，形成Cu-Sn液相以及此液相對不銹鋼晶界的熔蝕作用，形成曲折的焊接界面，提高有效焊接面積，使得接頭抗拉強度由現有技術的銅合金母材強度的80～88％提高到93％以上；由于采用商業用錫青銅箔材作為中間層連接材料，避免了現有技術中需要對中間層材料進行專門制備，甚至含有大量貴金屬Au的要求，使焊接的整體成本降低30％以上，同時使生產效率提高了1倍。?

下面結合附圖和實施例對本發明作詳細說明。?

附圖說明

附圖是本發明銅合金與不銹鋼的焊接方法所用裝卡結構。?

圖中，1-上壓頭，2-銅合金，3-不銹鋼，4-下壓頭，5-阻焊層材料，6-錫青銅箔材。?

具體實施方式

以下實施例參照附圖。?

實施例1：T2銅合金與1Cr18Ni9Ti不銹鋼的擴散焊。?