一种钼铜合金与不锈钢的真空钎焊钎料及工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102554509A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102554509A(43)申请公布日2012.07.11(21)申请号201210043379.5(22)申请日2012.02.24(71)申请人山东大学地址250061山东省济南市历下区经十路17923号(72)发明人王娟李亚江郑德双(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221代理人王立晓(51)Int.Cl.B23K35/30(2006.01)B23K1/008(2006.01)B23K103/22(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书55页页附图附图11页(54)发明名称一种钼铜合金与不锈钢的真空钎焊钎料及工艺(57)摘要本发明涉及一种钼铜合金与不锈钢的真空钎焊钎料及工艺，将BNi2非晶态合金钎料置于预处理过的钼铜合金和奥氏体不锈钢待焊表面之间，控制接头间隙在40～80μm之间，将组装好的钼铜合金与不锈钢轻轻置于真空钎焊炉内的均温区抽真空钎焊，BNi2非晶态合金钎料的质量百分比组成为：Cr6.5～7.5％，Si3.0～5.0％，B2.7～3.5％，Fe2.5～3.5％，C≤0.02％，Ni余量。采用本发明的工艺，获得的钼铜合金与不锈钢接头具有杂质少、致密度高、耐高温能力强等优点，可用于仪器仪表元件、电子封装、耐高温器件的制造。CN102549ACN102554509A权利要求书1/1页1.一种钼铜合金与不锈钢的真空钎焊钎料，其特征是，它的质量百分比组成为：Cr6.5～7.5％，Si3.0～5.0％，B2.7～3.5％，Fe2.5～3.5％，C≤0.02％，Ni余量。2.一种钼铜合金与不锈钢的真空钎焊工艺，其特征是，包括以下步骤：(1)将钼铜合金与不锈钢进行表面处理，除去氧化膜和异物；(2)将厚度为50～80μm的箔片状BNi2非晶态合金钎料置于预处理过的钼铜合金和奥氏体不锈钢待焊表面之间，然后进行装配，控制接头间隙在40～80μm之间，BNi2非晶态合金钎料的质量百分比组成为：Cr6.5～7.5％，Si3.0～5.0％，B2.7～3.5％，Fe2.5～3.5％，C≤0.02％，Ni余量；(3)将组装好的钼铜合金与不锈钢轻轻置于真空钎焊炉内的均温区抽真空钎焊。3.根据权利要求2所述的一种钼铜合金与不锈钢的真空钎焊工艺，其特征是，步骤(1)中所述的将钼铜合金与不锈钢进行表面处理步骤为：先将钼铜合金和不锈钢表面采用800#的SiC砂纸磨光，去除表面的氧化膜；然后将钼铜合金与不锈钢件分别放在丙酮中超声清洗20～30min，热风烘干。4.根据权利要求2所述的一种钼铜合金与不锈钢的真空钎焊工艺，其特征是，步骤(3)中所述的抽真空钎焊为将组装好的钼铜合金与不锈钢轻轻置于真空钎焊炉内的均温区，关上真空钎焊炉抽真空，至真空度达到1.33×10-4～1.33×10-3Pa时进行加热，然后按下列步骤钎焊：1)使真空炉线性升温，用50min使炉温匀速升到850℃；2)进行第一阶段保温20min，使工件母材及钎料的放气过程能够充分进行，便于以后高温阶段钎焊炉可维持较高的真空度；3)第一阶段保温结束后进行快速升温，在20min内将炉温从850℃匀速升到1030℃；4)当炉温达到1030℃后进行第二阶段保温15min，以便避免过大的热惯性，保证控温精度；5)当第二阶段保温结束后，在15min内将炉温从1030℃匀速升至1090℃±10℃；6)当炉温达到1090℃±10℃时，进行第三阶段保温10min，以便保证钎料扩散充分，并兼顾加热区温度的差别；7)在第三阶段保温结束后，真空钎焊炉停止加热，随炉自然冷却；8)待真空室温度冷却至100℃以下时，取出焊件。2CN102554509A说明书1/5页一种钼铜合金与不锈钢的真空钎焊钎料及工艺技术领域[0001]本发明涉及一种钼铜合金与不锈钢的钎焊工艺，特别涉及一种采用非晶态钎料将钼铜合金和不锈钢进行真空钎焊的方法，属于异种材料焊接技术领域。背景技术[0002]钼铜合金具有较高的导热系数和较低的热膨胀系数及较好的耐热性能，因此有多方面的用途。其高的导热系数作为大功率电子器件和散热器件有较好的前途；其膨胀系数较低可作为封接材料；其好的耐热性能可作为高温构件等。但钼铜合金与不锈钢焊接时，由于两者之间的热膨胀系数和导热能力相差较大，接头处易产生很大的应力，增加裂纹倾向。并且，钼铜合金对气体杂质较敏感，接头处易产生气孔，焊缝组织粗大(200～500μm)，接头快速冷却时，间隙杂质还会在晶界上形成偏析。因此，气体杂质的污染以及焊缝组织粗化是钼铜合金与奥氏体不锈钢焊接面临的主要问题。[0003]目前，在真空或保护气氛中进行焊接是抑制钼铜合金被气体杂质污染较好的途径。如北京真空电子技术研