[发明专利]一种金刚石钎焊焊料

说明书

技术领域

本发明属于金刚石焊接技术领域，具体说是一种金刚石钎焊焊料。 

背景技术

光纤插针用金刚石钻刀是用来加工通讯用光缆快速对接陶瓷插头的一种超硬刀具，随着近年来光纤通讯技术的不断进步，光纤快速对接插头的应用日益广泛，需求不断增加。光纤插针用金刚石钻刀是其中一种重要的加工刀具，它的性能及造价直接关系着光纤快速接插件的成本。但多年来金刚石钻刀的加工技术一直被发达国家所封锁，产品的使用一直依赖进口。 

光纤插针用金刚石钻刀采用人造或天然正八面体单晶金刚石与不锈钢基体进行焊接。金刚石的固定有镶嵌包裹式，焊接及胶接。在通用情况下金刚石采用包裹镶嵌的方式固定在基体上而后加工成所需刀具，包裹式需要将金刚石的大直径包裹在预埋金属里，这种方法固定的金刚石一旦大头暴露出来随即便会脱落，对于价格昂贵的金刚石来说便会造成巨大的浪费。胶结法，结合强度不高，而且受使用温度限制，所以在制造刀具上很少使用，在光纤插针用金刚石钻刀上要求刀具与基体结合强度好，基体塑性变形小，同时刀具要进行多次修磨，所以不能采用镶嵌包裹的方式固定。 

金刚石与一般的金属及其合金之间具有很高的界面能，致使金刚石不能被一般的低熔点合金所浸润，可焊性极差。目前主要通过在铜银合金焊料中添加强碳化物形成元素或通过对金刚石表面进行金属化处理来提高金刚石与金属之间的可焊性。 

国内已有金刚石钎焊的一些焊料，基本上都是以Ag-Cu合金为主另外添加强碳化物生成元素Ti（3-8%）构成。但由于Ti的活性极高在空气中易氧化而失效，另外添加量过少又起不到相应的作用，添加量过大又会造成过分反应而使焊接内应力过大导致金刚石产生裂纹。同时这类焊料基本只适用于真空钎焊。 

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术中的不足，提供一种金刚石钎焊焊料，使得能够用一般的钎焊方法将大颗粒金刚石焊接到不锈钢基体上。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是 ： 

一种金刚石钎焊焊料，所述钎焊焊料的组分及重量百分比含量为：Ag60-71%，Cu20-35%，Ti0.5%-1.5%，Si5%-8%。

进一步的优选方案是钎焊焊料的组分及重量百分比含量为：Ag60-71%，Cu20-35%， Ti0.5%-1%，Si5%-8%。 

本发明中的单晶金刚石钎焊焊料以Ag-Cu(Ag60-71%,Cu20-35%)合金为主添加0.5—1.5%Ti，另添加5—8%的Si构成。由于Si也是强碳化物生成元素，另外它可以有效降低焊料熔点，因而可以在较低的温度下进行焊接，另外Si较Ti化学性质稳定因而适用于多种方式焊接，同时还会使焊缝有适宜的焊接强度，焊接内应力小，金刚石产生裂纹的比率大幅降低。 

本发明的钎焊焊料的制备方法为：将组分银铜钛硅按比例混合在一起熔炼成液态混合物，然后在惰性气氛环境下喷雾冷却成粉末状合金混合物，即可制得本发明的钎焊焊料。 

本发明具有以下突出的有益效果：不仅可用于金刚石钻刀的真空钎焊方法，还能够适用于工艺条件简单的电活化钎焊方法中，能够获得较高的焊接强度，焊接内应力小，大幅降低金刚石产生裂纹的比率。 

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明: 

实施例1：

分别称取银600克、铜350克、钛15克、硅35克，在熔炼炉中一起熔炼成液态混合物，然后在惰性气氛环境下喷雾冷却成粉末状合金混合物，即可制得本发明的钎焊焊料，银、铜、钛、硅的重量百分比含量分别为60%、35%、1.5%、3.5%。

实施例2： 

分别称取银710克、铜235克、钛5克、硅50克，在熔炼炉中一起熔炼成液态混合物，然后在惰性气氛环境下喷雾冷却成粉末状合金混合物，即可制得本发明的钎焊焊料，银铜钛硅的重量百分比含量分别为71%、23.5%、0.5%、5%。

实施例3： 

分别称取银710克、铜200克、钛10克、硅80克，在熔炼炉中一起熔炼成液态混合物，然后在惰性气氛环境下喷雾冷却成粉末状合金混合物，即可制得本发明的钎焊焊料，银铜钛硅的重量百分比含量分别为71%、20%、1%、8%。

以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。