[发明专利]一种连接铜与不锈钢的钎料及其应用和焊接消音器的方法

说明书

技术领域

本发明涉及钎料及消音器焊接方法领域，具体地说，涉及一种连接铜与不锈钢的钎料及其应用和焊接消音器的方法。

背景技术

钎焊是利用比母材熔点低的钎料和母材一起加热，在母材不熔化的情况下，使钎料熔化，并润湿及填充母材连接处的间隙，形成焊缝。在钎缝中，钎料与母材互相溶解和扩散，从而形成牢固的结合。钎焊具有加热温度较低、焊件的组织和机械性能变化较小、接头平整光滑、外表美观的优点，而且可以连接不同的材料。但是，钎焊也有明显的缺点，就是钎焊的接头强度比较低，故常采用搭接接头来提供承载能力。同时钎焊的装配要求比较高，必须保证严格的间隙和母材的清洁。实际操作中，要选择合适的加热方式，火焰加热操作的灵活性大，加热时间较长，不同的材料采用不同性质的火焰种类（例如碳化焰、氧化焰、中性焰），感应加热适合于大尺寸工件的钎焊（例如电机端环－导条的钎焊）及大型工件的局部加热，要求加热迅速，工件受热均匀，合金质量好。

制冷设备因受其系统本身影响，在压缩机中消音器来降低噪音，最常用的是抗性消音器，是由突变界面的管和室组合而成的，好象是一个声学滤波器，与电学滤波器相似，每一个带管的小室是滤波器的一个网孔，管中的空气质量相当于电学上的电感和电阻，称为声质量和声阻。小室中的空气体积相当于电学上的电容，称为声顺。与电学滤波器类似，每一个带管的小室都有自己的固有频率。当包含有各种频率成分的声波进入第一个短管时，只有在第一个网孔固有频率附近的某些频率的声波才能通过网孔到达第二个短管口，而另外一些频率的声波则不可能通过网孔，只能在小室中来回反射，因此，我们称这种对声波有滤波功能的结构为声学滤波器。现有的消音器的结构一般是由一个进气管、一个膨胀管（或称为筒体）和一个出气管组成。一般消音器进气管、膨胀管和出气管都采用铜材料制成，由于铜的价格比较高，现在有生产单位开始尝试将膨胀管采用不锈钢材料制成。但是采用铁材料之后，由于进气管和出气管都采用铜材料，所以进气管、膨胀管的连接变成了铜与不锈钢的连接，由于铜与不锈钢的物理性能以及焊接性能的差异，所以在钎焊时存在很大的问题。常见的是钎缝容易产生裂纹、未焊透以及消声性能较差等缺陷，尤其是压缩机在工作时对消音器的冲击力较大，反复的冲击使得合格的钎缝也会出现裂纹，造成消音器的消音性能降低，降低了消音器的使用寿命，所以急需寻找一种专门焊接膨胀管采用不锈钢的焊接材料及新工艺。

目前常用的连接铜与不锈钢的钎料有很多种，但是都不适合消音器的焊接，例如：中国专利号为200910193208.9，公开日2010年04月14日，公开的一种用于不锈铁/铜/不锈钢钎焊的无银铜基钎料的专利文件，该钎料以重量百分比计的元素成分包括:P5.0～7.0%、Sn1.0～10.0%、Si0.1～2.0%、Zr0.1～1.0%和La0.05～0.5%，余量为CU。该发明的无银铜基钎料应用于高频感应压力钎焊一次完成不锈铁/铜/不锈钢异种金属大面积复合钎焊，焊缝剪切强度ΤB≥100MPA，钎料成本仅为AGCUZNSN或AGCUZNSNCD的1/5～1/4，适用于铁磁性复底锅的规模化生产。

中国专利号为201010132507.4，公开日2010年07月21日，公开的一种特种合金稀土银钎料的专利文件，适用于铜与铜合金、硬质合金、碳钢、不锈钢及镍基合金等金属工件的钎焊,属于中温钎焊材料。目前还没有一种性能优异，价格不高的银钎料，从而阻碍了钎焊领域的发展。该发明由Ag、Cu、Sn、Ni、Mn、Li、Si、混合稀土和Zn组成，各组分的重量百分比分别为：25-35%的Ag、32-38%的Cu、1-2.5%的Sn、0.5-2.0%的Ni、0.01-1%的Mn、0.1-1.0%的Li、0.01-0.5%的Si、0.001-0.1%的混合稀土，余量为Zn、混合稀土由镧和铈组成。该发明钎料熔化温度较低，润湿性和流动性好，钎焊接头机械强度高，钎焊工艺性能好。

但是这些钎料钎焊的消声器存在消声性能差的问题，都不适合钎焊消音器。尤其是当压缩机在工作时回对消音器产生较大的冲击力，反复的冲击使得合格的钎缝出现裂纹，造成消音器的消音性能降低，降低了消音器的使用寿命。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有焊接材料焊接的消音器消音效果不理想、使用寿命降低的问题，本发明一种连接铜与不锈钢的钎料及其应用和焊接消音器的方法，可以采用火焰焊接，焊接效率高，生产成本低，焊接后消音器的消音效果好，焊接方便。

2、技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：