鉬銅合金與不銹鋼的真空釬焊工藝

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?鉬銅合金與不銹鋼的真空釬焊
發(fā)布時(shí)間：2023-03-02

鉬銅合金與不銹鋼的真空釬焊工藝，鉬銅合金具有較高的導熱系數和較低的熱膨脹系數及較好的耐熱性能，因此有多方面的用途。其高的導熱系數作為大功率電子器件和散熱器件有較好的前途；其膨脹系數較低可作為封接材料；其好的耐熱性能可作為高溫構件等。但鉬銅合金與不銹鋼焊接時(shí)，由于兩者之間的熱膨脹系數和導熱能力相差較大，接頭處易產(chǎn)生很大的應力，增加裂紋傾向。并且，鉬銅合金對氣體雜質(zhì)較敏感，接頭處產(chǎn)生氣孔，焊縫組織粗大(200～500μm)，接頭快速冷卻時(shí)，間隙雜質(zhì)還會(huì )在晶界上形成偏析。因此，氣體雜質(zhì)的污染以及焊縫組織粗化是鉬銅合金與奧氏體不銹鋼焊接面臨的主要問(wèn)題。
所以采用真空釬焊，將BNi2非晶態(tài)合金釬料置于預處理過(guò)的鉬銅合金和奧氏體不銹鋼待焊表面之間，控制接頭間隙在40～80μm之間，將組裝好的鉬銅合金與不銹鋼輕輕置于真空釬焊爐內的均溫區抽真空釬焊，BNi2非晶態(tài)合金釬料的質(zhì)量百分比組成為：Cr 6.5～7.5％，Si 3.0～5.0％，B 2.7～3.5％，Fe 2.5～3.5％，C≤0.02％，Ni余量。采用本發(fā)明的工藝，獲得的鉬銅合金與不銹鋼接頭具有雜質(zhì)少、致密度高、耐高溫能力強等優(yōu)點(diǎn)，可用于儀器儀表元件、電子封裝、耐高溫器件的制造。其特征是，包括以下步驟：（1）將鉬銅合金與不銹鋼進(jìn)行表面處理，除去氧化膜和異物；（2）將厚度為50～80μm的箔片狀BNi2非晶態(tài)合金釬料置于預處理過(guò)的鉬銅合金和奧氏體不銹鋼待焊表面之間，然后進(jìn)行裝配，控制接頭間隙在40～80μm之間，BNi2非晶態(tài)合金釬料的質(zhì)量百分比組成為：Cr6.5～7.5%，Si3.0～5.0%，B2.7～3.5%，Fe2.5～3.5%，C≤0.02%，Ni余量；（3）將組裝好的鉬銅合金與不銹鋼輕輕置于真空釬焊爐內的均溫區抽真空釬焊；所述的抽真空釬焊為將組裝好的鉬銅合金與不銹鋼輕輕置于真空釬焊爐內的均溫區，關(guān)上真空釬焊爐抽真空，至真空度達到1.33×10?4～1.33×10?3Pa時(shí)進(jìn)行加熱，然后按下列步驟釬焊：1)使真空爐線(xiàn)性升溫，用50min使爐溫勻速升到850℃；2)進(jìn)行[敏感詞]階段保溫20min，使工件母材及釬料的放氣過(guò)程能夠充分進(jìn)行，便于以后高溫階段釬焊爐可維持較高的真空度；3)[敏感詞]階段保溫結束后進(jìn)行快速升溫，在20min內將爐溫從850℃勻速升到1030℃；4)當爐溫達到1030℃后進(jìn)行第二階段保溫15min，以便避免過(guò)大的熱慣性，保證控溫精度；5)當第二階段保溫結束后，在15min內將爐溫從1030℃勻速升至1090℃±10℃；6)當爐溫達到1090℃±10℃時(shí)，進(jìn)行第三階段保溫10min，以便保證釬料擴散充分，并兼顧加熱區溫度的差別；7)在第三階段保溫結束后，真空釬焊爐停止加熱，隨爐自然冷卻；8)待真空室溫度冷卻至100℃以下時(shí)，取出焊件。

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