一種金剛石釺焊焊料的製作方法
2023-05-06 05:50:36
專利名稱：一種金剛石釺焊焊料的製作方法
技術領域：
本發明屬於金剛石焊接技術領域，具體說是ー種金剛石釺焊焊料。
背景技術：
光纖插針用金剛石鑽刀是用來加工通訊用光纜快速對接陶瓷插頭的一種超硬刀具，隨著近年來光纖通訊技術的不斷進步，光纖快速對接插頭的應用日益廣泛，需求不斷增カロ。光纖插針用金剛石鑽刀是其中ー種重要的加工刀具，它的性能及造價直接關係著光纖快速接插件的成本。但多年來金剛石鑽刀的加工技術一直被發達國家所封鎖，產品的使用一直依賴進ロ。光纖插針用金剛石鑽刀採用人造或天然正八面體單晶金剛石與不鏽鋼基體進行焊接。金剛石的固定有鑲嵌包裹式，焊接及膠接。在通用情況下金剛石採用包裹鑲嵌的方式固定在基體上而後加工成所需刀具，包裹式需要將金剛石的大直徑包裹在預埋金屬裡，這種方法固定的金剛石一旦大頭暴露出來隨即便會脫落，對於價格昂貴的金剛石來說便會造成巨大的浪費。膠結法，結合強度不高，而且受使用溫度限制，所以在製造刀具上很少使用，在光纖插針用金剛石鑽刀上要求刀具與基體結合強度好，基體塑性變形小，同時刀具要進行多次修磨，所以不能採用鑲嵌包裹的方式固定。金剛石與一般的金屬及其合金之間具有很高的界面能，致使金剛石不能被一般的低熔點合金所浸潤，可焊性極差。目前主要通過在銅銀合金焊料中添加強碳化物形成元素或通過對金剛石表面進行金屬化處理來提高金剛石與金屬之間的可焊性。國內已有金剛石釺焊的ー些焊料，基本上都是以Ag-Cu合金為主另外添加強碳化物生成元素Ti (3-8%)構成。但由於Ti的活性極高在空氣中易氧化而失效，另外添加量過少又起不到相應的作用，添加量過大又會造成過分反應而使焊接內應カ過大導致金剛石產生裂紋。同時這類焊料基本只適用於真空釺焊。
發明內容
本發明的目的是針對上述現有技術中的不足，提供一種金剛石釺焊焊料，使得能夠用一般的釺焊方法將大顆粒金剛石焊接到不鏽鋼基體上。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是:
一種金剛石釺焊焊料，所述釺焊焊料的組分及重量百分比含量為:Ag60_71%，Cu20-35%, Ti0.5%_1.5%, Si5%_8%。進ー步的優選方案是釺焊焊料的組分及重量百分比含量為:Ag60_71%，Cu20-35%,Ti0.5%-1%，Si5%-8%。本發明中的單晶金剛石釺焊焊料以Ag-Cu (Ag60-71%, Cu20_35%)合金為主添加
0.5—1.5%Ti，另添加5 — 8%的Si構成。由於Si也是強碳化物生成元素，另外它可以有效降低焊料熔點，因而可以在較低的溫度下進行焊接，另外Si較Ti化學性質穩定因而適用於多種方式焊接，同時還會使焊縫有適宜的焊接強度，焊接內應カ小，金剛石產生裂紋的比率大幅降低。本發明的釺焊焊料的製備方法為:將組分銀銅鈦矽按比例混合在一起熔煉成液態混合物，然後在惰性氣氛環境下噴霧冷卻成粉末狀合金混合物，即可製得本發明的釺焊焊料。本發明具有以下突出的有益效果:不僅可用於金剛石鑽刀的真空釺焊方法，還能夠適用於エ藝條件簡單的電活化釺焊方法中，能夠獲得較高的焊接強度，焊接內應カ小，大幅降低金剛石產生裂紋的比率。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進ー步說明:
實施例1:
分別稱取銀600克、銅350克、鈦15克、矽35克，在熔煉爐中一起熔煉成液態混合物，然後在惰性氣氛環境下噴霧冷卻成粉末狀合金混合物，即可製得本發明的釺焊焊料，銀、銅、鈦、矽的重量百分比含量分別為60%、35%、1.5%、3.5%。實施例2:
分別稱取銀710克、銅235克、鈦5克、矽50克，在熔煉爐中一起熔煉成液態混合物，然後在惰性氣氛環境下噴霧冷卻成粉末狀合金混合物，即可製得本發明的釺焊焊料，銀銅鈦矽的重量百分比含量分別為71%、23.5%、0.5%、5%。實施例3:
分別稱取銀710克、銅200克、鈦10克、矽80克，在熔煉爐中一起熔煉成液態混合物，然後在惰性氣氛環境下噴霧冷卻成粉末狀合金混合物，即可製得本發明的釺焊焊料，銀銅鈦矽的重量百分比含量分別為71%、20%、1%、8%。以上是本發明的較佳實施例，凡依本發明技術方案所作的改變，所產生的功能作用未超出本發明技術方案的範圍時，均屬於本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種金剛石釺焊焊料，其特徵是:所述釺焊焊料的組分及重量百分比含量為:Ag60-71%、Cu20-35%、Ti0.5%-l.5%、Si5%_8%。
2.根據權利要求1所述金剛石釺焊焊料，其特徵在於:所述釺焊焊料的組分及重量百分比含量分別為 Ag 60%、Cu 35%、Ti 1.5%、Si 3.5%。
3.根據權利要求1所述金剛石釺焊焊料，其特徵在於:所述釺焊焊料的組分中，Ti0.5%-1%。
全文摘要
本發明公開了一種金剛石釺焊焊料，所述釺焊焊料的組分及重量百分比含量為Ag60-71%，Cu20-35%，Ti0.5%-1.5%，Si5%-8%。本發明提供的釺焊焊料不僅可用於金剛石鑽刀的真空釺焊方法，還能夠適用於工藝條件簡單的電活化釺焊方法中，能夠獲得較高的焊接強度，焊接內應力小，大幅降低金剛石產生裂紋的比率。
文檔編號B23K35/30GK103084751SQ20121056485
公開日2013年5月8日 申請日期2012年12月24日 優先權日2012年12月24日
發明者陳立軍 申請人:鎮江大有硬質材料有限公司