一种低银中温钎焊料制造技术

本发明专利技术公开了一种低银中温钎焊料，按重量百分比计算包括以下组分：5～20％Ag、0.5～5％P、0～3％Ga、1～15％Sn、0～0.7％Si、0～3％Mn、0～10％In、0～1％Ni、0～1％Zn、0～0.5％稀土金属、小于0.3％其他杂质、余量Cu。本发明专利技术材料成本低，且熔点也较低(750℃以下)，焊接时即使不添加助焊剂也能达到良好的焊接效果，大大优于现有的焊料，适用于铁‑铁、铁‑铜、铜‑铜等材料的钎焊焊接，尤其适用于铁‑铁焊接，因此对于压缩机改用铁管进行产业化生产提供了突破。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种钎焊焊料。
技术介绍
在压缩机领域中，其中市售大部分产品的压缩机壳体与储液器之间通过铜管或镀铜管连通。铜管或镀铜管之间的焊接采用的焊接手法是火焰钎焊，焊料是磷铜焊料。由于铜管有的是直接连接气缸(例如内连接管)，有的是直接连接进压缩机，故在采用火焰焊时火焰中不能添加助焊剂，以及焊料中、焊接口处均不能添加助焊剂，否则助焊剂以及助焊剂经过火焰燃烧后形成的结晶物会进入压缩机内和气缸内，导致压缩机卡死。为了不加助焊剂(或者添加的助焊剂经过高温最好不能有残留异物，即全部燃烧干净而不能有其他易脱落的物质，那这种助焊剂也是可以使用)，现选择的焊料仅有磷铜焊料(其中的P基本达到6％以上)，由于磷元素有很好的脱氧性，可尽量降低焊接时焊接口处和焊道的氧化，同时铜材料本身也不易氧化，故现有的配合焊接方式为火焰钎焊+磷铜焊料+镀铜或铜的焊接能够达到压缩机产品的要求。当然，如果仅为铜和磷元素，焊料的熔点会很高，故往往还需要添加其他不和磷排斥的元素来降低熔点，如加入Sb，Sn等等来降低熔点和适当的提高流动性。但由于P含量较高，其他元素不能过多，一般为少量，否则焊料会发生脆断，焊接的焊道强度不佳。为降低压缩机材料成本，目前有人考虑改用铁(或不锈钢)管。但是，目前对于铁(或不锈钢)管之间的火焰钎焊焊接，如果不添加阻焊剂或者添加焊接后无残留钎渣的助焊剂，焊接难度很大，其原因为：1.由于Fe的导热系数是50W/m.K,而Cu的导热系数是380W/m.k，两者的比值为7.6，即Cu的导热系数是Fe的7.6倍左右，即代表如果用同样的温度同时烧Cu和Fe的话，Fe的温度会急速上升，而Cu将热导走而升温速度一般，如果给出足够的时间，同样尺寸的管件会发现Fe会烧穿而Cu不会，也就是Fe有较强的聚热性，在同样的时间和火力条件下，Fe温度上升明显高于Cu.故焊接时焊接Fe的时间需要更短。而且由于导热系数的差异，同样时间和火力条件下，Fe的温度均匀性要较Cu困难，因此焊接时火枪在Fe的圆周方向上的移动频率要较Cu高。2.由于采用的焊接方法是火焰焊接，材料会与空气接触，而Fe极易氧化：前期加热Fe材料，材料开始升温，同时靠移动焊枪来保证圆周方向的热量尽量均匀，当温度基本高于焊料温度约30度以上时，可以添加焊料进入焊缝进行焊接，当温度达到焊接温度前期这段过程，焊枪一直在加热，隔离了空气中大部分的氧份，这段时间Fe管氧化不充分；当开始移开焊枪实施冷却时，高温的Fe开始接触空气，和空气接触的Fe开始快速氧化。故在焊接时控制下焊料前Fe的氧化比较重要，当焊料填充完焊缝后，其他位置氧化并不影响焊道质量。由于焊接时Fe的温度过高容易烧穿，铁被氧化的可能性也更大，因此焊料温度的熔点不宜过高。正是由于以上原因，如果要采用火焰焊且不添加助焊剂(或者添加焊接不产生易脱落异物的助焊剂)，铁与铁的焊接比铜与铜的焊接难度高很多。现有铁与铁进行钎焊焊接时，一般采用黄铜焊料(熔点980℃左右)、银基焊料(银含量30％，熔点750℃左右)、镍基焊料(熔点1300℃左右)等，同时需要助焊剂。但是使用助焊剂时很容易产生氧化物杂质进入压缩机密闭的壳体中，对压缩机的性能造成很大影响。同时，由于内连接管和压缩机气缸直接相连，如果选择焊料熔点过高的焊料，则连接管由于热胀冷缩的原因容易引起气缸变形，导致压缩机卡死，故选择的焊料熔点应和磷铜相似或者更低。因此，现有的钎焊焊料严重制约了铁(不锈钢)管在压缩机的应用。
技术实现思路
鉴于上述现有技术存在的缺陷，本专利技术的目的是提出一种低银中温钎焊料，其焊接温度较低，焊接时即使不添加助焊剂也能达到良好的焊接效果，材料成本相对较低。本专利技术的目的通过以下技术方案得以实现：一种低银中温钎焊料，其特征在于：按重量百分比计算包括以下组分：5～20％Ag、0.5～5％P、0～3％Ga、1～15％Sn、0～0.7％Si、0～3％Mn、0～10％In、0～1％Ni、0～1％Zn、0～0.5％稀土金属、小于0.3％其他杂质、余量Cu。按重量百分比计算包括以下组分：5～15％Ag、0.5～5％P、0～1％Ga、1～13％Sn、0～0.7％Si、0～1％Mn、0～5％In、0～0.5％Ni、0～1％Zn、0～0.3％稀土金属、小于0.3％其他杂质、余量Cu。按重量百分比计算包括以下组分：5～15％Ag、2～4％P、0.1～1％Ga、5～13％Sn、0.05～0.5％Si、0～0.5％Mn、0～5％In、0～0.5％Ni、0～0.8％Zn、0～0.3％稀土金属、小于0.3％其他杂质、余量Cu。按重量百分比计算包括以下组分：5～10％Ag、2～4％P、0.1～0.8％Ga、7～13％Sn、0.05～0.4％Si、0～0.3％Mn、0～3％In、0～0.3％Ni、0～0.5％Zn、0～0.3％稀土金属、小于0.3％其他杂质、余量Cu。按重量百分比计算包括以下组分：7％～10％Ag、2.5％～3.5％P、0.2～0.8％Ga、10％～13％Sn、0.1％～0.4％Si、小于0.2％其他杂质、余量Cu。按重量百分比计算包括以下组分：10～15％Ag、2.5％～3.5％P、0.1～0.8％Ga：、10％～12％Sn、0.1％～0.4％Si、小于0.2％其他杂质、余量Cu。按重量百分比计算包括以下组分：7～9％Ag、3.0～3.5％P、0.4～0.6％Ga、11～12％Sn、0.10～0.30％Si、小于0.2％其他杂质、余量Cu。按重量百分比计算包括以下组分：5～10％Ag、2～4％P、0.2～0.8％Ga、10～13％Sn、0.1～0.4％Si、0～0.3％Mn、0.1～3％In、0～0.3％Ni、0～0.3％稀土金属、小于0.3％其他杂质、余量Cu。按重量百分比计算包括以下组分：5～10％Ag、2～4％P、0.2～0.8％Ga、10～13％Sn、0.1～0.4％Si、0～0.3％Mn、0～3％In、0～0.3％Ni、0.05～0.3％稀土金属、小于0.3％其他杂质、余量Cu。所述的稀土金属为Ce。本专利技术材料成本低(银含量低)，且熔点也较低(750℃以下)，焊接时即使不添加助焊剂也能达到良好的焊接效果，大大优于现有的焊料，适用于铁-铁、铁-铜、铜-铜等材料的钎焊焊接，尤其适用于铁-铁焊接，因此对于压缩机改用铁管进行产业化生产提供了突破。附图说明图1、图2分别是本专利技术采用实施例4焊料进行焊接后焊缝位置轴向剖面和径向剖面的放大金相图谱。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本专利技术的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本专利技术的可实施范围的限定。下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。本专利技术是一种低银中温钎焊料，其特征在于：按重量百分比计算包括以下组分：5～20％Ag、0.5～5％P、0～3％Ga、1～15％Sn、0～0.7％Si、0～3％Mn、0～10％In、0～1％Ni、0～1％Zn、0～0.5％稀土金属、小于0.3％其他杂质、余量Cu。优选的，按重量百分比计算包括以下组分：5～15％Ag、0.5～5％P、0～1％Ga、1～13％Sn、0～0.7％Si、0～1％Mn、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低银中温钎焊料，其特征在于：按重量百分比计算包括以下组分：5～20％Ag、0.5～5％P、0～3％Ga、1～15％Sn、0～0.7％Si、0～3％Mn、0～10％In、0～1％Ni、0～1％Zn、0～0.5％稀土金属、小于0.3％其他杂质、余量Cu。

【技术特征摘要】
1.一种低银中温钎焊料，其特征在于：按重量百分比计算包括以下组分：5～20％Ag、0.5～5％P、0～3％Ga、1～15％Sn、0～0.7％Si、0～3％Mn、0～10％In、0～1％Ni、0～1％Zn、0～0.5％稀土金属、小于0.3％其他杂质、余量Cu。2.根据权利要求1所述的低银中温钎焊料，其特征在于：按重量百分比计算包括以下组分：5～15％Ag、0.5～5％P、0～1％Ga、1～13％Sn、0～0.7％Si、0～1％Mn、0～5％In、0～0.5％Ni、0～1％Zn、0～0.3％稀土金属、小于0.3％其他杂质、余量Cu。3.根据权利要求1所述的低银中温钎焊料，其特征在于：按重量百分比计算包括以下组分：5～15％Ag、2～4％P、0.1～1％Ga、5～13％Sn、0.05～0.5％Si、0～0.5％Mn、0～5％In、0～0.5％Ni、0～0.8％Zn、0～0.3％稀土金属、小于0.3％其他杂质、余量Cu。4.根据权利要求1所述的低银中温钎焊料，其特征在于：按重量百分比计算包括以下组分：5～10％Ag、2～4％P、0.1～0.8％Ga、7～13％Sn、0.05～0.4％Si、0～0.3％Mn、0～3％In、0～0.3％Ni、0～0.5％Zn、0～0.3％稀土金属、小于0.3％其他杂质、余量Cu。5.根据权利要求1所述的低银中温钎焊料，其特征在于：按重量百分比计算包括以下组分：7％～10％A...

【专利技术属性】
技术研发人员：周娟，
申请(专利权)人：佛山晓世科技服务有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44