[发明专利]用于铁基粉末冶金烧结的助焊剂、钎焊膏及烧结焊接方法

说明书

本发明涉及一种用于铁基粉末冶金烧结的助焊剂、钎焊膏及烧结焊接方法，其中，一种用于铁基粉末冶金烧结的助焊剂，其特征在于，按质量百分比计，包括10％～50％松香、1％～5％聚丁烯、0.1％～5％聚酰胺蜡、5％～10％乙醇及余量的石油醚。其中聚丁烯的添加可提高耐热性、扩散性及湿润性，具有良好的焊接性，助焊剂各个成分均为有机物，在后续烧结过程中能被烧除，对冶金件无影响，通过助焊剂和钎料混合均匀制成膏状的钎焊膏，冷却后达到焊接两组分的目的。

技术领域

本发明属于铁或铁合金的粉末冶金技术领域，具体涉及一种用于铁基粉末冶金烧结的助焊剂、使用该助焊剂制备钎焊膏及使用该钎焊膏的烧结焊接方法。

背景技术

粉末冶金是一项节能、省材、性能优异、产品精度高且稳定性好的环保型大批量生产技术，在铁基、铜基材料上得到了广泛应用。

部分特殊工件由于构型复杂，无法做到一次成型，需要在成型时分开成型，后通过烧结焊接的方法结合在一起。而钎料的选择、如何处理钎料是烧结钎焊面临的难题。焊接时对钎料要求：钎料铺展较好，无漏焊，孔隙较少。而对助焊剂要求为：助焊剂尽可能被烧除，无残留或者少残留。

如中国发明专利《软焊用助焊剂》，其专利号为ZL201310252596.X(授权公告号为CN103341701B)公开了一种软焊用助焊剂，至少包含聚丁烯、松香及醇酯类界面活性剂，还包括活性剂及抗垂流剂，活性剂可采用乙醇，抗垂流剂可采用脂肪酸酰胺或脂腊等，该助焊剂具有良好的稳定性、扩散性且提高了电路导通测试良率，但是脂肪酸酰胺用在铁基粉末冶金配置钎焊膏时易出现颗粒沉降明显的现象。

目前市场上的钎料多为锡基、铜基、银基、铜基、镍基等种类钎料。如中国发明专利申请《铜锌钎焊膏》，其专利号为CN201611084354.4(申请公布号为CN 106736010 A)公开了一种铜锌钎焊膏，其特征在于，按照重量百分数计算，其由60～70％铜锌粉末钎料、硼化物与氟化物复合钎剂15～25％、醇溶剂10～30％、三乙醇胺0.5～2％和0.02～0.3％柔润剂混合制成，其中，所述铜锌粉末钎料由以下原料制成：铜52～58％、锡0.8～1.2％、铋0.6～1.8％、硅0.16～0.36％、铟0.02～0.2％、锗0.02～0.06％，余量为锌。又如中国发明专利申请《用于制备镍基钎焊膏的材料及制备方法》，其专利号为CN201711374346.8(申请公布号为CN108285997A)公开了一种用于制备镍基钎焊膏的材料，所述材料各组分的重量份为：镍：6～7份；镍-硼中间合金：1～2份；铬：0.6～0.7份；硅：0.4～0.6份；铁粉：0.2～0.4份；铌粉：0.12～0.15份；钨粉：0.1～0.5份；杂质：≤0.5份。

对于铁基粉末冶金零件来说，需要在烧结焊接中引入较少的其他元素，或者引入能与铁固溶的金属元素，上述专利中引入了较多的其他元素(如铌、钨、铟、锗等)，会对焊缝或焊接件的性能产生不利的影响，如铌会与碳形成碳化物，降低焊接件的强度与韧性；钨会在焊缝中形成脆性相，降低钎焊料的流动性容易引发漏焊的现象。因此，上述的钎料和钎焊膏并不能很好的适用在铁基粉末冶金行业。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术的现状，提供一种稳定性且扩散性好的用于铁基粉末冶金烧结的助焊剂。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术的现状，提供一种使用上述助焊剂在烧结时提高钎料流动性以达到减小焊缝孔隙目的的钎焊膏。

本发明所要解决的第三个技术问题是针对上述现有技术的现状，提供一种减小焊缝孔隙的烧结焊接方法。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种用于铁基粉末冶金烧结的助焊剂，其特征在于，按质量百分比计，包括10％～50％松香、1％～5％聚丁烯、0.1％～5％聚酰胺蜡、5％～10％乙醇及余量的石油醚。