一种专用于四通阀高频钎焊的钎料.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CN105834613A(43)申请公布日2016.08.10(21)申请号201610340256.6(22)申请日2016.05.20(71)申请人南京理工大学地址210094江苏省南京市孝陵卫200号(72)发明人薛鹏周琦王克鸿张亮王俭辛龙伟民(74)专利代理机构南京理工大学专利中心32203代理人邹伟红(51)Int.Cl.B23K35/30(2006.01)B23K35/14(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种专用于四通阀高频钎焊的钎料(57)摘要本发明公开了一种专用于四通阀高频钎焊的钎料，按质量百分比由以下组分组成：1.0％～2.0％的Ag，4.5％～8.0％的P，0.01％～2.5％的Ni，4.0％～9.0％的Sn，0.01％～0.1％的Zr，0.0001％～0.0005％的Ti，余量为Cu。本发明在低银钎料中加入适量的Zr和Ti，提高了低银钎料的润湿铺展性能，另外Zr和Ti作为脱氧剂和晶粒细化剂，使钎料在具有良好的润湿铺展性能、优良塑性与强度的同时，提高了低银钎料在高频感应钎焊时的钎缝强度，使其钎缝强度从190±10MPa提高至230MPa以上，提高约15％，有利于延长四通阀的使用寿命。本发明的钎料固相线温度为610±5℃，液相线温度为660±5℃，钎料抗拉强度≥320MPa，钎缝抗拉强度≥230MPa，炉中钎焊温度达到640℃时即已完全熔化并在钎焊部位铺展良好，特别适用于四通阀高频钎焊。CN105834613ACN105834613A权利要求书1/1页1.一种专用于四通阀高频钎焊的钎料，其特征在于，按质量百分比由以下组分组成：1.0％～2.0％的Ag，4.5％～8.0％的P，0.01％～2.5％的Ni，4.0％～9.0％的Sn，0.01％～0.1％的Zr，0.0001％～0.0005％的Ti，余量为Cu。2CN105834613A说明书1/4页一种专用于四通阀高频钎焊的钎料技术领域[0001]本发明属于金属材料类的焊接材料技术领域，具体涉及一种专用于四通阀高频钎焊的钎料。背景技术[0002]自RoHS指令正式生效以来，无铅无镉钎焊材料的研究和使用越来越多。RoHS指令允许“铅黄铜”中含铅量可以不超过4％，出于制造业降低成本的考虑，铅黄铜的使用越来越多，各种铜合金制品基本都是采用铅黄铜，因此，对钎料的润湿性能提出了更高的要求。在四通阀的制造过程中，涉及到多个部件的多次钎焊。在四通阀“端盖”的高频钎焊时，由于内部已经安装了塑料部件，如果钎焊温度过高，极易损坏塑料部件，因此，需要将端盖高频钎焊用低银钎料的熔化温度进一步降低，以保证四通阀内部塑料部件的安全。发明内容[0003]本发明的目的在于提供一种对铅黄铜具有良好的润湿铺展性能、固-液相线温度低、银含量较低，钎缝具有优良塑性、强度的专用于四通阀高频钎焊的钎料。[0004]实现本发明目的的技术方案如下：[0005]一种专用于四通阀高频钎焊的钎料，按质量百分比由以下组分组成：1.0％～2.0％的Ag，4.5％～8.0％的P，0.01％～2.5％的Ni，4.0％～9.0％的Sn，0.01％～0.1％的Zr，0.0001％～0.0005％的Ti，余量为Cu。[0006]本发明的钎料采用本技术领域中常规的制备方法制成，如按上述各成分配比，采用中频冶炼炉冶炼，将镍块、锡锭、市售的铜箔包覆市售的Zr-Cu合金及Ti-Cu合金，加入液态Cu-Ag-P三元合金中，浇铸或水平连铸、挤压、拉拔，即得到所需的钎料丝材；也可将铸锭先挤压成带材，再经粗轧、精轧，制备成带材(薄带)。[0007]发明人发现，在低银钎料中加入适量Zr、Ti元素能够影响低银钎料的润湿铺展性能，低银钎料中含有质量分数为0.01％～0.1％的Zr和0.0001％～0.0005％的Ti时，低银钎料具有最佳的润湿铺展性能。[0008]发明人还发现，低银钎料中添加质量分数为0.01％～2.5％的Ni和4.0％～9.0％的Sn时，采用Zr和Ti元素作为脱氧剂和晶粒细化剂，除了能够改善低银钎料中的润湿铺展性能之外，还具有协同作用，同时提高钎料的塑性与强度，钎料在具有良好的润湿铺展性能、优良塑性与强度的同时，其固相线温度较GB/T6418-2008《铜基钎料》标准型号的BCu91PAg钎料的固相线温度降低约35℃(BCu91PAg钎料的固相线温度为643℃，参见GB/T6418-2008《铜基钎料》表4)，液相线温度降低约125℃(BCu91PAg钎料的液相线温度为788℃，参见GB/T6418-2008《铜基钎料》表4)。[0009]再一方面，发明人发现，加入0.0001％～0.0005％的Ti时，Ti与Zr产生优良的协同