本發(fā)明屬于金屬材料，具體涉及鈦-鎳復(fù)合板對(duì)接焊接用銅銀基焊絲，本發(fā)明還涉及該鈦-鎳復(fù)合板對(duì)接焊接用銅銀基焊絲的制備方法。

背景技術(shù)：

1、通過爆炸焊接技術(shù)制備層狀金屬復(fù)合板的生產(chǎn)方式已經(jīng)在工業(yè)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。爆炸焊接是利用炸藥的爆轟壓力驅(qū)使復(fù)板加速后高速碰撞基板，使金屬板材在待焊合界面處發(fā)生塑性變形、熔化和金屬原子間相互擴(kuò)散，從而實(shí)現(xiàn)同種或異種金屬板材間牢固結(jié)合的方法。爆炸焊接技術(shù)具有工藝簡單、生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品性能優(yōu)異等顯著特點(diǎn)，能夠擺脫設(shè)備尺寸的限制，實(shí)現(xiàn)量化制備生產(chǎn)大面積的金屬層狀復(fù)合板。

2、鈦金屬具有良好的強(qiáng)度和韌性、耐腐蝕性強(qiáng)、穩(wěn)定性高，但其成產(chǎn)成本較高、內(nèi)阻較大；鎳金屬的力學(xué)性能良好、耐高溫性能優(yōu)異。鈦-鎳復(fù)合板兼有兩者的優(yōu)異性能。然而，從ti-ni二元相圖可知，兩者熔焊連接時(shí)會(huì)生成多種脆性相，從而惡化接頭性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供鈦-鎳復(fù)合板對(duì)接焊接用銅銀基焊絲，該焊絲專門用于解決鈦-鎳復(fù)合板對(duì)接焊接時(shí)脆性相導(dǎo)致的開裂問題。

2、本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供鈦-鎳復(fù)合板對(duì)接焊接用銅銀基焊絲的制備方法。

3、本發(fā)明所采用的第一個(gè)技術(shù)方案是，鈦-鎳復(fù)合板對(duì)接焊接用銅銀基焊絲，包括藥芯和焊皮，其中藥芯按質(zhì)量百分比由以下組分組成：cr粉20~25%，mo粉20~25%，co粉10~20%，v粉10~20%，y2o3+ceo2粉1~2%，其余為cu粉。

4、本發(fā)明的特征還在于：

5、各個(gè)藥粉的粒度均為100~200目。

6、各個(gè)藥粉的純度均為≥99.90%。

7、焊皮為cu20ag帶，厚度0.3mm，寬度7mm。

8、銅銀基焊絲的藥粉填充量控制在20wt%~26wt%。

9、本發(fā)明所采用的第二個(gè)技術(shù)方案是，

10、鈦-鎳復(fù)合板對(duì)接焊接用銅銀基焊絲的制備方法，具體步驟如下：

11、步驟1：按質(zhì)量百分比分別稱取藥粉：cr粉20~25%，mo粉20~25%，co粉10~20%，v粉10~20%，y2o3+ceo2粉1~2%，其余為cu粉；

12、步驟2：將步驟1稱取的藥粉置于真空加熱爐內(nèi)加熱，加熱溫度為250℃~300℃，保溫時(shí)間為1h~3h，去除藥粉中的結(jié)晶水；烘干后的藥粉放置于混粉機(jī)中進(jìn)行充分的混合，混合時(shí)間均為1h~3h；

13、步驟3：采用cu20ag帶為焊皮，采用酒精去除cu20ag帶表面的油脂，通過藥芯焊絲拉絲設(shè)備把步驟2制備得到的藥粉包裹在cu20ag帶內(nèi)，第一道拉拔模具孔徑為2.6mm；

14、步驟4：第一道工序拉拔完畢后，將模具孔徑依次減少，最終獲得直徑1.2mm的藥芯焊絲；

15、步驟5：藥芯焊絲拉拔完畢后，經(jīng)繞絲機(jī)纏繞在焊絲盤上，最終密封在藥芯焊絲真空包裝袋內(nèi)待用。

16、本發(fā)明的特征還在于：

17、步驟1中，稱取各個(gè)藥粉的粒度均為100~200目；各個(gè)藥粉的純度均為≥99.90%。

18、步驟3中，cu20ag帶厚度為0.3mm，寬度為7mm；銅銀基焊絲的藥粉填充量控制在20wt%~26wt%。

19、本發(fā)明的有益效果是：

20、（1）本發(fā)明針對(duì)鈦-鎳復(fù)合板焊接時(shí)出現(xiàn)的脆性相問題，從ti、ni金屬焊接冶金角度出發(fā)，開發(fā)銅銀基焊絲，從而保證鈦-鎳復(fù)合板的高質(zhì)量焊接連接。

21、（2）本發(fā)明在銅銀基焊絲中添加cr、mo、co、v合金元素，配合焊接時(shí)從鎳板中進(jìn)入的ni元素，所設(shè)計(jì)的焊縫金屬處于高熵合金范疇。高熵合金具有晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，綜合性能優(yōu)異的特點(diǎn)。

22、（3）本發(fā)明設(shè)計(jì)的焊絲所形成的焊縫金屬中，以cu-cr-ni-mo固溶體相為主，韌性較好，焊縫中生成的ti-ni脆性相將彌散分布在上述固溶體基體上，從而使得整個(gè)焊縫強(qiáng)韌性優(yōu)異。

23、（4）本發(fā)明設(shè)計(jì)的焊縫金屬并沒有抑制ti-ni脆性相的生成，而是改變了其分布模式，因此對(duì)于焊接工藝窗口較寬泛，現(xiàn)場適用性強(qiáng)。該焊絲專門用于解決鈦-鎳復(fù)合板對(duì)接焊接時(shí)脆性相導(dǎo)致的開裂問題。

24、（5）本發(fā)明方法所開發(fā)的焊絲，藥粉種類少，便于規(guī)模化生產(chǎn)。

技術(shù)特征：

1.鈦-鎳復(fù)合板對(duì)接焊接用銅銀基焊絲，其特征在于，包括藥芯和焊皮，其中藥芯按質(zhì)量百分比由以下組分組成：cr粉20~25%，mo粉20~25%，co粉10~20%，v粉10~20%，y2o3+ceo2粉1~2%，其余為cu粉。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦-鎳復(fù)合板對(duì)接焊接用銅銀基焊絲，其特征在于，各個(gè)藥粉的粒度均為100~200目。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦-鎳復(fù)合板對(duì)接焊接用銅銀基焊絲，其特征在于，各個(gè)藥粉的純度均為≥99.90%。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦-鎳復(fù)合板對(duì)接焊接用銅銀基焊絲，其特征在于，所述焊皮為cu20ag帶，厚度0.3mm，寬度7mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦-鎳復(fù)合板對(duì)接焊接用銅銀基焊絲，其特征在于，所述銅銀基焊絲的藥粉填充量控制在20wt%~26wt%。

6.鈦-鎳復(fù)合板對(duì)接焊接用銅銀基焊絲的制備方法，其特征在于，具體步驟如下：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鈦-鎳復(fù)合板對(duì)接焊接用銅銀基焊絲的制備方法，其特征在于，步驟1中，稱取各個(gè)藥粉的粒度均為100~200目；各個(gè)藥粉的純度均為≥99.90%。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鈦-鎳復(fù)合板對(duì)接焊接用銅銀基焊絲的制備方法，其特征在于，步驟3中，cu20ag帶厚度為0.3mm，寬度為7mm；銅銀基焊絲的藥粉填充量控制在20wt%~26wt%。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開鈦?鎳復(fù)合板對(duì)接焊接用銅銀基焊絲，包括藥芯和焊皮，其中藥芯按質(zhì)量百分比由以下組分組成：Cr粉20~25%，Mo粉20~25%，Co粉10~20%，V粉10~20%，Y<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;+CeO<subgt;2</subgt;粉1~2%，其余為Cu粉。該焊絲專門用于解決鈦?鎳復(fù)合板對(duì)接焊接時(shí)脆性相導(dǎo)致的開裂問題。本發(fā)明還公開了鈦?鎳復(fù)合板對(duì)接焊接用銅銀基焊絲的制備方法。

技術(shù)研發(fā)人員：褚巧玲,程婉婷,王君堯,王志坤,楊聃,秦少勇,嚴(yán)富學(xué)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西安理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9