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(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CN106270868A(43)申请公布日2017.01.04(21)申请号201610777186.0B23K103/18(2006.01)(22)申请日2016.08.30(71)申请人郑州机械研究所地址450000河南省郑州市高新技术产业开发区枫杨街10号(72)发明人龙伟民钟素娟轩庆庆张雷鲍丽纠永涛张青科沈元勋高雅杜全斌(74)专利代理机构洛阳公信知识产权事务所(普通合伙)41120代理人罗民健(51)Int.Cl.B23K1/00(2006.01)B23K1/008(2006.01)B23K35/36(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种单质硼活化扩散钎焊连接铜与钢的方法(57)摘要一种单质硼活化扩散钎焊连接铜与钢的方法,包括对铜和钢的待焊部位进行机械抛光和清洗的步骤;在两个待焊部位之间放置两面均涂覆有单质硼粉的片状钎料,得到装配部件的步骤,以及对转配组件进行真空炉内钎焊的步骤。本发明通过在片状钎料两面涂覆单质硼粉,实现了在较低的真空度条件下对铜与钢之间的高效焊接。避免了常规铜-钢焊接时对真空度的苛刻要求,整个钎焊过程无需昂贵的高真空设备投入,降低了成本。同时,本方法形成的铜-钢焊接接头界面结合稳定、密封性好、连接可靠,能够满足工程上对铜-钢连接接头的各种需要。CN106270868ACN106270868A权利要求书1/1页1.一种单质硼活化扩散钎焊连接铜与钢的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、分别对铜的待焊部位和钢的待焊部位进行机械抛光,之后,将铜与钢置于无水乙醇溶液中进行超声清洗5~20min,清洗完毕后对铜和钢进行表面冲刷,之后,风干,得到洁净的铜和钢,备用;步骤二、在步骤一制得的铜的待焊部位与钢的待焊部位之间放置两面均涂覆有单质硼粉的片状钎料,得到装配部件,备用;步骤三、将步骤二制得的装配部件放置于真空炉内,抽真空至真空炉内压强为0.1~0.5Pa,之后,控制真空炉内温度以一定的升温速率升高至700~920℃,然后,从铜和钢分别背离其待焊接部位的两端向装配部件设置有片状钎料的中部方向对装配部件施加1~10MPa的压力,并在该压力和温度下进行扩散钎焊10~60min,之后,对装配部件进行卸压,控制真空炉内温度自然冷却至室温,取出装配部件,即完成铜与钢之间的焊接。2.根据权利要求1所述的一种单质硼活化扩散钎焊连接铜与钢的方法,其特征在于:在步骤二中,所用单质硼粉的粒度≤100目。3.根据权利要求1所述的一种单质硼活化扩散连接钎焊铜与钢的方法,其特征在于:在步骤二中,片状钎料两面涂覆的单质硼粉的质量为片状钎料和单质硼粉总质量的2%~5%。4.根据权利要求1所述的一种单质硼还原法无钎剂扩散钎焊铜和钢的连接方法,其特征在于:在步骤二中,所用片状钎料的厚度为30~200μm。5.根据权利要求1所述的一种单质硼还原法无钎剂扩散钎焊铜和钢的连接方法,其特征在于:在步骤二中,所用的片状钎料为银铜类钎料。6.根据权利要求1所述的一种单质硼还原法无钎剂扩散钎焊铜和钢的连接方法,其特征在于:在步骤三中,所述的升温速率为5-15℃/min。2CN106270868A说明书1/5页一种单质硼活化扩散钎焊连接铜与钢的方法技术领域[0001]本发明涉及异种材料的连接技术领域,具体的说是一种铜与钢之间的活化扩散钎焊连接方法。背景技术[0002]扩散焊是在一定温度和压力下将两种待焊工件的焊接表面相互接触,通过微观塑-8性变形或通过焊接面产生微量液相而扩大待焊表面的物理接触,使之距离达(1~5)*10cm以内(这样原子间的引力起作用,才可能形成金属键),再经较长时间的原子相互间的不断扩散,相互渗透,来实现冶金结合的一种焊接方法。[0003]随着扩散焊工艺的发展,出现了瞬间液相扩散焊技术,它可降低待焊表面制备的质量要求,减少焊接时间,提高接头质量的稳定性。瞬间液相扩散焊(TLP)的机理为:在连接过程开始时中间层熔化形成液相,液态金属浸润母材表面并填充毛细间隙,形成致密的连接界面。随后,在保温过程中,借助固液相之间的相互扩散使液相合金的成分向高熔点侧发生变化,最终发生等温凝固并使固相成分均匀化,使结合区域的组织与母材接近,不会残留凝固铸态组织。所谓中间层就是添加了一些合金元素,在一定的工艺条件下熔化,把两种待焊材料连接在一起的一种特殊材料。TLP中间层成分的选择是一个非常重要的环节,根据所连接材料的不同,中间层的成分也不同,一般中间层的选择应做到降低熔点(低于母材)、增强接头强度,另外还可能有一些诸如防锈、耐腐蚀等特殊的要求。[0004]铜-钢异质金属复合构件充分结合铜合金的优良导热导电性以及钢的高刚度和高强度,全面满足了服役性能要求,更