專利名稱：：不銹鋼釬焊用軟釬料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于焊料
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種軟釬料。技術(shù)背景釬焊，是指操作溫度低于母材而高于釬料的熔化溫度時釬料熔化為液體金屬而母材保持為固態(tài)，液態(tài)釬料在母材的間隙中或表面上潤濕、毛細流動、填充、鋪展、與母材相互作用，冷卻后而形成牢固聯(lián)結(jié)的工藝。其特點是工件變形小，焊后尺寸精密，有時甚至可以做到無需加工而能"天衣無縫"。常用于航天、衛(wèi)星、雷達、電子等工業(yè)中精密零件的釬焊。釬焊包括硬釬焊和軟釬焊，使用熔化溫度在45(TC以下的釬料進行的釬焊稱為軟釬焊，以上的稱為硬釬焊。相應的，軟釬焊使用的熔化溫度在45(TC以下的釬料稱之為軟釬料，硬釬焊使用的熔化溫度在45(TC以上的釬料稱之為硬釬料。釬料在焊接時熔化在焊點上面，一方面保護不受空氣進一步氧化，同時清潔表面，降低界面張力，使熔化的釬料更好地與母材結(jié)合。傳統(tǒng)的軟釬料多含有鉛，由于鉛是一種對環(huán)境毒害性較大的物質(zhì)，隨著人們環(huán)境保護意識的增強，歐盟已經(jīng)通過了電氣電子設備廢棄法令(WEEE),明確宣布，自2006年7月1日起電氣電子產(chǎn)品必須實現(xiàn)無鉛化。中國也擬定了《電子信息產(chǎn)品生產(chǎn)污染防治管理辦法》，規(guī)定電子信息產(chǎn)品制造者應該保證，自2003年7月1日起實行有毒有害物質(zhì)的減量化生產(chǎn)措施；自2006年7月1日起投放市場的國家重點監(jiān)管目錄內(nèi)的電子信息產(chǎn)品不能含有鉛、鎘、汞、六價鉻、聚合溴化聯(lián)苯(PBB)或者聚合溴化聯(lián)苯乙醚(PBDE)等有害物質(zhì)，因此無鉛化已經(jīng)成為電子產(chǎn)品發(fā)展的必然趨勢。人們已經(jīng)開發(fā)出了許多無鉛軟釬料，但是隨著家用、商用不銹鋼飲水、輸送水管道的大量使用，不銹鋼管道的連接問題越來越突出。采用傳統(tǒng)的焊接，如熔焊、硬釬焊等方法，由于焊接溫度偏高，一般很難將焊接溫度控制在80(TC一85(TC以下，而這個溫度區(qū)間正是不銹鋼的"敏化溫度區(qū)"，如果在"敏化溫度區(qū)"內(nèi)對不銹鋼進行焊接，或者是焊接后降溫溫度也經(jīng)過"敏化溫度區(qū)"時，則會使焊接后的不銹鋼在使用過程中，在腐蝕介質(zhì)作用下發(fā)生晶間腐蝕。產(chǎn)生晶間腐蝕的不銹鋼，當受到應力作用時，即會沿晶界斷裂、強度幾乎完全消失，這是不銹鋼的一種最危險的破壞形式。尤其是對于目前我國大量使用的不含"穩(wěn)定元素"的304型不銹鋼(304是按美國ASTM標準生產(chǎn)出來的不銹鋼，相當于我國的0Crl9Ni9、0Crl8Ni9),更加容易發(fā)生晶間腐蝕。如果采用現(xiàn)有市售的軟釬料對其進行軟釬焊，又具有潤濕、鋪展性能較差，焊接接頭，特別是釬料與母材結(jié)合區(qū)的抗腐蝕性弱化的缺點。因此，必須研發(fā)出新型軟釬料，以滿足不銹鋼"施工現(xiàn)場焊接"的需要。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種尤其適用于不銹鋼焊接、不會使不銹鋼發(fā)生晶間腐蝕、且焊接效果較好的不銹鋼釬焊用軟釬料。實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是一種不銹鋼釬焊用軟釬料，其配比是1.0%~6.0%的Cu,優(yōu)選為2.0%~5.0%;0.01%~1.0%的Ni,優(yōu)選為0.05%~1.0%;0.001%~0.2%的Li,優(yōu)選為0.005%~0.2%;0.001%~0.1%的Ti,優(yōu)選為0.005%~0.1%;其余為Sn;所有的百分數(shù)為質(zhì)量百分數(shù)。本發(fā)明具有積極的效果(1辨統(tǒng)的以Sn-Cu合金為主體的釬料的釬焊溫度一般在300。C左右，此溫度雖然遠低于不銹鋼一尤其是304型不銹鋼的"敏化溫度區(qū)，，，完全消除了不銹鋼管在作為水管道的使用過程中，水中的"氯離子"的潛在腐蝕性，但是在30(TC左右焊接時，不能完全破壞不銹鋼一尤其是304型不銹鋼表面的Cr203、NiO等氧化物，造成Sn-Cu合金釬料對304型不銹鋼的潤濕與鋪展性能差、不能完全填滿焊接接頭的縫隙，使焊接接頭達不到設計要求；本發(fā)明產(chǎn)品采用以Sn-Cu合金為主體，通過添加合適的合金元素，使本發(fā)明產(chǎn)品的熔點降至23(TC250。C，從而不僅完全滿足了焊接溫度低于800。C的要求，更是遠低于不銹鋼的"敏化溫度區(qū)"，具有不會使不銹鋼發(fā)生晶間腐蝕的優(yōu)點；而且本發(fā)明產(chǎn)品通過添加具有脫氧作用的合金元素鋰(Li)和鈦(Ti),在30(TC左右的釬焊溫度下，具有一定的脫氧、去除氧化膜作用，大大改善了本發(fā)明產(chǎn)品的潤濕與鋪展性能，具有焊接性能較好的優(yōu)點。(2)傳統(tǒng)的Sn-Cu合金釬料用于釬焊不銹鋼時，具有潤濕、鋪展性能差的缺點；本發(fā)明產(chǎn)品則通過添加合金元素鋰和鈦，使得本發(fā)明產(chǎn)品在釬焊過程中具有脫氧和去除氧化膜的作用，從而具有較好的潤濕、鋪展性能。(3)傳統(tǒng)的釬料在對不銹鋼釬焊后，尤其是對304型不銹鋼釬焊后，焊接接頭，特別是釬料與母材結(jié)合區(qū)的抗腐蝕性較弱；本發(fā)明產(chǎn)品通過加入合金元素鎳(Ni)，從而提高了不銹鋼焊接接頭的抗腐蝕性，從而使本發(fā)明產(chǎn)品具有較好的焊接效果。(4)試驗發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明產(chǎn)品中的鋰(Li)的加入量為0.001%時，鈦(Ti)的加入量為0.001%能滿足脫氧、去除氧化膜的要求；而當鋰(Li)的加入量是O.2%、鈦(Ti)的加入量為0.1%時，脫氧、去除氧化膜的作用達到最佳值，但是對冶煉工藝要求更加苛刻，因此把0.001%~0.2%的鋰含量、0.001%-0.1%的鈦含量作為本發(fā)明的所要求保護的范圍。具體實施方式(實施例1)本實施例是一種不銹鋼釬焊用軟釬料，其配比是1.0的Cu，1.0%的Ni，0.00ly。的Li，0.001。/。的Ti，其余為Sn;所有的百分數(shù)為質(zhì)量百分數(shù)。本實施例的有關(guān)數(shù)據(jù)見表1。(實施例2)本實施例是一種不銹鋼釬焊用軟釬料，其配比是6.0%的Cu,0.01y。的M，0.2。/。的Li，0.1。/。的Ti，其余為Sn;所有的百分數(shù)為質(zhì)量百分數(shù)。本實施例的有關(guān)數(shù)據(jù)見表l。(實施例3)本實施例是一種不銹鋼釬焊用軟釬料，其配比是3.0%的Cu，0.1%的Ni,0.ly。的U,0.05y。的Ti，其余為Sn;所有的百分數(shù)為質(zhì)量百分數(shù)。本實施例的有關(guān)數(shù)據(jù)見表1。(實施例4)本實施例是一種不銹鋼釬焊用軟釬料，其配比是4.0%的Cu，0.4%的Ni，0.01。/。的Li，0.05。/。的Ti,其余為Sn;所有的百分數(shù)為質(zhì)量百分數(shù)。本實施例的有關(guān)數(shù)據(jù)見表l。(實施例5)本實施例是一種不銹鋼釬焊用軟釬料，其配比是5.0%的Cu,0.1%的Ni，0.01。/。的Li，0.05。/。的Ti,其余為Sn;所有的百分數(shù)為質(zhì)量百分數(shù)。本實施例的有關(guān)數(shù)據(jù)見表l。(實施例6)本實施例是一種不銹鋼釬焊用軟釬料，其配比是3.5%的Cu，0.2%的Ni,0.01。/。的Li，0.02。/。的Ti,其余為Sn;所有的百分數(shù)為質(zhì)量百分數(shù)。本實施例的有關(guān)數(shù)據(jù)見表l。(實施例7)本實施例是一種不銹鋼釬焊用軟釬料，其配比是3.5%的Cu，0.2%的Ni，0.003。/。的Li,0.002。/。的Ti,其余為Sn;所有的百分數(shù)為質(zhì)量百分數(shù)。本實施例的有關(guān)數(shù)據(jù)見表l。(實施例8)本實施例是一種不銹鋼釬焊用軟釬料，其配比是2.5%的Cu,0.3%的Ni,0.001。/。的Li，0.003y。的Ti，其余為Sn;所有的百分數(shù)為質(zhì)量百分數(shù)。本實施例的有關(guān)數(shù)據(jù)見表l。(實施例9)本實施例是一種不銹鋼釬焊用軟釬料，其配比是3.0%的Cu,0.5%的Ni,0.3。/。的Li,0.2。/。的Ti，其余為Sn;所有的百分數(shù)為質(zhì)量百分數(shù)。本實施例的有關(guān)數(shù)據(jù)見表1。(實施例10)本實施例是一種不銹鋼釬焊用軟釬料，其配比是2.0。/。的Cu,0.05%的Ni，0.005。/。的Li,0.15。/o的Ti，其余為Sn;所有的百分數(shù)為質(zhì)量百分數(shù)。本實施例的有關(guān)數(shù)據(jù)見表l。上述實施例1至實施例10的制造方法是1、第一種制造方法，具有以下步驟①按需要配比電解銅、金屬鎳、金屬鋰、金屬鈦，真空冶煉、澆鑄，得到銅-鎳-鋰-鈦合金；②將銅-鎳-鋰-鈦合金加入到適量的錫-銅合金中；冶煉、澆鑄，從而得到棒材；③對棒材通過擠壓、拉拔，即得到所需要的不銹鋼釬焊用軟釬料焊絲。2、第二種制造方法，具有以下步驟①按需要配比電解銅、金屬鎳、金屬鋰、金屬鈦、錫錠，準備好原材料；②對原材料采用真空冶煉、澆鑄，即可得到棒材；③對棒材通過擠壓、拉拔，即得到所需要的不銹鋼釬焊用軟釬料焊絲。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>上述實施例1至實施例10的不銹鋼釬焊用軟釬料配合市售的助焊劑，采用火焰加熱或電阻加熱方式釬焊304型不銹鋼管時，均具有良好的潤濕、鋪展性能，焊接后的釬縫的抗剪強度(t)可達40MPa以上，且抗腐蝕性能好。顯然，本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬于本發(fā)明的實質(zhì)精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍屬于本發(fā)明的保護范圍。權(quán)利要求1、一種不銹鋼釬焊用軟釬料，其配比是1.0％～6.0％的Cu，0.01％～1.0％的Ni，0.001％～0.2％的Li，0.001％～0.1％的Ti，其余為Sn；所有的百分數(shù)為質(zhì)量百分數(shù)。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的不銹鋼釬焊用軟釬料，其特征在于其配比2.0%~5.0%的Cu，0.05%~1.0%的Ni,0.005%~0.2%的Li，0.005%~0.1%的Ti,其余為Sn;所有的百分數(shù)為質(zhì)量百分數(shù)。全文摘要本發(fā)明公開了一種不銹鋼釬焊用軟釬料。該種軟釬料的配比是1.0％～6.0％的Cu，0.01％～1.0％的Ni，0.001％～0.2％的Li，0.001％～0.1％的Ti，其余為Sn；所有的百分數(shù)為質(zhì)量百分數(shù)。本發(fā)明產(chǎn)品尤其適用于不銹鋼焊接，具有不會使不銹鋼發(fā)生晶間腐蝕和焊接效果較好的優(yōu)點。文檔編號B23K35/26GK101229608SQ20071007100公開日2008年7月30日申請日期2007年8月23日優(yōu)先權(quán)日2007年8月23日發(fā)明者阮繼成申請人:阮繼成