镍基/钛基/金基钎料用粘带钎料、制备方法及焊接工艺技术

本发明专利技术涉及一种镍基/钛基/金基钎料用粘带钎料，包括2.0～4.0％的甲基丙烯酸甲酯，2.0～4.0％的邻苯二甲酸二丁脂，13.0～15.0％的乙酸丁酯，余量为镍基/钛基/金基合金的粉末。采用甲基丙烯酸甲酯、邻苯二甲酸二丁脂、乙酸丁酯、丙酮等作为有机粘结剂，与合金粉末在“搅拌式”混粉机中混合均匀、轧制，得到厚度0.25～1.0mm、宽度20～50mm、长度不限的粘带钎料。该钎料挥发温度300～400℃，无结晶物析出和分层，不含卤化物。该钎料清洁性、溅散性、铺展性好，焊接强度高，柔韧性好，保质期8个月以上，可广泛应用于航空航天、船舶、汽车、机械电器等领域，具有钎焊过程操作简单灵活、制备成本低、环保等特点。

【技术实现步骤摘要】
镍基/钛基/金基钎料用粘带钎料、制备方法及焊接工艺
本专利技术属于焊接材料和
，涉及一种镍基/钛基/金基钎料用粘带钎料、制备方法及焊接工艺，尤其是一种镍基-Ni82CrSiB/钛基-Ti50ZrNiCu/金基-Au82Ni钎料用粘带钎料、制备方法及焊接工艺。
技术介绍
粘带钎料是异质材料界面结合间隙内或间隙旁所添加的填充物，是材料焊接和装联的关键材料，被广泛应用于航空、航天、船舶、电子、电工、电器、汽车、高铁、机械等领域。目前，钎料大多数被加工成粉末、丝材、片材、箔材等形状使用，具有广阔的应用市场前景。国外的有关生产单位主要有美国的VITTA公司、日本的田中公司、德国的AMG公司、英国的LOLO公司等；国内的有关生产单位主要有贵研铂业股份有限公司、郑州机械研究所、北京有色金属稀土研究所、西北有色金属研究院等。粘带在常温下可以将零部件初粘在设计位置，当焊接件被加热到一定温度时，随着粘带中溶剂和部分添加剂的挥发，剩余合金粉末熔化、流淌，使焊接的零部件连接在一起，粘带具有连接件用料均匀、铺展无缺焊和漏焊、焊料使用时可以任意变形，不受焊缝约束等特点，可以应用于各种形状复杂的焊接件的接口上面；粘带钎料具有一定的延展性、硬度、强度等，使用过程中不会断裂；粘带钎料的焊接接头平整，焊接性能稳定，焊接接头强度误差小。因此，粘带钎料可以保证其在零件表面钎料的均匀涂覆，可以有效对一些复杂的零件或者脆性断口表面进行较为精确的焊接。目前，市场上现有的粘带钎料采用了二氯甲烷、三氯甲烷等刺激性溶剂，对环境和人们的健康有一定的危害，且在使用时，传统的粘带钎料表面粘性不够，需要精确对准位置，否则易放歪或折叠，造成焊接缺陷。例如：(1)CN1580170A“制作粘带钎料用粘结剂”，采用聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯和邻苯二甲酸二丁酯作粘结剂，二氯甲烷，三氯甲烷作溶剂，合成的粘带钎料表面光滑粘度低，易造成粘带钎料焊接时移位，需要夹具固定，此外其溶剂具有毒性。(2)CN106141508A“一种高温粘带钎料制备装置及方法”，采用了一套连续的制备装置进行粘带钎料的生产方法，易工业化生产，但过程较为繁琐，制备的粘带钎料用量较少，未大规模使用。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种可用于高温合金、不锈钢、有色金属等焊接的、不含卤化物并且具有清洁性、溅散性、铺展性好，焊接强度高，柔韧性好，保质期长的镍基/钛基/金基钎料用粘带钎料、制备方法及焊接工艺，具体为：1.一种镍基/钛基/金基钎料用粘带钎料该粘带钎料包括(重量％)：2.0～4.0％的甲基丙烯酸甲酯，2.0～4.0％的邻苯二甲酸二丁脂，13.0～15.0％的乙酸丁酯，余量为粒径小于74μm或48μm的镍基/钛基/金基合金。优选的，所述镍基合金为Ni82CrSiB，所述钛基合金为Ti50ZrNiCu，所述金基合金为Au82Ni。2.一种镍基、钛基、金基钎料用粘带钎料的制备方法，包括以下几个步骤：(1)镍基、钛基、金基粉末制备采用真空雾化法分别制备Ni82CrSiB、Ti50ZrNiCu、Au82Ni等合金粉末，再利用振动筛分机进行粉末粒度筛分，选取粒度尺寸为：-200目(粒径<74μm)或者-300目(粒径<48μm)的合金粉末作为粘带钎料的粉末填料。(2)有机粘结剂的制备按比例称取甲基丙烯酸甲酯树脂，加入丙酮中搅拌溶化，待完全溶解后，再按比例称取乙酸丁酯与邻苯二甲酸二丁酯，一同放入搅拌式混料机中混合5小时～10小时；待混合均匀后，将有机粘接剂溶液放入烧杯中，在40℃～70℃的水中进行加热去除丙酮，将得到的有机粘结剂用1000毫升～5000毫升的塑料桶密封保存。(3)粘带钎料的制备将合金粉末按比例与有机粘结剂在真空混料机中(真空度<10Pa)除气并混合搅拌均匀(混料时间5小时～10小时)，将得到的钎料混合物在加热的流延机上做出带子(温度40℃～50℃)，将得到的带状钎料放入Φ200mm型精密轧机上来回轧制。多道次轧制将进一步将粘结剂与金属合金钎料粉末混合均匀，并除去气泡。粘带厚度尺寸为：0.25mm、0.5mm、0.75mm、1.0m；宽度尺寸为：20mm、30mm、40mm、50mm；粘带产品长度不限。3.粘带钎料的焊接工艺将镍基、钛基、金基粘带钎料根据需要，裁成与待焊零件(高温合金、不锈钢、有色金属等)表面相符的形状并贴于零件表面，将两个待焊的零件合拢后用夹具固定，确保两者之间不会移动，放入真空钎焊炉内加热(真空度<1×10-3Pa)，升温速率为1℃/min～10℃/min，有机粘接剂的挥发温度为300℃～400℃。镍基合金(Ni82CrSiB)钎料用粘带的焊接温度为1000℃，钛基合金(Ti50ZrNiCu)钎料用粘带的焊接温度为936℃，金基合金(Au82Ni)钎料用粘带的焊接温度为950℃。与现有技术相比较，本专利技术的有益效果为：该有钎料挥发温度300～400℃，无结晶物析出和分层，不含卤化物。该钎料清洁性、溅散性、铺展性好，焊接强度高，柔韧性好，保质期长，可广泛应用于航空航天、船舶、汽车、机械电器等领域，具有钎焊过程操作简单灵活、制备成本低、环保等特点。具体实施方式实施例1(1)镍基粘带钎料的组成甲基丙烯酸甲酯占2.0％，邻苯二甲酸二丁脂占2.0％,乙酸丁酯占13.0％，-200目(粒径<74μm)Ni82CrSiB合金粉末的作为粘带钎料的粉末填料。(2)制备方法按比例称取甲基丙烯酸甲酯树脂，加入丙酮中搅拌溶化，待完全溶解后，再按比例称取乙酸丁酯与邻苯二甲酸二丁酯，一同放入搅拌式混料机中混合5小时，待混合均匀后，将有机粘接剂溶液放入烧杯中，在40℃的水中进行加热去除丙酮，按比例将Ni82CrSiB合金粉末(41％)与有机粘结剂在真空混料机中(真空度<1×10-1Pa)除气并混合搅拌均匀(混料时间5小时)，将得到的钎料混合物在加热的流延机上做出带子(温度40℃)，将得到的带状钎料放入Φ200mm型精密轧机上来回轧制。多道次轧制将进一步将粘结剂与金属合金钎料粉末混合均匀，并除去气泡。(3)性能粘带厚度0.25mm、宽度20mm、长度20mm的形状，进行316L不锈钢片的焊接实验，真空度0.8×10-3Pa，升温速率5℃/min，焊接温度1000℃，焊接强度780MPa。实施例2(1)钛基粘带钎料的组成甲基丙烯酸甲酯占3.0％，邻苯二甲酸二丁脂占3.0％,乙酸丁酯占14.0％，-200目(粒径<74μm)Ti50ZrNiCu合金粉末的作为粘带钎料的粉末填料。(2)制备方法按比例称取甲基丙烯酸甲酯树脂，加入丙酮中搅拌溶化，待完全溶解后，再按比例称取乙酸丁酯与邻苯二甲酸二丁酯，一同放入搅拌式混料机中混合6小时，待混合均匀后，将有机粘接剂溶液放入烧杯中，在45℃的水中进行加热去除丙酮，按比例将Ti50ZrNiCu合金粉末本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镍基/钛基/金基钎料用粘带钎料，其特征在于，该粘带钎料包括(重量％)：/n2.0～4.0％的甲基丙烯酸甲酯，2.0～4.0％的邻苯二甲酸二丁脂，13.0～15.0％的乙酸丁酯，余量为粒径小于74μm或48μm的镍基/钛基/金基合金。/n

【技术特征摘要】
1.一种镍基/钛基/金基钎料用粘带钎料，其特征在于，该粘带钎料包括(重量％)：
2.0～4.0％的甲基丙烯酸甲酯，2.0～4.0％的邻苯二甲酸二丁脂，13.0～15.0％的乙酸丁酯，余量为粒径小于74μm或48μm的镍基/钛基/金基合金。


2.如权利要求1所述的粘带钎料，其特征在于，
所述合金为镍基合金Ni82CrSiB。


3.如权利要求1所述的粘带钎料，其特征在于，
所述合金为钛基合金Ti50ZrNiCu。


4.如权利要求1所述的粘带钎料，其特征在于，
所述合金为金基合金Au82Ni。


5.如权利要求1所述的镍基/钛基/金基钎料用粘带钎料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤(1)，镍基/钛基/金基合金粉末制备
采用真空雾化法制备镍基/钛基/金基合金的粉末，
再利用振动筛分机进行粉末粒度筛分，选取的粒度尺寸为：粒径小于74μm或者粒径小于48μm；
步骤(2)，有机粘结剂的制备
按比例称取甲基丙烯酸甲酯树脂，加入丙酮中搅拌溶化，待完全溶解后，再按比例称取乙酸丁酯与邻苯二甲酸二丁酯，一同放入搅拌式混料机中混合搅拌，得到有机粘接剂溶液，
待混合均匀后，将有机粘接剂溶液放入烧杯中，在40℃～70℃的水中进行加热去除丙酮，得到有机粘结剂，密封保存；
步骤(3)，粘带钎料的制备
将合金粉末按比例与有机粘结剂在真空混料机中除气并混合搅拌，得到的钎料混合物，
将钎料混...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢明，陈永泰，杨有才，段云昭，马洪伟，赵上强，张吉明，方继恒，李爱坤，胡洁琼，王塞北，陈松，刘满门，毕亚男，张巧，
申请(专利权)人：贵研铂业股份有限公司，昆明贵金属研究所，
类型：发明
国别省市：云南;53