CN103909362A - 一种含有镍和铟的低银钎料 - Google Patents

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Abstract

本发明介绍了一种含有镍和铟的低银钎料，涉及焊接技术领域。本发明将含银、铜、锌、铟、镍的原料按配比冶炼，搅拌均匀后即进行浇铸，然后将铸锭通过挤压、拉拔，得到所需要的钎料丝材，其中按质量百分比银质量范围是39％～41％，锌为27％～31％，铟1.0％～4.0％，镍0.5％～2.0％，余量为铜。本发明在银钎料中添加少量的镍和铟，镍进入钎料组织可提高钎料的润湿性及接头强度，改善加工性能。铟可以更为显著降低钎料的固、液相线，使钎料熔化区间减小，提高钎料流动性，使接头的强度得到提高。本发明通过添加其他元素可以降低银元素的含量，有效降低生产成本。

Description

一种含有镍和铟的低银钎料
技术领域
本发明涉及焊接技术领域，具体来说是涉及到一种含有镍和铟的低银钎料。
背景技术
银钎料是目前广泛用于钎焊低碳钢、不锈钢的一种硬钎料，它具有优良的工艺性能、适宜的熔点、良好的润湿和填满间隙的能力，但传统的银钎料含有镉元素，由于镉对人体健康的危害和对环境的污染，国际上限制镉元素在钎料上的实用，因此钎料研究者都在寻找镉的替代者在钎料中使用，但这些钎料体系或者在价格上、钎焊工艺性能或者加工性能上都与传统的含镉银钎料有差距。要获得与传统含镉相同的性能，通常需要提高银含量来进行，由于银钎料含有大量的贵金属银，其钎焊产品在我国的大量制造和出口，使我国的银资源日渐紧张。为了降低成本、打破优质钎焊材料从国外进口的窘境，提高产品的竞争力，需要通过添加其微量元素来达到产品的工艺性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种低成本性能优良的含有镍和铟的低银钎料。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种含有镍和铟的低银钎料，将含银、铜、锌、铟、镍的原料按配比冶炼，搅拌均匀后即进行浇铸，然后将铸锭通过挤压、拉拔，得到所需要的钎料丝材，其特征在于：所述的钎料丝材包括锌、银、镍、铟元素，其中按质量百分比银质量范围是39％～41％，锌为27％～31％，铟1.0％～4.0％，镍0.5％～2.0％，余量为铜。本发明必须是按一定的顺序投入银、铜、锌、镍、铟进行冶炼，冶炼好了以后搅拌均匀，再进行浇铸。
更具体地，所述的铟的质量百分比为1.5％-2％、所述的镍的质量百分比为1％。
本发明的有益效果在于：
本发明主要通过在银钎料中添加少量的镍和铟，镍进入钎料组织的铜相内，可以在靠近母材的界面处连续结晶，能够提高钎料的润湿性及接头强度，对净化晶界、提高塑性、增加强度有较好的效果，并能改善加工性能，易于加工成带材。添加铟可以更为显著降低钎料的固、液相线，也可以使钎料熔化区间减小，提高钎料流动性，铺展性能逐渐增加，铟与银、铜、镍等均形成固溶体，且不易导致合金的加工性能恶化。在银钎料中添加铟，可使接头的强度也得到一定程度的提高。本发明通过添加其他元素可以降低银元素的含量，有效降低生产成本。
具体实施方式
本发明的一种含有镍和铟的低银钎料，钎料丝材包括锌、银、铜、银、镍元素，其中按质量百分比质量范围银是39％～41％，锌为27％～31％，铟1.0％～4.0％，镍0.5％～2.0％。当本钎料是按如下方法制造的，按照规定的配方，采用电解铜、锌锭、白银、金属铟、金属镍进行配料，采用常规中频冶炼炉进行熔炼，熔炼后浇铸，然后将铸锭通过挤压、拉拔，得到所需要的钎料丝材，其中必须是按一定的顺序投入银、铜、锌、镍、铟进行冶炼，冶好了以后搅拌均匀后再进行浇铸。
实施例1：
按钎料合金成分配料，合金成分的重量百分比组成为：银39％，锌27％，铟1％，镍0.5％，余量为铜。将制的钎料加工为直径为2.0mm的丝材，配合FB102钎剂，用常规方法焊接铜合金母材，其在母材上润湿性好，漫流性好，抗拉强度达400MPa，熔化温度699℃左右，钎焊温度778℃左右。
实施例2：
按钎料合金成分配料，合金成分的重量百分比组成为：银39％，锌31％，铟4％，镍0.5％，余量为铜。将制的钎料加工为直径为2.0mm的丝材，配合FB102钎剂，用常规方法焊接铜合金母材，其在母材上润湿性好，漫流性好，抗拉强度达400MPa，熔化温度635℃左右，钎焊温度705℃左右。
实施例3：
按钎料合金成分配料，合金成分的重量百分比组成为：银39％，锌30％，铟1.5％，镍1％，余量为铜。将制的钎料加工为直径为2.0mm的丝材，配合FB102钎剂，用常规方法焊接铜合金母材，其在母材上润湿性好，漫流性好，抗拉强度达400MPa，熔化温度687℃左右，钎焊温度773℃左右。
实施例4：
按钎料合金成分配料，合金成分的重量百分比组成为：银39％，锌30％，铟1.7％，镍1％，余量为铜。将制的钎料加工为直径为2.0mm的丝材，配合FB102钎剂，用常规方法焊接铜合金母材，其在母材上润湿性好，漫流性好，抗拉强度达400MPa，熔化温度683℃左右，钎焊温度767℃左右。
实施例5：
按钎料合金成分配料，合金成分的重量百分比组成为：银40％，锌28％，铟1.5％，镍1％，余量为铜。将制的钎料加工为直径为2.0mm的丝材，配合FB102钎剂，用常规方法焊接铜合金母材，其在母材上润湿性好，漫流性好，抗拉强度达400MPa，熔化温度691℃左右，钎焊温度781℃左右。
实施例6：
按钎料合金成分配料，合金成分的重量百分比组成为：银40％，锌29％，铟1.7％，镍1.5％，余量为铜。将制的钎料加工为直径为2.0mm的丝材，配合FB102钎剂，用常规方法焊接铜合金母材，其在母材上润湿性好，漫流性好，抗拉强度达400MPa，熔化温度679℃左右，钎焊温度773℃左右。
实施例7：
按钎料合金成分配料，合金成分的重量百分比组成为：银40％，锌31％，铟1.7％，镍1％，余量为铜。将制的钎料加工为直径为2.0mm的丝材，配合FB102钎剂，用常规方法焊接铜合金母材，其在母材上润湿性好，漫流性好，抗拉强度达400MPa，熔化温度672℃左右，钎焊温度765℃左右。
实施例8：
按钎料合金成分配料，合金成分的重量百分比组成为：银40％，锌，28％，铟2％，镍2％，余量为铜。将制的钎料加工为直径为2.0mm的丝材，配合FB102钎剂，用常规方法焊接铜合金母材，其在母材上润湿性好，漫流性好，抗拉强度达400MPa，熔化温度664℃左右，钎焊温度753℃左右。
实施例9：
按钎料合金成分配料，合金成分的重量百分比组成为：银40％，锌27％，铟1％，镍0.5％，余量为铜。将制的钎料加工为直径为2.0mm的丝材，配合FB102钎剂，用常规方法焊接铜合金母材，其在母材上润湿性好，漫流性好，抗拉强度达400MPa，熔化温度715℃左右，钎焊温度820℃左右。
实施例10：
按钎料合金成分配料，合金成分的重量百分比组成为：银40％，锌31％，铟4％，镍2％，余量为铜。将制的钎料加工为直径为2.0mm的丝材，配合FB102钎剂，用常规方法焊接铜合金母材，其在母材上润湿性好，漫流性好，抗拉强度达400MPa，熔化温度646℃左右，钎焊温度721℃左右。
实施例11：
按钎料合金成分配料，合金成分的重量百分比组成为：银41％，锌29％，铟1.7％，镍2％，余量为铜。将制的钎料加工为直径为2.0mm的丝材，配合FB102钎剂，用常规方法焊接铜合金母材，其在母材上润湿性好，漫流性好，抗拉强度达400MPa，熔化温度679℃左右，钎焊温度760℃左右。
实施例12：
按钎料合金成分配料，合金成分的重量百分比组成为：银41％，锌29％，铟2％，镍1％，余量为铜。将制的钎料加工为直径为2.0mm的丝材，配合FB102钎剂，用常规方法焊接铜合金母材，其在母材上润湿性好，漫流性好，抗拉强度达400MPa，熔化温度671℃左右，钎焊温度754℃左右。
实施例13：
按钎料合金成分配料，合金成分的重量百分比组成为：银41％，锌31％，铟3％，镍1.5％，余量为铜。将制的钎料加工为直径为2.0mm的丝材，配合FB102钎剂，用常规方法焊接铜合金母材，其在母材上润湿性好，漫流性好，抗拉强度达400MPa，熔化温度653℃左右，钎焊温度734℃左右。
实施例14：
按钎料合金成分配料，合金成分的重量百分比组成为：银41％，锌31％，铟4％，镍0.5％，余量为铜。将制的钎料加工为直径为2.0mm的丝材，配合FB102钎剂，用常规方法焊接铜合金母材，其在母材上润湿性好，漫流性好，抗拉强度达400MPa，熔化温度635℃左右，钎焊温度718℃左右。
实施例15：
按钎料合金成分配料，合金成分的重量百分比组成为：银41％，锌30％，铟1.5％，镍1％，余量为铜。将制的钎料加工为直径为2.0mm的丝材，配合FB102钎剂，用常规方法焊接铜合金母材，其在母材上润湿性好，漫流性好，抗拉强度达400MPa，熔化温度680℃左右，钎焊温度761℃左右。
由上述实施例得到，通过对钎料添加镍、铟元素并优化其配分比，钎料的抗拉强度、钎焊温度等工艺性能较好，特别当铟质量百分比为1.5％-2％、镍的质量百分比为1％，钎料的抗拉强度、钎焊温度等工艺性能性能较好。本发明在银钎料中添加少量的镍和铟，镍进入钎料组织的铜相内，可以在靠近母材的界面处连续结晶，可提高钎料的润湿性及接头强度，对净化晶界、提高塑性、增加强度有较好的效果，并能改善加工性能，易于加工成带材，但会提高钎料的液相线温度。添加铟可以更为显著降低钎料的固、液相线，也可以使钎料熔化区间减小，提高钎料流动性，铟与银、铜、镍等均形成固溶体，且不易导致合金的加工性能恶化。在银钎料中添加铟，可使接头的强度也得到一定程度的提高。本发明通过添加其他元素可以降低银元素的含量，有效降低生产成本。

Claims (2)

1.一种含有镍和铟的低银钎料，将含银、铜、锌、铟、镍的原料按配比冶炼，搅拌均匀后即进行浇铸，然后将铸锭通过挤压、拉拔，得到所需要的钎料丝材，其特征在于：所述的钎料丝材包括锌、银、铜、镍、铟元素，其中按质量百分比银质量范围是39％～41％，锌为27％～31％，铟1.0％～4.0％，镍为0.5％～2.0％，余量为铜。
2.根据权利要求1所述的一种含有镍和铟的低银钎料，其特征在于：所述的铟质量百分比为1.5％-2％、所述的镍质量百分比为1％。
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