[發明專利]釬料合金、釬料及其制備方法和應用以及制得的釬焊產品

有效

• 申請號: 201911278176.2
• 申請日: 2019-12-12
• 公開（公告）號: CN111299901B
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 張雷;李濤;郝慶樂;侯江濤;李永;劉潔
• 申請（專利權）人: 鄭州機械研究所有限公司
• 主分類號: B23K35/30
• 分類號: B23K35/30;B23K35/40
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 劉桐亞

本發明提供了一種釬料合金、釬料及其制備方法和應用以及制得的釬焊產品，涉及焊接材料技術領域，上述釬料合金主要由Ge、Ag、Pd、Ni、Ti、Si和Cu以特定配比制備得到。其中，在上述釬料合金中Ni和Ag可以提高釬料的潤濕性和流動性；Ge和Si可以降低釬料熔點；Pd可以提高釬縫的高溫強度；Ti可以改善釬料的塑性。本發明通過上述組分之間的合理配伍，能夠實現協同增效的作用，在提高釬料的潤濕性和流動性的同時，又保證釬料有良好的耐腐蝕性和抗氧化性。經檢測本發明釬料合金性能與B?Ag54CuPd釬料的性能相當，但由于本發明組分配比中大幅度的減少了鈀和銀的用量，其成本遠低于B?Ag54CuPd釬料。

技術領域

本發明涉及焊接材料技術領域，尤其是涉及一種釬料合金、釬料及其制備方法和應用以及制得的釬焊產品。

背景技術

鈀基釬料由于在不銹鋼和高溫合金上具有流動性好、高溫強度優良以及抗腐蝕性優異、蒸汽壓低等優點被廣泛使用于工業制造中的各個領域。特別是Pd-Ag系釬料具有廣泛的應用。

現有技術中，由含量為25wt％的鈀、含量為54wt％的銀、含量為21wt％的銅制備得到的釬料產品，簡稱為B-Ag54CuPd釬料，即所述B-Ag54CuPd 釬料，按質量百分數計，主要由25wt％的鈀、54wt％的銀和21wt％的銅制備得到。B-Ag54CuPd釬料可以說是現有Pd-Ag系釬料中釬焊工藝性能和接頭綜合力學性能最好、應用廣泛的釬料。B-Ag54CuPd釬料突出的優點是：熔化溫度較低，對不銹鋼的潤濕性能良好，制得的釬焊接頭有很高的強度、優良的耐腐蝕性，和較好的高溫疲勞性能，在航空工業、機床工業、高精刀具和冶金工業的制造中得到廣泛應用。但在B-Ag54CuPd釬料中，金屬鈀和金屬銀的含量較高，價格很貴，使得B-Ag54CuPd釬料的使用受到了很大的限制。

因此，研究開發出一種性能與B-Ag54CuPd釬料相當，但是成本更為低廉的釬料合金，變得十分必要和迫切。

有鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明的目的在于提供一種釬料合金以及由該合金制備得到的釬料，本發明通過對原料組分和含量的合理選擇，制得的釬料合金和釬料經檢測其性能與B-Ag54CuPd釬料的性能相當，同時由于本發明原料配比中大幅度的減少了鈀和銀的用量，因此，本發明制得釬料合金和釬料相對于現有的B-Ag54CuPd釬料具有較佳的經濟性。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

本發明提供的一種釬料合金，按質量百分數計，所述釬料合金主要由以下組分制備得到：

Ge 5～10％、Ag 2～5％、Pd 2～4％、Ni 1～3％、Ti 0.6～1.0％、Si 0.3～0.8％，余量為Cu，所述各組分的質量百分數之和為100％。

進一步的，按質量百分數計，所述釬料合金主要由以下組分制備得到：

Ge 5～7％、Ag 3～3.8％、Pd 2.6～3％、Ni 1.5～2.2％、Ti 0.7～0.8％、Si 0.4～0.5％，余量為Cu，所述各組分的質量百分數之和為100％；

優選地，按質量百分數計，所述釬料合金主要由以下組分制備得到：

Ge 6％、Ag 3.2％、Pd 2.8％、Ni 1.8％、Ti 0.8％、Si 0.4％和Cu85％。

進一步的，所述Ge包括鍺粉、鍺片和鍺顆粒中的至少一種；

優選地，所述Ge包括鍺粉，優選為純度99.9％的鍺粉；

優選地，所述Ag包括銀粉、銀片、銀顆粒和銀箔中的至少一種；

更優選地，所述Ag包括銀粉，優選為純度99.99％的銀粉；