[發(fā)明專利]一種電真空器件焊接用的低銀釬料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011403925.2
• 申請日: 2020-12-04
• 公開（公告）號: CN112518174A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金李梅;王思鴻;黃世盛;胡嶺;王曉蓉;何中要
• 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;B23K35/40;C22C5/08;C22C1/03
• 代理公司: 杭州天欣專利事務(wù)所(普通合伙) 33209
• 代理人: 陳農(nóng)

本申請涉及一種電真空器件焊接用的低銀釬料及其制備方法，所述電真空器件焊接用的低銀釬料是由Ag、Cu、Ni和微量元素R組成，所述各組分的質(zhì)量百分比分別為：65?71%的Ag，0?1.0%的Ni，0?0.1%的微量元素R，余量的Cu；該微量元素R是由P、Sc、Be、Zr、La中的一種或多種組成。所述低銀釬料的制備方法包括以下步驟：Ag、銅箔以外的Cu、Ni均勻預(yù)置于熔煉坩堝內(nèi)，用銅箔包裹的微量元素置于Ag、銅箔以外的Cu、Ni所構(gòu)成的主體原材料上方，不與坩堝直接接觸，然后采用真空感應(yīng)熔煉爐進(jìn)行熔煉、澆鑄，熔煉、澆鑄時要求爐體真空度達(dá)到10^?1Pa，最后通過后續(xù)處理工藝制備成帶材或絲材。本申請加工性能好、流動性好、焊縫含氣量低、熱穩(wěn)定性優(yōu)良。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及一種電真空器件焊接用的低銀釬料及其制備方法，主要適用于電真空器件的焊接工作。

背景技術(shù)

電真空器件，是由多種材料（包括金屬和非金屬）通過焊接的方法連接成為結(jié)構(gòu)復(fù)雜的構(gòu)件，要求工作時長期維持高真空，制造過程中通常需要經(jīng)受長期高溫（500℃以上）烘烤排氣，常選用蒸氣壓較低、可靠性較強(qiáng)、流動性好的銀銅釬料進(jìn)行釬焊，如BAg72Cu，BAg71.5CuNi。但隨著貴金屬原材料價格的不斷上漲，使用銀釬料來釬焊的廠家面臨巨大的成本壓力。如果簡單降低釬料中銀含量，則釬料熔化溫度升高，例如GB/T 10046-2018中BAg50Cu熔化溫度為780-875℃，相較于BAg72Cu上升95℃，BAg56CuNi熔化溫度為785-870℃，相較于BAg72Cu上升90℃。有些釬料也會采取添加低熔點元素來降低釬料的熔化溫度，如GB/T 10046-2018中的BAg62CuIn的熔化溫度為624-707℃，BAg60CuSn的熔化溫度為600-730℃。雖然這些低銀釬料在節(jié)銀的同時也降低了材料熔化溫度，但均存在其他負(fù)面影響：如In、Sn元素加入量過高會急劇影響加工性能；釬料固液區(qū)間增大，會增加釬料熔化時的粘稠度，影響流動性，同時釬焊時凝固收縮更加劇烈，影響焊縫的填充程度；釬料固相線降低也會對接頭的高溫性能產(chǎn)生不利影響。

因此，提供一種銀含量低，且又具有良好的釬焊性能和接頭穩(wěn)定性的釬料十分必要。

公開號為CN108161274A的中國專利中，公開了一種名稱為“一種用于電真空器件的封接材料及其制備方法”的發(fā)明專利，該專利中銅含量為30-45％，鎳含量為0.1-2.0%，銦含量為0-5%，鈦含量為0-2%，剩余為銀，通過在銀釬料中添加鎳提高加工性能和潤濕性，添加銦降低釬料熔化溫度，添加鈦增加釬料活性，但其熔化溫度較高，在制成焊絲釬焊時容易產(chǎn)生偏析，導(dǎo)致熔化不良；公開號為CN110695567A的中國專利公開文件中，公開了一種名稱為“一種低熔點高塑性的銀基釬料”的發(fā)明申請，該專利申請中銅含量為27-32％，銀含量為55-60%，銦含量為5-9%，鎵含量為6-10%，通過加入溶解度較高的鎵、銦降低釬料熔化溫度的同時保證了加工性能，但釬料本身固相線較低，熱穩(wěn)定性欠佳，烘烤排氣過程中存在一定風(fēng)險，且固液線區(qū)間的增大會使釬料在爐內(nèi)焊時凝固收縮作用加劇，產(chǎn)生微氣孔影響腔體真空度。

發(fā)明內(nèi)容

本申請解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種加工性能好、流動性好、焊縫含氣量低、熱穩(wěn)定性優(yōu)良的電真空器件焊接用的低銀釬料及其制備方法。

本申請解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案包括：一種電真空器件焊接用的低銀釬料，其特征是由Ag、Cu、Ni和微量元素R組成，所述各組分的質(zhì)量百分比分別為：65%-71%的Ag，0-1.0%的Ni，0-0.1%的微量元素R，余量（27.9%-35%）的Cu；該微量元素R是由P、Sc、Be、Zr、La中的一種或多種組成。

本申請所述各組分的質(zhì)量百分比分別為：66-69%的Ag，0.1-0.3%的Ni，0.0001-0.01%的微量元素R，余量的Cu；該微量元素R由 Cu-R合金添加制備，所述微量元素R是由P、Sc、Be、Zr、La中的一種或多種組成。