[发明专利]一种钎焊硬质合金用的含铝粉药芯银钎料及制备方法

说明书

本发明公开一种钎焊硬质合金用的含铝粉药芯银钎料，包括钎剂药芯和包覆钎剂药芯的含银金属层；钎剂药芯中含有铝粉，铝粉的粒径为200nm至500nm；进一步优选所述钎剂药芯按照质量分数包括：0.5％至4.3％铝粉；13.0％至36.0％氟化物；15.0％至26.0％硼化物；44.7％至60.5％氟硼酸盐；本发明还公开了含铝粉药芯银钎料的制备方法；本发明药芯中铝粉在钎焊过程与金属氧化物发生铝热反应瞬间放热促进钎焊，铝粉生成弥散相的氧化铝，有效增强钎缝的硬度和耐磨性。

技术领域

本发明涉及钎料技术领域，特别是涉及一种钎焊硬质合金用的含铝粉药芯银钎料及制备方法。

背景技术

硬质合金具有很高的硬度、耐磨性、热硬性和耐蚀性，主要应用于金属切削工具，如矿山采掘、采煤截齿、石油钻井、建工钻具等领域。由于硬质合金价格相对昂贵，塑性和冲击韧度相对较差，因此大部分硬质合金的应用形式是采用小块的硬质合金与高强钢，如结构钢、工具钢等，异质连接从而降低制造成本。常用的硬质合金(切削部分)与钢(基体)连接方法有：钎焊法、机械夹固法、应力镶套法和粘结法，其中钎焊法是实现二者牢固连接的最广泛、最成功的方法之一。

常用于硬质合金钎焊的钎料主要有铜基钎料和银钎料，与铜基钎料相比，银钎料的综合性能优于铜基钎料，尤其是银钎料的钎焊温度大都低于铜基钎料，对于防止钎焊裂纹极为有利。当前适合钎焊硬质合金工具的银钎料大都Ag含量较高(质量分数27％～85％)，Ag含量较低(质量分数≤20％)的硬质合金钎焊用银钎料添加有镉(Cd)元素，具有相当大的毒性，对人体健康有很大的危害，使用受到了极大的限制。此外，上述低Ag、高Ag钎料钎焊硬质合金得到的钎缝都存在硬度较低、钎缝不耐磨的技术难题，导致硬质合金工具如掘进领域成套盾构刀具使用寿命较短，需要频繁换刀或补焊，严重影响生产制造效率。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种钎焊硬质合金用的含铝粉药芯银钎料，该发明药芯中铝粉在钎焊过程与金属氧化物发生铝热反应瞬间放热促进钎焊，铝粉生成弥散相的氧化铝，有效增强钎缝的硬度和耐磨性。

为解决此技术问题，本发明的技术方案是：一种钎焊硬质合金用的含铝粉药芯银钎料，包括钎剂药芯和包覆钎剂药芯的含银金属层；钎剂药芯中含有铝粉，铝粉的粒径为200nm至500nm。

优选所述钎剂药芯按照质量分数包括：

优选所述钎剂药芯按照质量分数包括：

优选所述钎剂药芯按照质量分数包括：

优选所述氟化钾和氟氢化钾的质量比为1:2。

优选所述钎剂药芯占所述药芯银钎料总质量的15.0％至25.0％。

优选所述含银金属层按照质量分数包括以下物质：

进一步优选铝粉的粒径为240nm至400nm。

优选外径为1.2mm至2.2mm。

本发明的第二目的在于提供一种钎焊硬质合金用的含铝粉药芯银钎料的制备方法，该发明制备工艺简单，制得一种适合于钎焊硬质合金用的含铝粉药芯银钎料。

为解决此技术问题，本发明的技术方案是：一种药芯银钎料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、熔炼和二次精炼含银金属层原料，再经热轧制成含银金属带；

步骤二、含银金属带通过轧机轧制成U型带槽，加入所述钎剂药芯，通过辊轮使U型槽逐渐闭合；

步骤三、拉拔得到目标产品。