[发明专利]一种提高钕铁硼与钢或钕铁硼与钕铁硼钎焊接头强度的方法

摘要

本发明公开了一种提高钕铁硼与钢或钕铁硼与钕铁硼钎焊接头强度的方法，属于焊接与连接技术领域。将钕铁硼磁性材料待钎焊面进行几何形状优化设计和合金化处理，然后应用银基钎料在真空中加热钎焊。银基钎料成分按质量百分比计(wt.％)为：铜(Cu)20‑35％，铟(In)5‑15％，锡(Sn)2‑10％，钕(Nd)0.1‑0.5％，余量为银(Ag)，钎料熔化后填满钎缝间隙形成圆滑钎角，钎焊接头成型较好，钎焊接头强度达到45‑50MPa，跌落60次后钎焊接头未见开裂。

主权项

1.一种提高钕铁硼与钢或钕铁硼与钕铁硼钎焊接头强度的方法，其特征在于，采用中间层和结构设计降低钎焊接头的界面残余应力，改善钎焊接头的残余应力分布状态，实现钕铁硼与钢异质材料或钕铁硼与钕铁硼同质材料的可靠连接，具体工艺步骤如下：第一步，对钕铁硼磁性材料待钎焊面进行几何形状的优化设计，将钕铁硼磁性材料待钎焊表面加工出一定规格的工艺槽，槽间距为d1＝100‑800μm，槽宽度为d2＝40‑80μm，槽深度为h＝40‑80μm；第二步，确定中间层，中间层采用塑性较好的无氧铜箔，厚度30‑40μm；第三步，对钕铁硼磁性材料待钎焊面进行合金化处理，对钕铁硼磁性材料和中间层无氧铜箔表面进行清洁化处理后，将钕铁硼磁性材料待钎焊面与中间层无氧铜箔通过夹具装配在一起放入真空炉中合金化处理，合金化处理后，随炉冷却至室温；第四步，确定钎焊钕铁硼与钢异质材料或钕铁硼与钕铁硼同质材料的钎料成分，钎料成分按质量百分比计(wt.％)为：铜(Cu)20‑35％，铟(In)5‑15％，锡(Sn)2‑10％，钕(Nd)0.1‑0.5％，余量为银(Ag)，按照上述组分及其质量百分比将纯度为99.99％的Ag、Cu、In、Sn和Nd金属按照设计成分置于Al2O3坩埚内，在真空炉中熔炼而成，熔炼温度850℃，熔炼时间10min，随炉冷却至室温，取出熔炼钎料，通过机械方法加工成薄状；第五步，钎焊，将厚度为100‑120μm薄状银基钎料放置于合金化处理过的钕铁硼待钎焊的钎缝内，然后利用夹具进行装配，实现钕铁硼与钢异质材料或钕铁硼与钕铁硼同质材料的钎焊；钎焊后，采用冷却速度1‑5℃/min，当温度冷却到300℃时，保温1‑2h，再随炉冷却至室温，即完成钎焊连接。