专利名称:一种BNi-2合金高温钎焊条及其制备方法
一种BNi-2合金高温钎焊条及其制备方法,涉及一种镍基合金钎焊料,用于金属高温钎焊领域,特别是在氩气保护下,用于镍基合金、钴基合金及不锈钢和低碳钢类合金的焊接。
目前,BNi-2合金钎焊在国内外的生产和应用研究已多有报道。如在下面的文献中对BNI-2合金钎料的特性和制备方法作了报道。包括文献(1)PERFORMANCE OFBNi-2ADN BNiAMORPHOUS ALLOY FLLOS IN BRAZING OF 409 FERRITIC STAILESSSTEEL,PUBL DY AWS,MAINI FL,USA P265-266;文献(2)Brazing Characteristicsof Modified Ni-Cr-B-Si-Fe Based Vuz Powder Brazing Alloy.ZvaracskeSpravy (Weldding New)42,(2),37-43 1992;文献(3)非晶态钎焊的研究《上海钢研》1991[4],P76-79等。文献(1)和文献(3)是介绍用急冷法制取BNi-2非晶箔带及其钎焊特性。文献(2)报道了采用雾化法制取BNi-2合金粉末及其钎焊特性研究。但目前BNi-2合金钎料主要是以箔带和粉末钎料形式应用。而无论是箔带钎焊料还是粉末钎焊料,只适合在真空炉内或保护性气氛中使用夹具进行钎焊。炉中焊带来以下缺点,焊接不规整的工件时,其夹具的加工困难。由于大型工件不能放入炉内,无法采用炉内钎焊方法,所以无法使用BNi-2合金钎料实现工件焊接操作,限制了BNi-2合金钎焊料的应用范围。而且采用现有的BNi-2合金钎料进行炉内焊接操作时,必须经过抽真空(或充保护气)、升温保温、降温等过程,生产周期长,影响生产效率的提高。
本发明的目的就是为了克服已有的BNi-2合金钎料存在的上述不足,提供一种适合结构复杂的工件钎焊的、工艺操作条件简单、焊料形式简单易用的新型BNi-2合金高温钎焊料及其制备方法。
一种BNi-2合金高温钎焊条,其特征在于其合金成份(重量百分比)为Cr 6%~8%;Si 4%~5%;B 2.75%~3.5%;Fe 2.5%~3.5%,余量为Ni及不可避免的杂质,其中含C量小于0.06%。
本发明的BNi-2合金高温钎焊条的制备方法,其特征在于将符合成份要求的BNi-2合金高温钎焊合金在常压下熔化,用已经抽为负压的、其内腔形状为所需钎焊条外形尺寸的结晶器,将合金熔液吸入结晶内冷却成型,工艺条件为合金熔液的吸铸温度为1300~1500℃;吸铸时结晶器内的真空度为0.005MPa~0.04MPa;然后在空气中自然冷却。
本发明的一种BNi-2合金高温钎焊条可有效地用于金属高温钎焊领域,特别是在氩气保护下,用于镍基合金、钴基合金及不锈钢和低碳钢类合金的焊接。钎料自自身和钎焊接养料头的抗氧化温度可高达9500℃,耐盐雾腐蚀性与GH625合金相当,钎焊料自身和钎焊接头的室温抗拉强度均大于500Mpa,对钎焊基材的浸润性优良。本发明的BNi-2合金高温钎焊条的制备方法,解决了因合金中含有大量硼化物,质地极脆,不能用常规冷热加工成焊丝的问题。使用本发明的钎焊条,在氩气保护下,以氩弧钎焊方式,可直接焊接各种形状和规格的工件,既不用夹具,也不受工件大小的限制,解决了大型工件的焊接问题。由于不使用钎焊炉,即能提高效率,又能降低成本。是一种理想的高温钎焊条及其制备方法。
下面结合实例对本发明的BNi-2合金高温钎焊条及其的制备方法作进一步说明。
一种BNi-2合金高温钎焊条,其特征在于其合金成份(重量百分比)为Cr 6%~8%;Si 4%~5%;B 2.75%~3.5%;Fe 2.5%~3.5%,余量为Ni及不可避免的杂质,其中含C量小于0.06%。其制备方法为将符合成份要求的BNi-2合金高温钎焊合金在常压下熔化,用内部为负压的、其内腔形状为所需钎焊条外形尺寸的结晶器,将合金熔液吸入结晶器内冷却成型,工艺条件为合金熔液的吸铸温度为1300~1500℃;吸铸时结晶器内的真空度为0.005MPa~0.04MPa;然后在空气中自然冷却。
实施例1BNi-2合金高温钎料成份Cr 6.5%;Si 4%;B 2.8%;Fe 2.6%,余量为Ni及不可避免的杂质,其中含C量小于0.06%。配料总量为5Kg。采用高频化料方式,在氩气保护下熔化,熔液温度为1500℃时,进行吸铸。采用内径为1.5mm、厚度为2mm的石英管作结晶器,预热,当石英管内的真空度达到0.02MPa时进行吸铸,即得到1.50×400mm焊条。
实施例2BNi-2合金高温钎料成份Cr 7.0%;Si 4.8%;B 3.5%;Fe 3.%,余量为Ni及不可避免的杂质,其中含C量小于0.06%。配料总量为5Kg。采用高频化料方式,在氩气保护下熔化,熔液温度为1400℃时,进行吸铸。采用内径为2.5mm、厚度为2mm的石英管作结晶器,预热,当石英管内的真空度达到0.04MPa时进行吸铸,即得到2.50×550mm焊条。
实施例3BNi-2合金高温钎料成份Cr 7.5%;Si 4.5%;B 3.0%;Fe 2.8%,余量为Ni及不可避免的杂质,其中含C量小于0.06%。配料总量为5Kg。采用高频化料方式,在氩气保护下熔化,熔液温度为1300℃时,进行吸铸。采用内径为2.0mm、厚度为1.5mm的石英管作结晶器,预热,当石英管内的真空度达到0.005MPa时进行吸铸,即得到2.0×450mm的焊条。
权利要求
1.一种BNi-2合金高温钎焊条,其特征在于其合金成份(重量百分比)为Cr6%~8%;Si 4%~5%;B 2.75%~3.5%;Fe 2.5%~3.5%,余量为Ni及不可避免的杂质,其中含C量小于0.06%。
2.根据权利要求1所述的一种BNi-2合金高温钎焊条的制备方法,其特征在于将符合成份要求的BNi-2合金高温钎焊合金在常压下熔化,用已经抽为负压的、其内腔形状为所需钎焊条外形尺寸的结晶器,将合金熔液吸入结晶器内冷却成型,工艺条件为合金熔液的吸铸温度为1300~1500℃;吸铸时结晶器内的真空度为0.005MPa~0.04MPa;然后在空气中自然冷却。
全文摘要
一种BNi-2合金高温钎焊条及其制备方法,其特征在于其合金成分(重量百分比)为:Cr6%~8%;Si4%~5%;B2.75%~3.5%;Fe2.5%~3.5%,余量为Ni及不可避免的杂质,其中含C量小于0.06%。制备方法是将BNi-2合金高温钎焊合金熔化,将合金熔液吸入结晶器内冷却成型。本发明的钎料自身和钎焊接养料头的抗氧化温度可高达9500℃,耐盐雾腐蚀性与GH
文档编号B23K35/30GK1172713SQ9711626
公开日1998年2月11日 申请日期1997年9月8日 优先权日1997年9月8日
发明者祖国兴, 刘亦群, 陈靖, 柏文超, 毛忠汉 申请人:西北有色金属研究院