[發(fā)明專利]一種耐腐蝕高強度的焊接材料及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810972012.9
• 申請日: 2018-08-24
• 公開（公告）號: CN108994479B
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發(fā)明（設計）人: 黑維梅
• 申請（專利權）人: 溫州市星峰新材料有限公司
• 主分類號: B23K35/26
• 分類號: B23K35/26;C22C1/03;C22C13/00
• 代理公司: 北京集智東方知識產(chǎn)權代理有限公司 11578
• 代理人: 張紅;程立民

本發(fā)明提供了一種耐腐蝕高強度的焊接材料，其特征在于，焊接材料包含以質(zhì)量百分含量計的以下組分：Sn為50?70%，Zn為15?25%，Mg為5?10%，Mn：0.1?1％，La：3?5％，Ca：0.1?2％，P?Cu中間合金為0.25?0.5%，Al為0.1?0.5%，其中Zn與Mg的比例為2:1?3:1。該焊接材料具有突出的防腐蝕能力和優(yōu)秀力學性能，并且制備簡單，組分少，適合工業(yè)化生產(chǎn)。

技術領域

本發(fā)明涉及一種金屬焊接材料以及其制造方法。

背景技術

對兩種不同的金屬進行焊接時，會遇到很多的困難，比如熔化溫度相差很大時，其中一種金屬已處于熔化狀態(tài)，另一種金屬還處于固態(tài)下;兩種金屬的膨脹系數(shù)相差很大時，在焊接過程中會產(chǎn)生很大的熱應力，而且這種熱應力無法消除，當被焊接金屬的導熱性能和比熱各不相同時，會改變焊接時的溫度場分布，從而要改變焊縫的結晶條件，這是決定熔點較高金屬浸潤性特征的條件。異種金屬能夠獲得滿意的焊接接頭，首先取決于被焊金屬的物理-化學性能和采用焊接方法和工藝，異種金屬熔焊時，由于焊縫金屬與母材金屬在化學成份，組織及性能上的明顯差別，會引起一系列在同種金屬熔焊時所不存在的問題，這在選擇焊接方法及焊接材料以及確定工藝規(guī)范時都需要加以考慮。異性金屬熔焊的條件是母材和焊接材料必須都熔化并且共同組成焊縫金屬，該焊縫金屬不是一條截然的界線，它們之間存在著熔合區(qū)，熔合區(qū)包括焊縫中的未混合區(qū)和母材中的半熔化區(qū)，其成份與母材與焊縫都不同，且往往是介于兩者這間，實際上形成化學成份過渡層，焊縫金屬與母材金屬化學成份差別愈大愈不容易充分混合，則過渡層愈明顯，過渡層可以通過某些工藝措施加以適當控制。

從上面可以看到，不同金屬之間的焊接是比較困難的，但現(xiàn)代工藝的發(fā)展對將不同金屬焊接在一起的要求愈來愈多，各類特殊行業(yè)更是如此，同時傳統(tǒng)的鋼或鐵材料也不能滿足現(xiàn)代工業(yè)的要求，各種金屬，包括有色金屬及合金得到愈來愈廣泛的應用。

因此對不同金屬之間的焊間，多是在焊接方法上進行改進，如熔焊，壓焊、點焊、超聲波焊接，氬弧焊，激光焊接等，這些焊接方法中有些設備復雜，并且有些焊接必須用焊液，這造成工藝復雜，焊接后還須進行清洗，這也會造成環(huán)境的污染，對異性金屬的焊接材料目前也有一些研究，如日本公開特許公報、昭61-154788，另外如CN001039986和CN001041556，這些專利文獻提供的技術，可對某些不同金屬進行焊接，但焊接性能仍有諸多缺點。CN1094666A公開了稀土異性金屬焊接材料及其制造方法，其可以較好的實現(xiàn)兩種金屬的焊接，但是其組分成分多，制備流程過于復雜，不適合工業(yè)化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明提供了一種耐腐蝕高強度的焊接材料，其特征在于，焊接材料包含以質(zhì)量百分含量計的以下組分：

Sn為50-70%，Zn為15-25%，Mg為5-10%，Mn：0.1-1％，La：3-5％，Ca：0.1-2％，P-Cu中間合金為0.25-0.5%，Al為0.1-0.5%，其中Zn與Mg的比例為2:1-3:1。

優(yōu)選地，焊接材料組成成份如下：Sn為63.5%，Zn為20%，Mg為10%，Mn：0.5％，La：4％；Ca：1％，P-Cu中間合金為0.5%，Al為0.5%。

優(yōu)選地，焊接材料組成成份如下：Sn為63.5%，Zn為22.5%，Mg為7.5%，Mn：0.5％，La：4％；Ca：1％，P-Cu中間合金為0.5%，Al為0.5%。

優(yōu)選地，合金相包括Sn-Zn-Mg三元相，Mg-Zn-La-Ca四元相和Mg-Zn相。

本發(fā)明還提供了一種制造上述焊接材料的制造方法，其特征在于，該制造方法包括:

a.將金屬原料置入熔解用坩堝，將上述金屬升溫至700-800℃，上述金屬熔解后，充分攪拌;

b.然后將上述熔解后的金屬自然降溫至500℃至600℃，維持15-20分鐘;