一种无银低熔点铜基钎料合金的配方.pdf

本发明属于有色合金技术，系用非贵金属代替贵金属的一种铜基钎料合金的配方。
    银钎料（料304）是一种传统的钎料。熔点低（690-775℃）且具有较高的焊接强度，钎料易于加工成型等优点。广泛用于钢材、铜合金的钎焊，特别运用于木工带锯锯皮等的焊接。可是，随着世界白银消费量的增加，白银价格十分昂贵。我国是一个白银进口国，每年花不少外汇进口白银。料304含银50%，每代替100公斤料304即能节银50公斤。因此，世界各国都在研制一种合金钎料，用非贵金属取代白银。能用于碳钢钎焊的硬钎料，除银钎料外只有黄铜和铜，但其熔点偏高。因此，国内外都在研制以铜为基的钎料合金，用加入各种元素的方法降低熔点又保持银钎料其它焊接性能。美国专利NO：4357299提供的Cu（60）Mn（31）Fe（9）合金，其熔点为865-884℃，提供的Cu（52）Mn（33）Ni（9）合金其熔点为773-869℃，日本公开特许55-51503提供的Cu-Mn-Zn系代银钎料其熔点840-870℃。这些钎料虽然都用非贵金属代替了白银，但其熔点都比料304熔点高得多，因而其应用范围大大受到限制。我国河南中华焊料厂研制的HLCu-3A带锯钎料其成份为65.88%Cu、13.5%Zn、19.61%Mn。其熔点为829-851℃。上海交大研制的Cu-Zn（5-20）-Mn（20-35）合金、熔点821-838℃。虽然熔点有所降低，但仍然比料304偏高70℃左右。致使在某些使用领域虽然能用但都导致焊接时对母材的损伤、如降低带锯锯皮的使用寿命，特别是对于厚度为0.8mm以下的薄锯皮更为不利。另一方面，由于熔点偏高，导致能耗增加，因此需要进一步改进合金的配方使熔点接近料304，又保持其它良好的焊接性能。

    本发明的目的是为了改进铜基钎料地配方，使其熔点接近料304.其它性能也达到要求。从而在比较宽的钎焊领域内取代料304，为国家节省白银。

    本发明的无银低熔点铜基钎料的配方，由于选择了一定的比例组分，使本发明的钎料合金的熔点低于所有国内外已知的代银铜基钎料合金的熔点，与料304最接近，是目前最理想的代银铜基钎料。

    本发明为铜-锌-锰三元系合金，其中可加入适量的铁、硅、稀土的一种、二种或三种，也可不加入。其组成为（重量%）;Zn20-45，Mn3-25、添加Si0-2.0，Fe0-1.0，Co0-1，RE的一种、二种或三种0-1.0，Cu余量。其最好组成为（重量%）：Zn33-37Mn6-14，Sio-2.0，Fe0-1.0，Co0-1.0，RE的一种、二种或三种，0-1.0，Cu余量。

    本发明配方的无银低熔点钎料合金，其工艺流程为：配料-冶炼-铸锭-粗轧-退火-酸洗-精轧-退火-清洗-包装。

    按本发明配方的无银低熔点铜基钎料合金达到的技术指标为：无银无毒，熔点778-814℃，抗张强度38.05公斤/毫米2、对钢、铜材有很好的润湿性、好的填缝能力、焊缝抗拉负荷大于母材如带锯皮。

    同已有技术相比，本发明配方的钎料合金熔点最低，而且其Zn含量较高，Mn和Cu的用量相对减少，可降低生产成本。因此，按本发明配方生产的铜基钎料，不仅扩大了应用范围、取得很好的技术效果而且有很好的经济效益。