用于钎焊50Mo‑50Re合金的高温Fe基钎料及制备方法和钎焊工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106271209A(43)申请公布日2017.01.04(21)申请号201610822859.X(22)申请日2016.09.13(71)申请人江苏科技大学地址212050江苏省镇江市梦溪路2号(72)发明人夏春智吴磊许祥平邹家生(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人李晓静(51)Int.Cl.B23K35/30(2006.01)B23K35/40(2006.01)权利要求书2页说明书8页(54)发明名称用于钎焊50Mo-50Re合金的高温Fe基钎料及制备方法和钎焊工艺(57)摘要本发明公开了一种用于钎焊50Mo-50Re合金的高温Fe基钎料及制备方法和钎焊工艺，所选钎料以重量百分比计的元素成分包括：Co4％～9％，Ni3％～12％，Si3％～8％，B0％～3％，Nb3％～5％，余量为Fe。该制备方法为将以下组分Fe颗粒、Si颗粒、B颗粒、Co颗、Ni颗粒和Nb颗按比例混合均匀，采用真空感应熔炼炉及高真空甩带机，将钎料制备成箔片带状，厚度在20～50μm的范围内。本发明钎料的钎焊温度在1060℃～1160℃，钎料熔化温度较高，保证了焊件的高温性能，同时钎料熔化均匀；使用钎料箔片有利于促进钎焊连接过程中合金元素的扩散，钎料箔片有利于促进钎焊连接过程中元素扩散，Fe元素与Mo元素可生成固溶体，Co和Nb元素可促进Mo和Re元素扩散进钎缝，形成较宽扩散层，提高钎缝性能。CN106271209ACN106271209A权利要求书1/2页1.一种用于钎焊50Mo-50Re合金的高温Fe基钎料，其特征在于：所选钎料以重量百分比计的元素成分包括：Co4％～9％，Ni3％～12％，Si3％～8％，B0％～3％，Nb3％～5％，余量为Fe。2.根据权利要求1所述的用于钎焊50Mo-50Re合金的高温Fe基钎料，其特征在于：所述钎焊用料由以下重量百分比的组分组成：Co7％，Ni8％，Si5％，B2％，Nb4％，余量为Fe。3.一种权利要求1或2所述的用于钎焊50Mo-50Re合金的高温Fe基钎料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)按质量百分比称取高纯度的Fe颗粒、Si颗粒、B颗粒、Co颗、Ni颗粒和Nb颗粒制得混合物，放入加有丙酮的容器中，在18-25℃的温度下进行超声清洗15～20min；2)将步骤1)超声清洗后的Fe颗粒、Si颗粒、B颗粒、Co颗、Ni颗粒和Nb颗粒混合物在30～50℃的温度下烘干，得到干燥的混合物；3)将混合物采用真空感应熔炼的方法制备成分均匀的钎料母合金，将制备出的母合金碾碎后，装入高真空单辊甩带机的石英玻璃管内；4)将石英玻璃管夹装在甩带机的电感应加热圈中，并将其喷嘴至铜辊表面间距调整为100～150μm之间；5)关闭炉门，采用机械泵抽真空至1.5×10-3Pa以下，然后采用分子泵抽高真空，高真空度不低于9×10-5Pa，然后腔体充满高纯Ar气至200～230mbar；6)开启电机，使铜辊转速us在28～33m/s的范围内，再开启高频电源，将石英玻璃管内的母合金高频感应加热至完全均匀熔融后，保温过热熔体60s～80s；7)将Ar气气压调制P＝30～60KPa，用高压氩气将石英玻璃内的过热熔体连续喷射到高速旋转的冷却铜辊表面，液态金属受到急冷制成钎料。4.根据权利要求3所述的用于钎焊50Mo-50Re合金的高温Fe基钎料的制备方法，其特征在于：所述步骤3)中石英管喷嘴呈长方形，其长度为8～10mm，宽度为0.8～1.2mm。5.根据权利要求3所述的用于钎焊50Mo-50Re合金的高温Fe基钎料的制备方法，其特征在于：所述步骤6)中铜辊直径为250mm，铜辊宽度为50mm。6.根据权利要求3所述的用于钎焊50Mo-50Re合金的高温Fe基钎料的制备方法，其特征在于：所述步骤7)中钎料为箔带状，厚度为20～50μm。7.一种权利要求1或2所述的用于钎焊50Mo-50Re合金的高温Fe基钎料的钎焊工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)准备阶段：对待钎焊的钼铼合金试样端面进行清理，除去表面的杂质、油污以及氧化膜，利用W7号金相砂纸进行研磨光滑，将钼铼合金及钎料箔片一起置于丙酮中，采用超声波清洗15～20min，并进行烘干处理；(2)装配阶段：将清洗后的钎料箔片置于钼铼合金母材待焊表面之间，并紧贴装配于专用钎焊夹具中，确保连接的精度，在夹具上放置额定质量的压头，产生0.03～0.05MPa的恒定垂直压力；(3)钎焊连接阶段：将装配好的夹具整体置于真空度不低于1.5×10-3Pa的钎焊设备中，首先以5～9℃/min的速率升温至300～350℃，保温25～35min，再以4～6℃/min的速率升温至700～850℃，保