一种铜磷钎料箔及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种铜磷钎料箔及其制备方法，涉及钎焊材料技术领域。包括铜内芯以及包覆在所述铜内芯外部的铜磷合金层，其中，所述铜磷钎料箔中磷含量为5wt％以上，所述铜磷钎料箔的厚度在0.5mm以下。本发明专利技术以紫铜箔为芯层，通过使所述芯层与红磷发生共晶反应，使所述紫铜箔表面合金化一层铜磷合金，获得铜磷钎料箔，本发明专利技术制备出磷含量较高且厚度较薄的铜磷钎料箔。与传统制备方法相比，本发明专利技术制备方法效率高、成品率高。成品率高。成品率高。

【技术实现步骤摘要】
一种铜磷钎料箔及其制备方法


[0001]本专利技术涉及钎焊材料
，尤其是涉及一种铜磷钎料箔及其制备方法。

技术介绍

[0002]钎焊应用非常广泛(如文献CN110468406A公开的盾构刀具的应用、文献CN111344105A中公开的药芯银钎料钎焊不锈钢的应用)。钎料是指为实现两种材料(或零件)的结合，在其间隙内或间隙旁所加的填充物。钎料指钎焊时，用来形成焊缝的填充材料。铜磷钎料由于工艺性能好、价格低等优点，在钎焊铜及铜合金方法得到了广泛应用。
[0003]铜磷钎料中的磷起两种作用：一是显著降低铜的熔点；二是空气中钎焊铜时起自钎剂作用。然而，随着铜磷钎料中磷含量的增加，铜磷钎料中脆性相Cu3P含量增多，导致钎料塑性较差、加工困难。特别是当钎料中磷含量提高到7.5％以上时，无法采用现有制备工艺获得较薄(厚度小于0.5mm)的铜磷钎料箔。
[0004]另外，现有铜磷钎料箔的制备工艺流程为热轧，加工过程不但耗费加工能源，且当加工磷含量在5％以上铜磷钎料箔时，由于钎料塑性较差，常常轧制过程中发生裂边、脆断现象，导致加工效率低、成品率低等问题。
[0005]为解决上述不足，需开发一种新型铜磷钎料箔及其制备方法。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种铜磷钎料箔及其制备方法，以制备出磷含量较高且厚度较薄的铜磷钎料箔；与传统制备方法相比，该方法效率高、成品率高。
[0007]本专利技术提供的技术方案如下：
[0008]在一个方面，本专利技术提供了一种铜磷钎料箔，所述铜磷钎料箔包括铜内芯以及包覆在所述铜内芯外部的铜磷合金层，其中，所述铜磷钎料箔中磷含量为5wt％以上，所述铜磷钎料箔的厚度在0.5mm以下。
[0009]在一个实施方案中，所述铜磷钎料箔中磷含量为7wt％以上，优选为7
‑
8.4wt％。
[0010]在另一个方面，本专利技术提供了所述的铜磷钎料箔的制备方法，以紫铜箔为芯层，通过使所述芯层与红磷发生共晶反应，使所述紫铜箔表面合金化一层铜磷合金，获得铜磷钎料箔。
[0011]在一个实施方案中，所述紫铜箔的厚度为0.1
‑
0.5mm。
[0012]在一个实施方案中，所述紫铜箔经预处理，所述预处理包括紫铜箔经砂纸打磨、酒精擦拭后，表面涂覆一层铜钎剂。
[0013]在一个实施方案中，所述红磷的纯度≥99.99％，所述红磷加热为温度为650
‑
720℃的红磷溶液；
[0014]优选地，使紫铜箔芯层以5
‑
15mm/S的速度穿过所述红磷溶液。
[0015]在另一个方面，本专利技术提供了一种制备铜磷钎料箔的装置，适用于如权利要求2
‑
6任一项所述的铜磷钎料箔的制备方法，其特征在于，包括放线盘、密闭容器(9)、收线盘及电
机；所述密闭容器(9)包括进料孔(2)、出料孔(8)和充气孔(6)；所述密闭容器内设有导轮1(3)、导轮2(4)和导轮3(7)；所述密闭容器(5)的底部设有感应线圈(10)。
[0016]在一个实施方案中，所述进料孔和所述出料孔设有密闭容器内腔的密封件或密封材料以实现容器的动态密封。
[0017]在一个实施方案中，所述密闭容器(9)为中压压力容器。
[0018]在一个实施方案中，所述密闭容器(9)上设有密闭容器盖板(5)。
[0019]在一个实施方案中，所述密封材料为石墨填料环。
[0020]在一个实施方案中，所述导轮1、导轮2、导轮3的材质均为氧化铝导轮。
[0021]在另一个方面，本专利技术提供了通过前述的装置制备铜磷钎料箔的方法，包括以下步骤：
[0022](a)打开密闭容器盖板(5)，在密闭容器底部放置纯度≥99.99％的红磷；
[0023](b)取紫铜箔预处理后，经放线盘穿入进料孔，经容器内部的导轮1、导轮2和导轮3，通过出料孔，缠绕在收线盘上；
[0024](c)合上所述盖板，打开感应线圈电源将密闭容器加热至红磷熔化成金属液；
[0025](d)打开收线盘电机，使所述紫铜箔匀速穿过红磷溶液，收卷得到铜磷钎料箔。
[0026]进一步地，步骤(b)中，所述紫铜箔的厚度为0.1
‑
0.5mm。
[0027]进一步地，步骤(b)中，所述紫铜箔预处理包括紫铜箔经砂纸打磨、酒精擦拭后，表面涂覆一层铜钎剂。在一个优选的方案中，所述涂覆为刷涂或浸涂。
[0028]进一步地，步骤(c)中，通过向密闭容器中施加压强并使所述感应线圈通电加热；进一步地，加热至温度为650
‑
720℃。
[0029]进一步地，步骤(d)中，所述紫铜箔以5
‑
15mm/S的速度穿过红磷溶液。
[0030]在一个实施方案中，所述密封材料为石墨填料环；所述导轮1、导轮2、导轮3的材质均为氧化铝导轮。
[0031]在本专利技术中可以通过密封材料将容器进行动态密闭，形成完全封闭的空间；当不使用密封材料时时，容器与大气为原状交换状态，当使用密封材料时时，容器内部形成一个封闭式结构。盖上盖板，向密闭容器内部通入气体，可增大容器内部的压强。通过充气孔，往密闭容器内通入气体，当密闭容器内达一定压强时，打开线圈电源(线圈通电)，开始加热，加热至一定温度，红磷熔融成液态。
[0032]在一个实施方案中，开容器盖板，在密闭容器底部放适量红磷；将紫铜箔预处理后，涂覆一层钎剂；将紫铜箔经放线盘牵引，穿入密闭容器的进料孔，经容器内的导轮1、导轮2和导轮3，最终穿过密闭容器的出料孔，缠绕在收线盘上；盖上盖板，向密闭容器内部通入气体，当压强达4300Kpa时开始加热，加热至一定温度时，红磷成为熔融液态；开启电源，使紫铜箔以一定速度通过密闭容器内的红磷溶液，收卷得到铜磷钎料箔。
[0033]在一个具体的实施方案中，铜磷钎料箔的制备方法包括以下步骤：
[0034](1)打开容器盖板，在密闭容器底部放适量红磷(红磷的纯度≥99.99％)；
[0035](2)将紫铜箔经砂纸打磨、酒精擦拭后，表面涂覆一层铜钎剂(紫铜箔的厚度为0.1
‑
0.5mm)；
[0036](3)将步骤(2)的紫铜箔穿入进料孔，经容器内部的导轮1、导轮2和导轮3，最终通过出料孔，缠绕在收线盘上；
[0037](4)关闭盖板，使容器底部套入感应线圈，并使容器出料孔、进料孔位置设置动态密封材料；
[0038](5)通过充气孔，往密闭容器内通入气体，当密闭容器内压强达4300Kpa时，线圈通电，开始加热，加热至一定温度(650
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720℃)，红磷熔融成液态；
[0039](6)打开收线盘电机，使紫铜箔以一定速度(5
‑
15mm/S)穿过红磷溶液，经收卷得到铜磷钎料箔。
[0040]首先打开盖板，将适量红磷置入密闭容器底部，再将预处理的紫铜箔经放线盘牵引，穿入密本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铜磷钎料箔，其特征在于，包括铜内芯以及包覆在所述铜内芯外部的铜磷合金层，其中，所述铜磷钎料箔中磷含量为5wt％以上，所述铜磷钎料箔的厚度在0.5mm以下。2.根据权利要求1所述的铜磷钎料箔，其特征在于，所述铜磷钎料箔中磷含量为7wt％以上，优选为7
‑
8.4wt％。3.权利要求1或权利要求2所述的铜磷钎料箔的制备方法，其特征在于，以紫铜箔为芯层，通过使所述芯层与红磷发生共晶反应，使所述紫铜箔表面合金化一层铜磷合金，获得铜磷钎料箔。4.根据权利要求3所述的铜磷钎料箔的制备方法，其特征在于，所述紫铜箔的厚度为0.1
‑
0.5mm。5.根据权利要求3所述的铜磷钎料箔的制备方法，其特征在于，所述紫铜箔经预处理，所述预处理包括紫铜箔经砂纸打磨、酒精擦拭后，表面涂覆一层铜钎剂。6.根据权利要求3所述的铜磷钎料箔的制备方法，其特征在于，所述红磷的纯度≥99....

【专利技术属性】
技术研发人员：钟素娟，董显，裴夤崟，程亚芳，黄俊兰，薛行雁，聂孟杰，李文彬，
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：