[发明专利]一种连接黄铜和不锈钢的银钎料

说明书

技术领域

本发明涉及焊接材料技术领域，特别是一种连接黄铜和不锈钢的银钎料。

背景技术

黄铜和不锈钢的焊接结构广泛应用于制冷行业，由于黄铜自身熔点约900℃，钎焊时如采用熔点与黄铜差异不大的钎料（如银含量低于25wt.%的无镉银钎料）钎焊黄铜时存在过烧的危险，而焊接钢材通常不宜采用含磷的铜基钎料，因此目前焊接黄铜和不锈钢的钎料的银含量普遍在25wt.%以上，焊接的成本较高。

发明内容

本发明的目的是针对现有的焊接黄铜和不锈钢的钎料的银含量较高，焊接的成本高的不足之处，提供一种银含量较低，焊接成本较低的连接黄铜和不锈钢的银钎料，该钎料可以替代含银25wt.%以上的无镉银钎料用于黄铜和不锈钢的连接。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种连接黄铜和不锈钢的银钎料，该银钎料的各组分的质量百分比为：18～22wt.%的Ag，30～35wt.%的Zn，0.3～4.5wt.%的In，0.3～3.0wt.%的Sn，0.1～2.5wt.%的Ni，0.001～0.1wt.%的稀土，余量为Cu。

在所述的一种连接黄铜和不锈钢的银钎料中，所述的钎料的组分Ag为IC-Ag99.99、IC-Ag99.95和IC-Ag99.90中的一种或一种以上。

在所述的一种连接黄铜和不锈钢的银钎料中，所述的钎料的组分Zn为Zn99.995、Zn99.99和Zn99.95中的一种或一种以上。

在所述的一种连接黄铜和不锈钢的银钎料中，所述的钎料的组分In为In99995和In9999中的一种或二种。

在所述的一种连接黄铜和不锈钢的银钎料中，所述的钎料的组分Sn为Sn99.99A、Sn99.95A、Sn99.95AA、Sn99.90A和Sn99.90AA中的一种或一种以上。

在所述的一种连接黄铜和不锈钢的银钎料中，所述的钎料的组分Ni为Ni9999、Ni9996、Ni9990、Ni9950和Ni9920中的一种或一种以上。

在所述的一种连接黄铜和不锈钢的银钎料中，所述的钎料的组分Cu为Cu-CATH-1、Cu-CATH-2和Cu-CATH-3中的一种或一种以上。

在所述的一种连接黄铜和不锈钢的银钎料中，所述的钎料的组分稀土为镧铈混合稀土。

上述一种连接黄铜和不锈钢的银钎料可将稀土预先熔炼成中间合金，然后根据需要进行配比，通过熔炼、浇铸、挤压、拉拔或轧制得到钎料的丝材或带材。

本发明一种连接黄铜和不锈钢的银钎料的优点在于：

1、钎料不含有毒元素镉，安全环保。

2、钎料的熔点适中，其固相线640～690℃，液相线770～800℃。

3、钎料的加工性能良好，可以通过配比、熔炼、浇铸、挤压、拉丝或轧制等加工方法加工成不同规格的丝材和带材。

4、钎料对黄铜和不锈钢具有良好的润湿性，可以替代含银25wt.%以上的无镉银钎料用于黄铜和不锈钢的连接。

本发明一种连接黄铜和不锈钢的银钎料的优点是通过如下的原理实现的：

Ag、Cu、Zn是银钎料的主元素，其对钎料的加工性能和焊接性能有较大的影响。为控制钎料的成本，Ag含量控制在18～22wt.%；为保证钎料的合金组织为铜基固溶体和银固溶体两相，Zn的含量控制在31～35wt.%；铜为余量。

In在Ag中的固溶度大于在Cu中的固溶度，添加一定量的In可以在降低钎料熔点的同时基本不影响钎料的塑性，由于In为稀散元素且价格较高，综合考虑加工性能和钎料的成本In的含量为0.3～4.5wt.%。

Sn可以降低钎料的熔点，提高钎料的润湿性，但Sn容易与Cu形成金属间化合物，降低钎料的塑性，因此其加入量优选为0.3～3.0wt.%。

Ni可以提高钎料对不锈钢的润湿能力，同时Ni可以改善银钎料的加工性能，但由于Ni会提高钎料的熔点，因此其含量优选为0.1～2.5wt.%。

稀土：高活性的稀土元素加入钎料中可以降低钎料中杂质元素对焊接的不良影响，提高钎料的填缝能力，镧铈混合稀土的含量在0.001～0.1wt.%。

本发明与现有的焊接黄铜和不锈钢的钎料相比，具有银含量较低，焊接成本低的特点。

具体实施方式

钎料的制造：按照成分配比后采用熔炼、浇铸、挤压、拉拔或轧制工艺制造钎料的丝材和带材。其中稀土预先熔炼成铜-稀土中间合金后进行配比，其它组分的原材料采用纯金属。