[發明專利]一種改善鈀銀銅濺散性的方法

有效

• 申請號: 202011567281.0
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112779431B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 羅瑤;宋瑤;王鵬;侯智超;賀昕;關俊卿;鄭成義;李勇軍
• 申請（專利權）人: 有研億金新材料有限公司
• 主分類號: C22C1/03
• 分類號: C22C1/03;C22C5/08;C22F1/02;C22F1/14;C21D9/52;B23K35/30
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 史雙元

本發明公開了屬于釬焊材料技術領域的一種改善鈀銀銅濺散性的方法。該方法包括以下步驟：(1)銀、銅先經熔煉、精煉、澆鑄，得到銀銅合金；(2)向步驟(1)所得銀銅合金中加入鈀，經熔煉、精煉、澆鑄，得到鈀銀銅合金。本發明通過特殊的鑄錠熔鑄工藝，鑄錠內部氣體含量減少，加工性能穩定優良，可批量生產出性能滿足要求的絲材、帶材。

技術領域

本發明屬于釬焊材料技術領域，特別涉及一種改善鈀銀銅濺散性的方法。

背景技術

隨著電真空器件的發展和廣泛應用，其需求量日益增大，同時對其技術和可靠性要求越來越高，器件結構也越加復雜，尤其是大功率微波電真空器件，脈沖輸出功率和平均輸出功率指標都數倍于以往水平，因此器件在焊接過程中涉及到無氧銅和純鐵等不同材料的大面積氣密焊接，焊接結構不僅復雜，還需要多次焊接，每次焊接對釬料的性能要求也有所不同，且要求釬焊材料有更好的焊接性能和可靠性.。這就需要在不同的溫區內選擇相應的焊料，以實現階梯焊接。

目前常使用金基釬料來實現階梯焊接，但由于金基梯度釬料成本太高，同時速調管的其它性能要求與極靴的焊接為大面積平面焊接，使原有的金基釬料焊接時由于浸蝕無氧銅母材造成焊接失敗，這些都極大限制了其在電真空器件階梯焊接中的應用，亟待需要研究出替代金基梯度釬料。

含鈀焊料具有良好的潤濕性能，逐漸應用于電真空器件的焊接，特別是Ag-Cu-Pd系列釬料，不僅蒸氣壓低、塑性高、無腐蝕，而且對常用母材(無氧銅、鎳及鎳基合金、不銹鋼、耐熱鋼、鈷基合金、鈦及鈦合金、鎢、鉬等)具有優良的潤濕性和漫流性。目前現有技術中是將鈀、銀、銅直接混合熔煉，熔煉得到的鈀銀銅合金含氣量大，濺散性不合格，導致在真空釬焊過程中焊料熔化時產生濺散，釬焊后焊縫不致密，氣密性差，焊件間相互接觸不良，致使器件短路，造成“燒管”現象，嚴重影響電真空器件的可靠性、穩定性和使用壽命。

發明內容

本發明的目的在于提供一種改善鈀銀銅濺散性的方法，具體技術方案如下：

本發明提供的改善鈀銀銅濺散性的方法，包括以下步驟：

(1)銀、銅先經熔煉、精煉、澆鑄，得到銀銅合金；

(2)向步驟(1)所得銀銅合金中加入鈀，經熔煉、精煉、澆鑄，得到鈀銀銅合金。

進一步地，以質量百分數計，原料包括5～25％鈀、19～33％銅和余量銀。本發明所用原料銀、銅、鈀均先經熔煉預處理。進一步地，本發明所述銅均為無氧銅。

所述步驟(1)中熔煉為真空熔煉，熔煉的真空度為6.5×10^-2～6.9×10^-2Pa；步驟(1)中精煉時間為3～10min，充分排除熔體中的氣體。精煉后澆鑄，對步驟(1)所得銀銅合金取樣進行分析，濺散性達到A級。

步驟(2)中熔煉均為真空熔煉，熔煉的真空度小于5×10^-2Pa。步驟(2)中精煉為：在合金熔融狀態應進行精煉除氣以提高鑄錠的致密度。步驟(2)澆鑄后進行淬水冷卻，冷卻后鈀銀銅合金經軋制、拉絲處理得到鈀銀銅絲材或鈀銀銅帶材。進一步地，所述軋制、拉絲后進行退火處理，退火處理的時機為加工率達到30％～50％，退火熱處理為真空熱處理，退火溫度為640～660℃，退火時間為25～35min，真空度為10^-3Pa；以減少合金表面氧化發生。

本發明的有益效果為：

(1)本發明通過中間合金熔煉法，改善熔煉方式和熱處理方式，改善鈀銀銅合金的濺散性，有效避免了氣體含量的雜質，提高鑄錠致密性，降低合金含氧量至≤6ppm。

(2)本發明通過特殊的鑄錠熔鑄工藝，鑄錠內部氣體含量減少，加工性能穩定優良，可批量生產出濺散性達到A級的絲材、帶材。

具體實施方式

本發明提供了一種改善鈀銀銅濺散性的方法，下面結合實施例對本發明做進一步的說明。