[發(fā)明專利]含銦的活性銅基釬料

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210189206.4
• 申請日: 2012-06-11
• 公開（公告）號: CN102689105A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余丁坤;王曉蓉;黃世盛;陳融;黃柳;鄭志曉
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州華光焊接新材料股份有限公司
• 主分類號: B23K35/30
• 分類號: B23K35/30
• 代理公司: 杭州天欣專利事務(wù)所 33209
• 代理人: 陳俊志

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種含銦的活性銅基釬料，特別適用于熱交換器、各類閥體等銅與銅合金工件的釬焊，可廣泛應(yīng)用于制冷、機械、機電、電器等行業(yè)的釬焊，屬于一種中溫釬焊材料。

背景技術(shù)

針對銅與銅合金之間的釬焊，考慮到對釬焊接頭相關(guān)的性能要求，人們在部分要求較高的銅合金部件的釬焊過程中需要選擇BAg20CuP等含銀量較高的銅基釬料。但隨著有色金屬原材料價格的不斷上漲，特別是貴金屬白銀價格的上漲，造成使用含銀量高的銅基釬料來釬焊的廠家面臨巨大的成本壓力，在激烈的市場競爭下，企業(yè)不得不謀求在確保性能的前提下降低釬料中的銀含量。

目前也有一些銀含量較少的銅基釬料，如含銀5%的BCu89PAg銅基釬料、含銀2%的BCu91PAg銅基釬料等，這些銅基釬料雖然價格較低，但熔化溫度較高，釬焊工藝性能及釬焊接頭的機械強度均達不到使用要求，在銅與銅合金的焊接中釬焊性能不及BCu80PAg、BAg20CuP銅基釬料，無法滿足客戶的要求。

因此，研究開發(fā)出一種熔化溫度較低，含銀量較低、性價比較高的新型銅基釬料來替代BAg20CuP等含銀量高的銅基釬料，具有重要的經(jīng)濟價值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種配方設(shè)計合理，性價比高，釬料熔化溫度較低，潤濕性和流動性好，釬焊接頭機械強度高，釬焊工藝性能好的含銦的活性銅基釬料。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該含銦的活性銅基釬料，各組分的重量百分比分別為：0.5-2.0wt.%的Ag，6.0-7.8wt.%的P，0.01-1.0wt.%的In?，0.01-1.0wt.%的Sb，余量為Cu。

本發(fā)明中添加化學(xué)元素In，可降低釬料的熔化溫度和提高釬料的潤濕性及填縫性。

本發(fā)明中的化學(xué)元素Sb能與Cu、P形成固熔體，本發(fā)明中添加Sb后，能夠抑制Cu3P脆性化合物相的過多生成，能夠提升銅磷合金釬料的塑性和加工性能。

作為優(yōu)選，本發(fā)明組分中還含有0.01-0.1wt.%的混合稀土，所述混合稀土由鑭和鈰按照任意比例組合而成。

本發(fā)明中添加少量混合稀土La和Ce作為表面活性元素，加入后可以顯著降低液態(tài)釬料的表面張力,?促使釬料在基體上的潤濕,從而大大提高了釬料的潤濕性。同時混合稀土La和Ce的添加可細(xì)化釬料合金的組織，改善釬料的力學(xué)性能及加工性能，提高釬焊接頭的強度和韌性，另外混合稀土降低釬料中有害雜質(zhì)元素Pb、Bi對釬料的不良影響，La和Ce能與Pb、Bi形成LaPb、CePb、LaBi、CeBi化合物，抑制Pb單質(zhì)相和Bi單質(zhì)相的形成，消除低熔點單質(zhì)相的先熔析出現(xiàn)象，從而祛除了雜質(zhì)Pb、Bi對銅基釬料鋪展、潤濕性能的有害作用，本發(fā)明混合稀土中的La和Ce可以是按任意比例進行混合的，從而可以大大降低本發(fā)明的生產(chǎn)成本，提高資源的利用率。

作為優(yōu)選，本發(fā)明所述的各組分的重量百分比分別為：1.0-2.0wt.%的Ag，6.5-7.5wt.%的P，0.1-1.0wt%的In?，0.1-1.0wt%的Sb，0.01-0.05wt.%的混合稀土，余量為Cu。

作為優(yōu)選，本發(fā)明所述的各組分的重量百分比分別為：1.1?wt.%的Ag，7.4wt.%的P，0.25wt.%的In，0.8wt.%的Sb，0.03wt.%的混合稀土，余量為Cu。

作為優(yōu)選，本發(fā)明所述的Ag為1#白銀。

作為優(yōu)選，本發(fā)明所述的Cu為陰極銅。

作為優(yōu)選，本發(fā)明所述的P為工業(yè)赤磷。

作為優(yōu)選，本發(fā)明所述的In為In99.993。

作為優(yōu)選，本發(fā)明所述的Sb為Sb99.90。

本發(fā)明同已有的技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點和特點：1、含有的貴金屬白銀較少，比BAg20CuP等銅基釬料減少白銀含量18%左右，大大降低了生產(chǎn)成本，節(jié)約了貴金屬白銀的用量；2、釬焊銅與銅合金時具有優(yōu)良的機械性能，經(jīng)客戶使用后反饋釬焊工藝性能優(yōu)良，質(zhì)量穩(wěn)定，工藝性能指標(biāo)與BAg20CuP釬料相當(dāng)；?3、該釬料的塑性好，可加工成各種規(guī)格、尺寸的焊條、焊絲、焊環(huán)等；4、釬料釬焊銅合金接頭的抗拉強度可超過200MPa；?5、釬料的熔化溫度在660～730℃之間，熔化區(qū)間窄，有良好的潤濕性和鋪展性；6、可廣泛應(yīng)用于制冷、機械、機電、電器、壓縮機等行業(yè)的電阻釬焊、火焰釬焊以及高頻感應(yīng)釬焊。

具體實施方式