[发明专利]含铟的活性铜基钎料

说明书

技术领域

本发明涉及一种含铟的活性铜基钎料，特别适用于热交换器、各类阀体等铜与铜合金工件的钎焊，可广泛应用于制冷、机械、机电、电器等行业的钎焊，属于一种中温钎焊材料。

背景技术

针对铜与铜合金之间的钎焊，考虑到对钎焊接头相关的性能要求，人们在部分要求较高的铜合金部件的钎焊过程中需要选择BAg20CuP等含银量较高的铜基钎料。但随着有色金属原材料价格的不断上涨，特别是贵金属白银价格的上涨，造成使用含银量高的铜基钎料来钎焊的厂家面临巨大的成本压力，在激烈的市场竞争下，企业不得不谋求在确保性能的前提下降低钎料中的银含量。

目前也有一些银含量较少的铜基钎料，如含银5%的BCu89PAg铜基钎料、含银2%的BCu91PAg铜基钎料等，这些铜基钎料虽然价格较低，但熔化温度较高，钎焊工艺性能及钎焊接头的机械强度均达不到使用要求，在铜与铜合金的焊接中钎焊性能不及BCu80PAg、BAg20CuP铜基钎料，无法满足客户的要求。

因此，研究开发出一种熔化温度较低，含银量较低、性价比较高的新型铜基钎料来替代BAg20CuP等含银量高的铜基钎料，具有重要的经济价值。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种配方设计合理，性价比高，钎料熔化温度较低，润湿性和流动性好，钎焊接头机械强度高，钎焊工艺性能好的含铟的活性铜基钎料。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是该含铟的活性铜基钎料，各组分的重量百分比分别为：0.5-2.0wt.%的Ag，6.0-7.8wt.%的P，0.01-1.0wt.%的In ，0.01-1.0wt.%的Sb，余量为Cu。

本发明中添加化学元素In，可降低钎料的熔化温度和提高钎料的润湿性及填缝性。

本发明中的化学元素Sb能与Cu、P形成固熔体，本发明中添加Sb后，能够抑制Cu3P脆性化合物相的过多生成，能够提升铜磷合金钎料的塑性和加工性能。

作为优选，本发明组分中还含有0.01-0.1wt.%的混合稀土，所述混合稀土由镧和铈按照任意比例组合而成。

本发明中添加少量混合稀土La和Ce作为表面活性元素，加入后可以显著降低液态钎料的表面张力, 促使钎料在基体上的润湿,从而大大提高了钎料的润湿性。同时混合稀土La和Ce的添加可细化钎料合金的组织，改善钎料的力学性能及加工性能，提高钎焊接头的强度和韧性，另外混合稀土降低钎料中有害杂质元素Pb、Bi对钎料的不良影响，La和Ce能与Pb、Bi形成LaPb、CePb、LaBi、CeBi化合物，抑制Pb单质相和Bi单质相的形成，消除低熔点单质相的先熔析出现象，从而祛除了杂质Pb、Bi对铜基钎料铺展、润湿性能的有害作用，本发明混合稀土中的La和Ce可以是按任意比例进行混合的，从而可以大大降低本发明的生产成本，提高资源的利用率。

作为优选，本发明所述的各组分的重量百分比分别为：1.0-2.0wt.%的Ag，6.5-7.5wt.%的P，0.1-1.0wt%的In ，0.1-1.0wt%的Sb，0.01-0.05wt.%的混合稀土，余量为Cu。

作为优选，本发明所述的各组分的重量百分比分别为：1.1 wt.%的Ag，7.4wt.%的P，0.25wt.%的In，0.8wt.%的Sb，0.03wt.%的混合稀土，余量为Cu。

作为优选，本发明所述的Ag为1#白银。

作为优选，本发明所述的Cu为阴极铜。

作为优选，本发明所述的P为工业赤磷。

作为优选，本发明所述的In为In99.993。

作为优选，本发明所述的Sb为Sb99.90。

本发明同已有的技术相比，具有以下优点和特点：1、含有的贵金属白银较少，比BAg20CuP等铜基钎料减少白银含量18%左右，大大降低了生产成本，节约了贵金属白银的用量；2、钎焊铜与铜合金时具有优良的机械性能，经客户使用后反馈钎焊工艺性能优良，质量稳定，工艺性能指标与BAg20CuP钎料相当； 3、该钎料的塑性好，可加工成各种规格、尺寸的焊条、焊丝、焊环等；4、钎料钎焊铜合金接头的抗拉强度可超过200MPa； 5、钎料的熔化温度在660～730℃之间，熔化区间窄，有良好的润湿性和铺展性；6、可广泛应用于制冷、机械、机电、电器、压缩机等行业的电阻钎焊、火焰钎焊以及高频感应钎焊。

具体实施方式