本发明涉及制冷材料领域，具体涉及一种低银中温高强度环保钎料及其制备方法。
背景技术：
：近年来，随着经济的发展，我国资源与能源的消耗急剧增加，资源与环境保护的压力持续加大，为缓解资源有限和过度消耗之间的矛盾，发展绿色制造技术、实现节能降耗、减排增效循的循环经济是我国经济可持续发展的必由之路。2008年8月，我国首部《循环经济促进法》发布，并于2009年1月生效。这些政策出台的背后是我国资源和能源日渐紧张的现状，以科技的进步来推动绿色制造技术的发展已经刻不容缓。目前国内外制冷行业循环系统的通用阀件等配件，为了取得高强度的焊缝，用的一些含银5％(质量百分数)及以上的钎料，虽然满足了制冷系统运转的要求，但是由于材料成本太高，限制了产品的竞争力。在保证钎料性能的前提下，研究开发低银中温高强度环保钎料是ag-cu-p系合金材料的发展趋势。目前，研究开发主要是通过添加各种合金元素来实现钎料性能的调整，要实现降低含银量的目的，也主要通过这个途径来进行。通常是在银铜磷合金基础上，加入一些其它合金元素形成不同系列的钎料，研究出各类性能优良的银钎料，来满足工业生产的各种要求。目前ag-cu-p系合金材料是钎焊行业中重点研发目标，并且已出现一些含锡、镓钎料的ag-cu-p系合金银基钎料，主要有ag-cu-p-sn系、ag-cu-p-ga系等，虽然在含银量上有所降低，但是在钎焊温度、流动性和力学性能上和5％含银ag-cu-p系材料还是有差距。技术实现要素：本发明要解决的技术问题是提供一种低银中温高强度环保钎料，其制造成本低、制备简单、减少资源浪费、降低了生产钎焊的温度，增加焊料润湿性和流动性，同时减少环境污染物的排放。为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：一种低银中温高强度环保钎料，包括由以下各组质量配比组成：银1～3％、锰0.8～2.2％、磷0.3～0.9％、铝15～23％、镍0.7～1.4％、镓0.4％～0.6％、铟0.4～1％、钙1～2.3％，其余为铜。进一步的，所述银1.5～2％、锰1～1.5％、磷0.5～0.6％、铝18～20％、镍0.9～1.2％、镓0.5％～0.6％、铟0.7～0.9％、钙1.3～1.7％，其余为铜。进一步的，所述银1.7％、锰1.3％、磷0.5％、铝19％、镍1％、镓0.6％、铟0.8％、钙1.5％，其余为铜。一种低银中温高强度环保钎料的制备方法，其特征在于：1)、将纯铝放入坩埚并置于电阻熔炼炉中，同时向炉中充入氩气保护，在熔炼温度为600℃～680℃的条件下熔炼20～30分钟；2)、再把纯铜放入坩埚并置于电阻熔炼炉中，同时向炉中充入氩气保护，在熔炼温度为1000℃～1120℃的条件下熔炼15～25分钟；3)、然后将银、锰、磷、镍、镓、铟、钙依次加入坩埚，在500℃～1200℃的条件下保温25分钟；4)、在坩埚中加入步骤一、二和三得到的材料在700℃～1200℃的条件下熔炼30～35分钟，再扒渣并均匀撒上细化剂tib和造渣剂caf2，静置30分钟之后扒渣，最后浇铸得到复合钎料合金块。本发明的有益效果是：本项目自主开发含银量为2％左右的ag-cu-p-in-ga系新型节银钎料成分配方，通过创新的添加in铟0.4～1％、ga镓0.4％～0.6％和稀土等微量元素，使焊缝性能分别达到传统用于制冷行业阀件通用的含银5％(bcu88pag)焊缝力学性能，其熔化温度与其相当，焊料润湿性和流动性优于传统钎料。具体实施方式下面对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。实施例一一种低银中温高强度环保钎料包括由以下各组质量配比组成：银1.7％、锰1.3％、磷0.5％、铝19％、镍1％、镓0.6％、铟0.8％、钙1.5％，其余为铜。一种低银中温高强度环保钎料的制备方法，其特征在于：1)、将纯铝放入坩埚并置于电阻熔炼炉中，同时向炉中充入氩气保护，在熔炼温度为650℃的条件下熔炼25分钟；2)、再把纯铜放入坩埚并置于电阻熔炼炉中，同时向炉中充入氩气保护，在熔炼温度为1080℃的条件下熔炼21分钟；3)、然后将银、锰、磷、镍、镓、铟、钙依次加入坩埚，在800℃的条件下保温25分钟；4)、在坩埚中加入步骤一、二和三得到的材料在900℃的条件下熔炼32分钟，再扒渣并均匀撒上细化剂tib和造渣剂caf2，静置30分钟之后扒渣，最后浇铸得到复合钎料合金块。实施例二一种低银中温高强度环保钎料包括由以下各组质量配比组成：银2.2％、锰2％、磷0.7％、铝19％、镍0.9％、镓0.5％、铟0.8％、钙1.7％，其余为铜。一种低银中温高强度环保钎料的制备方法，其特征在于：1)、将纯铝放入坩埚并置于电阻熔炼炉中，同时向炉中充入氩气保护，在熔炼温度为670℃的条件下熔炼28分钟；2)、再把纯铜放入坩埚并置于电阻熔炼炉中，同时向炉中充入氩气保护，在熔炼温度为1100℃的条件下熔炼23分钟；3)、然后将银、锰、磷、镍、镓、铟、钙依次加入坩埚，在800℃的条件下保温25分钟；4)、在坩埚中加入步骤一、二和三得到的材料在900℃的条件下熔炼32分钟，再扒渣并均匀撒上细化剂tib和造渣剂caf2，静置30分钟之后扒渣，最后浇铸得到复合钎料合金块。实施例三一种低银中温高强度环保钎料包括由以下各组质量配比组成：银2.6％、锰2％、磷0.7％、铝23％、镍1.2％、镓0.5％、铟0.9％、钙2.2％，其余为铜。一种低银中温高强度环保钎料的制备方法，其特征在于：1)、将纯铝放入坩埚并置于电阻熔炼炉中，同时向炉中充入氩气保护，在熔炼温度为620℃的条件下熔炼28分钟；2)、再把纯铜放入坩埚并置于电阻熔炼炉中，同时向炉中充入氩气保护，在熔炼温度为1110℃的条件下熔炼24分钟；3)、然后将银、锰、磷、镍、镓、铟、钙依次加入坩埚，在900℃的条件下保温25分钟；4)、在坩埚中加入步骤一、二和三得到的材料在900℃的条件下熔炼33分钟，再扒渣并均匀撒上细化剂tib和造渣剂caf2，静置30分钟之后扒渣，最后浇铸得到复合钎料合金块。实施例四一种低银中温高强度环保钎料包括由以下各组质量配比组成：银3％、锰2.1％、磷0.9％、铝23％、镍1.4％、镓0.6％、铟1％、钙2.3％，其余为铜。一种低银中温高强度环保钎料的制备方法，其特征在于：1)、将纯铝放入坩埚并置于电阻熔炼炉中，同时向炉中充入氩气保护，在熔炼温度为680℃的条件下熔炼30分钟；2)、再把纯铜放入坩埚并置于电阻熔炼炉中，同时向炉中充入氩气保护，在熔炼温度为1120℃的条件下熔炼25分钟；3)、然后将银、锰、磷、镍、镓、铟、钙依次加入坩埚，在1200℃的条件下保温25分钟；4)、在坩埚中加入步骤一、二和三得到的材料在1200℃的条件下熔炼35分钟，再扒渣并均匀撒上细化剂tib和造渣剂caf2，静置30分钟之后扒渣，最后浇铸得到复合钎料合金块。实施例五一种低银中温高强度环保钎料包括由以下各组质量配比组成：银1％、锰0.8％、磷0.3％、铝153％、镍0.7％、镓0.4％％、铟0.4％、钙1％，其余为铜。一种低银中温高强度环保钎料的制备方法，其特征在于：1)、将纯铝放入坩埚并置于电阻熔炼炉中，同时向炉中充入氩气保护，在熔炼温度为600℃的条件下熔炼20分钟；2)、再把纯铜放入坩埚并置于电阻熔炼炉中，同时向炉中充入氩气保护，在熔炼温度为1000℃的条件下熔炼15分钟；3)、然后将银、锰、磷、镍、镓、铟、钙依次加入坩埚，在1000℃的条件下保温25分钟；4)、在坩埚中加入步骤一、二和三得到的材料在1100℃的条件下熔炼30分钟，再扒渣并均匀撒上细化剂tib和造渣剂caf2，静置30分钟之后扒渣，最后浇铸得到复合钎料合金块。实施例ag的含量/％液相线℃固相线℃抗拉强度mpa实施例一1.7760670390实施例二2.2750665380实施例三2.6755660385实施例四3750665370实施例五1745660375由此可知，实施例一的数据为最优数据，因此，ag的含量保持在2％左右最佳，可使材料达到最优数值，各项性能最佳，配合其它稀有材料一同使用可以有效提高材料综合性能。以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新保护范围为准。当前第1页12