本发明专利技术提供了一种钎料合金、钎料及其制备方法和应用以及制得的钎焊产品，涉及焊接材料技术领域，上述钎料合金主要由Ge、Ag、Pd、Ni、Ti、Si和Cu以特定配比制备得到。其中，在上述钎料合金中Ni和Ag可以提高钎料的润湿性和流动性；Ge和Si可以降低钎料熔点；Pd可以提高钎缝的高温强度；Ti可以改善钎料的塑性。本发明专利技术通过上述组分之间的合理配伍，能够实现协同增效的作用，在提高钎料的润湿性和流动性的同时，又保证钎料有良好的耐腐蚀性和抗氧化性。经检测本发明专利技术钎料合金性能与B‑Ag54CuPd钎料的性能相当，但由于本发明专利技术组分配比中大幅度的减少了钯和银的用量，其成本远低于B‑Ag54CuPd钎料。
【技术实现步骤摘要】
钎料合金、钎料及其制备方法和应用以及制得的钎焊产品
本专利技术涉及焊接材料
，尤其是涉及一种钎料合金、钎料及其制备方法和应用以及制得的钎焊产品。
技术介绍
钯基钎料由于在不锈钢和高温合金上具有流动性好、高温强度优良以及抗腐蚀性优异、蒸汽压低等优点被广泛使用于工业制造中的各个领域。特别是Pd-Ag系钎料具有广泛的应用。现有技术中，由含量为25wt％的钯、含量为54wt％的银、含量为21wt％的铜制备得到的钎料产品，简称为B-Ag54CuPd钎料，即所述B-Ag54CuPd钎料，按质量百分数计，主要由25wt％的钯、54wt％的银和21wt％的铜制备得到。B-Ag54CuPd钎料可以说是现有Pd-Ag系钎料中钎焊工艺性能和接头综合力学性能最好、应用广泛的钎料。B-Ag54CuPd钎料突出的优点是：熔化温度较低，对不锈钢的润湿性能良好，制得的钎焊接头有很高的强度、优良的耐腐蚀性，和较好的高温疲劳性能，在航空工业、机床工业、高精刀具和冶金工业的制造中得到广泛应用。但在B-Ag54CuPd钎料中，金属钯和金属银的含量较高，价格很贵，使得B-Ag54CuPd钎料的使用受到了很大的限制。因此，研究开发出一种性能与B-Ag54CuPd钎料相当，但是成本更为低廉的钎料合金，变得十分必要和迫切。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种钎料合金以及由该合金制备得到的钎料，本专利技术通过对原料组分和含量的合理选择，制得的钎料合金和钎料经检测其性能与B-Ag54CuPd钎料的性能相当，同时由于本专利技术原料配比中大幅度的减少了钯和银的用量，因此，本专利技术制得钎料合金和钎料相对于现有的B-Ag54CuPd钎料具有较佳的经济性。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术提供的一种钎料合金，按质量百分数计，所述钎料合金主要由以下组分制备得到：Ge5～10％、Ag2～5％、Pd2～4％、Ni1～3％、Ti0.6～1.0％、Si0.3～0.8％，余量为Cu，所述各组分的质量百分数之和为100％。进一步的，按质量百分数计，所述钎料合金主要由以下组分制备得到：Ge5～7％、Ag3～3.8％、Pd2.6～3％、Ni1.5～2.2％、Ti0.7～0.8％、Si0.4～0.5％，余量为Cu，所述各组分的质量百分数之和为100％；优选地，按质量百分数计，所述钎料合金主要由以下组分制备得到：Ge6％、Ag3.2％、Pd2.8％、Ni1.8％、Ti0.8％、Si0.4％和Cu85％。进一步的，所述Ge包括锗粉、锗片和锗颗粒中的至少一种；优选地，所述Ge包括锗粉，优选为纯度99.9％的锗粉；优选地，所述Ag包括银粉、银片、银颗粒和银箔中的至少一种；更优选地，所述Ag包括银粉，优选为纯度99.99％的银粉；优选地，所述Pd包括海绵钯、钯粉和钯颗粒中的至少一种；更优选地，所述Pd包括海绵钯，优选为纯度99.95％的海绵钯；优选地，所述Ni包括电解镍、镍粉和镍片中的至少一种；更优选地，所述Ni包括电解镍，优选为纯度99.96％的电解镍；优选地，所述Ti包括海绵钛、钛片、钛粉和钛棒中的至少一种；更优选地，所述Ti包括海绵钛，优选为纯度99.5％的海绵钛；优选地，所述Si包括单质硅颗粒、单质硅砖和单质硅粉中的至少一种；更优选地，所述Si包括单质硅粉，优选为纯度99.99％的单质硅粉；优选地，所述Cu包括电解铜、无氧铜中的至少一种；更优选地，所述Cu包括无氧铜，优选为纯度99.95％的无氧铜。本专利技术提供的一种上述钎料合金的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：提供含有配方量的各组分的混合物，随后将混合物合金化，制得钎料合金；优选地，所述混合物的提供方法包括以下步骤：(a)、将配方量的Ni与部分量的Cu形成CuNi合金，将配方量的Si与部分量的Cu形成CuSi合金；(b)、将剩余量的Cu与其他各组分混合，得到物料A；(c)、将物料A与步骤(a)得到的CuNi合金以及CuSi合金混合，得到混合物；优选地，所述步骤(a)CuNi合金中的Ni含量为25～35wt％，优选为30％；优选地，所述步骤(a)CuSi合金中的Si含量为15～25wt％，优选为20％；优选地，所述步骤(b)物料A的制备方法为：将剩余量的Cu制备为铜箔，将Ge、Ag、Pd和Ti包覆于铜箔中，得到物料A；更优选地，所述铜箔的厚度为0.1～0.3mm，优选为0.2mm。进一步的，所述合金化在隔绝氧气的条件下进行；优选地，所述合金化的过程包括将混合物引入石墨坩埚连续铸造炉中，并在熔融态的硼砂覆盖和保护气体的条件下进行熔炼；更优选地，所述保护气体包括氮气、氩气和二氧化碳气中的至少一种，优选为氮气；更优选地，所述熔炼的温度为1050～1150℃；优选地，所述合金化的过程还包括在混合物熔融后，通入能与氧气反应的气体的步骤；更优选地，所述能与氧气反应的气体包括CO。本专利技术提供的一种钎料，所述钎料主要由上述钎料合金制备得到。进一步的，所述钎料的直径为0.5～1.5mm；优选地，所述钎料的直径为1.0mm。本专利技术提供的一种上述钎料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：将上述钎料合金依次进行滚轧和拉丝，得到钎料。进一步的，所述制备方法还包括在滚轧后拉丝前，对钎料合金进行真空退火的步骤；优选地，所述滚轧后拉丝前，对钎料合金进行真空退火的真空度为0.1Pa～30Pa，真空退火的出炉温度为50～150℃；优选地，所述制备方法还包括在拉丝后对钎料合金进行真空退火的步骤；更优选地，所述拉丝后对钎料合金进行真空退火的真空度为0.1Pa～30Pa，真空退火的出炉温度为50～150℃。本专利技术提供的上述钎料合金、上述钎料在制备钎焊产品中的应用；优选地，所述钎焊产品包括钎焊接头。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的钎料合金主要由Ge、Ag、Pd、Ni、Ti、Si和Cu以特定组分配比制备得到。其中，在上述钎料合金中Ni和Ag可以提高钎料的润湿性和流动性，同时Ni能增加钎料的塑性，但Ni会提高钎料的熔点；Ge和Si可以降低钎料熔点，但会降低钎料的塑性；Pd可以提高钎料的耐腐蚀性和抗氧化性，提高钎缝的高温强度，但会提高钎料的熔点；Ti可以改善钎料的塑性，提高钎缝的强度，细化钎缝晶粒，但也会提高钎料的熔点；上述几种金属在Cu中都可以不同程度的固溶，本专利技术中这些金属在Cu基体中的含量都未超过它们的固溶度，不会形成脆性相，钎料有良好的塑性，同时钎料的熔化区间和B-Ag54CuPd熔化区间接近；本专利技术通过上述组分之间的合理配伍，能够实现协同增效的作用，在提高钎料的润湿性和流动性的同时，又保证钎料有良好的耐腐蚀性和抗氧化性，同时钎料本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种钎料合金，其特征在于，按质量百分数计，所述钎料合金主要由以下组分制备得到：/nGe 5～10％、Ag 2～5％、Pd 2～4％、Ni 1～3％、Ti 0.6～1.0％、Si 0.3～0.8％，余量为Cu，各组分的质量百分数之和为100％。/n
【技术特征摘要】
1.一种钎料合金，其特征在于，按质量百分数计，所述钎料合金主要由以下组分制备得到：
Ge5～10％、Ag2～5％、Pd2～4％、Ni1～3％、Ti0.6～1.0％、Si0.3～0.8％，余量为Cu，各组分的质量百分数之和为100％。
2.根据权利要求1所述的钎料合金，其特征在于，按质量百分数计，所述钎料合金主要由以下组分制备得到：
Ge5～7％、Ag3～3.8％、Pd2.6～3％、Ni1.5～2.2％、Ti0.7～0.8％、Si0.4～0.5％，余量为Cu，各组分的质量百分数之和为100％；
优选地，按质量百分数计，所述钎料合金主要由以下组分制备得到：
Ge6％、Ag3.2％、Pd2.8％、Ni1.8％、Ti0.8％、Si0.4％和Cu85％。
3.根据权利要求1或2所述的钎料合金，其特征在于，所述Ge包括锗粉、锗片和锗颗粒中的至少一种；
优选地，所述Ge包括锗粉，优选为纯度99.9％的锗粉；
优选地，所述Ag包括银粉、银颗粒、银片和银箔中的至少一种；
更优选地，所述Ag包括银粉，优选为纯度99.99％的银粉；
优选地，所述Pd包括海绵钯、钯粉和钯颗粒中的至少一种；
更优选地，所述Pd包括海绵钯，优选为纯度99.95％的海绵钯；
优选地，所述Ni包括电解镍、镍粉和镍片中的至少一种；
更优选地，所述Ni包括电解镍，优选为纯度99.96％的电解镍；
优选地，所述Ti包括海绵钛、钛片、钛粉和钛棒中的至少一种；
更优选地，所述Ti包括海绵钛，优选为纯度99.5％的海绵钛；
优选地，所述Si包括单质硅颗粒、单质硅砖和单质硅粉中的至少一种；
更优选地，所述Si包括单质硅粉，优选为纯度99.99％的单质硅粉；
优选地，所述Cu包括电解铜、无氧铜中的至少一种；
更优选地，所述Cu包括无氧铜，优选为纯度99.95％的无氧铜。
4.一种根据权利要求1～3任一项所述的钎料合金的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
提供含有配方量的各组分的混合物，随后将混合物合金化，制得钎料合金；
优选地，所述混合物的提供方法包括以下步骤：
(a)、将配方量的Ni与部分量的Cu形成CuNi合金，将配方量的Si与部分量的Cu形成CuSi合金；
(...
【专利技术属性】
技术研发人员：张雷，李涛，郝庆乐，侯江涛，李永，刘洁，
申请(专利权)人：郑州机械研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41
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