一种用于钎焊钼铼合金的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CN106041365A(43)申请公布日2016.10.26(21)申请号201610693384.9B23K101/18(2006.01)(22)申请日2016.08.19(71)申请人江苏科技大学地址212003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)B23K1/19(2006.01)B23K1/20(2006.01)B23K1/008(2006.01)C22C9/05(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种用于钎焊钼铼合金的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钼铼合金的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：Mn7～15％，Co3～6％，Zr0～8％，余量为Cu。该制备方法为将以下组分Cu，Mn，Co和Zr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1020℃～1090℃，钎料熔化温度适宜，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和界面反应，提高钎料在钼铼合金表面的润湿和铺展能力，细化晶粒和减小残余应力，提高了接头的力学性能。CN106041365ACN106041365A权利要求书1/1页1.一种用于钎焊钼铼合金的钎料，其特征在于：所选钎料以重量百分比计的元素成分包括：Mn7～15％，Co3～6％，Zr0～8％，余量为Cu。2.根据权利要求1所述的用于钎焊钼铼合金的钎料，其特征在于：所述钎焊用料由以下重量百分比的组分组成：Mn8％，Co4％，Zr5％，余量为Cu。3.一种权利要求1或2所述的用于钎焊钼铼合金的钎料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)按质量百分比称取高纯度的Cu颗粒、Mn颗粒、Co颗粒和Zr颗粒制得混合物，放入加有丙酮的容器中，在20℃左右的温度下进行超声清洗20～25min；2)将步骤1)超声清洗后的Cu、Mn、Co和Zr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；5)关闭炉门，采用机械泵抽真空至1.5×10-3Pa，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，液态金属受到急冷而成钎料。4.根据权利要求3所述的用于钎焊钼铼合金的钎料的制备方法，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所述的用于钎焊钼铼合金的钎料的制备方法，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所述的用于钎焊钼铼合金的钎料的制备方法，其特征在于：所述步骤7)中钎料为箔带状，厚度为20～50μm。7.一种如权利要求1或2所述的用于钎焊钼铼合金的钎料的钎焊工艺，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0.02～0.03MPa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℃，保温时间15～20min，再以6～10℃/min的速率继续升温至钎焊温度1020～1090℃，保温时间10～45min，然后以5℃/min冷却至450℃～500℃，随炉冷却至室温，开炉取出被焊连接件即可。2CN106041365A说明书1/6页一种用于钎焊钼铼合金的钎