[发明专利]一种无镉低银钎料

说明书

一种无镉低银钎料，属于金属材料类的钎焊材料技术领域。其特征在于，按质量百分数配比是：8.0%～10.0%的Ag，38.0%～42.0%的Zn，6.0%～10.0%的Sn，1.5%～2.5%的In，1.5%～2.5%的Ga，1.5%～2.5%的Ni，0.0001%～0.0005%纳米HfC，0.0001%～0.0005%纳米ZrC，余量为Cu。本发明的钎料固相线温度≤700℃，液相线温度≤750℃。配合市售FB102钎剂，钎焊紫铜‑不锈钢、紫铜‑黄铜、黄铜‑不锈钢、Q235钢‑不锈钢时，钎焊接头抗剪强度优于现有BAg25CuZn钎料以及BAg12CuZn(Si)钎料。

技术领域

本发明属于金属材料类的钎焊材料技术领域，具体涉及一种无镉低银钎料。

背景技术

现有文献如GB/T 10046-2018《银钎料》中推荐的BAg25CuZn钎料，其熔化温度范围为固相线700℃，液相线790℃，是市场上非常受钎料用户欢迎、性价比最高的银钎料之一。但是，其25%±1%的Ag含量，在贵金属银的价格不断上涨、银钎料用户面临激烈竞争、要求“材料成本”不断降低以提高产品竞争力的情况，研发具有更低银含量且钎料具有更优性能的无镉低银银钎料一直是相关制造业的技术人员面临的热点课题。

申请者研究发现，GB/T 10046-2018《银钎料》中BAg20CuZn(Si)钎料虽然固相线温度还稍低于BAg25CuZn钎料，但是，Ag含量仍然偏高，成本降低不显著；BAg12CuZn(Si)钎料银含量显著低于BAg25CuZn钎料，材料成本降低显著，但是，钎料的固相线、液相线温度均显著高于BAg25CuZn钎料，容易造成材料的“过烧”、“软化”，因此不利于许多材料或结构的钎焊。

本发明人通过文献检索发现，在已公开的中国专利文献中，有关新型低银钎料的技术信息略以例举，如文献CN102416530B报道了一种无镉低银钎料，其特征在于：无镉低银钎料的化学成分按质量百分数配比为16.5%～20.5%的Ag，36.5%～42.5%的Zn，1.5%～3.5%的Sn，0.01%～0.6%的Ni，0.001%～0.1%的Si，0.001%～0.1%的Al，0.001%～0.1%的Ba，0.001%～0.1%的Zr，余量为Cu。其银含量为16.5%～20.5%，仍然偏高。文献CN112108790A报道了一种无镉低银钎料及其制备方法，所述无镉低银钎料是由Ag、Cu、Zn、In、Sn、Ni和微量元素R组成，所述各组分的重量百分比分别为：13.5～20%的Ag，40～48%的Cu，1～3%的In，1～3%的Sn，0.1～1.0%的Ni，0.001～0.2%的微量元素R，该微量元素R是由镧、铈、硅、锑、锆、钇中的一种或多种组成，余量为Zn。该发明的钎料为含银量低于20%的银钎料，不含镉元素，钎料熔化温度较低，钎料加工性能好，但是银含量仍然高达13.5以上且钎料性能亦还存在许多不足。文献CN106077995A报道了一种含锰、锡的无镉低银钎料及其制备方法，适用于不锈钢和紫铜、黄铜等铜合金的钎焊。该发明由Ag、Cu、Sn、Mn、Zn和微量元素R组成，各组分的重量百分比分别为：13～19%的Ag，25.5～38%的Zn，35～40%的Cu，1.0～5.5%的Sn，7～14%的Mn，0.5～3.0%的Ni，0.001～0.3%的微量元素R。该发明的钎料为含银量低于20%的银钎料，不含镉元素，钎料熔化温度较低，钎料加工性能好的多元银钎料用于钎焊紫铜、黄铜与不锈钢。这与文献CN112108790A报道的钎料类似，性能上同样还存在许多不足。