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一種黃銅釬料的制作方法

文檔序號:9361751閱讀:635來源:國知局
一種黃銅釬料的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種黃銅釬料。
【背景技術】
[0002]在五金工具行業(yè)中使用的材料主要有硬質(zhì)合金和金剛石以及鐵質(zhì)機體,這些材料的工件在焊接時多采用黃銅類釬料。由于黃銅的熔點較高,因此不利于工件的焊接。由于銀的加入能夠有效的降低黃銅焊料的熔點并且有效的提高黃銅焊料的釬焊流動性,因此現(xiàn)有技術中,大多數(shù)黃銅基體的釬料中多數(shù)均含有銀。銀的加入可以降低黃銅釬料的熔點,其中銀黃銅釬料中最常用的含銀量為2%、5%、10%、15%、20%、30%、35%、40%、45%、50%等,但由于銀為一種貴金屬,其價格較高,因此在黃銅釬料中加入銀提高了釬料的成本。
[0003]另一種為傳統(tǒng)使用的黃銅焊料改性的方式是添加鎘金屬,鎘金屬能夠有效的降低黃銅焊料的熔點,并且很可觀的提高黃銅焊料的釬焊流動性。然而由于鎘金屬對環(huán)境的污染極大,對操作工人的身體健康影響很大,現(xiàn)在世界各國都已經(jīng)禁止使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種黃銅釬料,目的是解決現(xiàn)有技術問題,提供一種不含銀、不含鎘、可降低傳統(tǒng)黃銅釬料熔點提高活性,且成本低的黃銅釬料。
[0005]本發(fā)明解決問題采用的技術方案是:
[0006]黃銅釬料,由下列重量百分比的各組分構成Cu40% -65%,Zn30 % ~40 %,Mnl % -8%, Sn0.5% -6.5%, N1.1-6 %,Co0.1-7 % S1.05-0.7 %。
[0007]所述各組分含量為Cu45% -60%, Zn32 % -38%, Mn2 % -6%, Snl.5 % -5%,N1.5-5%, Co0.5-5%, S1.1-0.
[0008]所述各組分含量為Cu50% -60%, Zn34.5% -36%, Mn2.5 % -5 %, Sn2 % -4 %,Nil-1.5%, Co0.7-3%, S1.2-0.4%。
[0009]所述銅為黃銅。
[0010]上述組分中,黃銅為基體,由于不含銀(Ag)的的黃銅釬料其熔點過高并且焊接流動性低,因此,在黃銅基體中加入鋅、錳、錫、鎳、鈷、娃元素,使釬料的熔點降低流動性提高,其鋅、錳、錫、鎳、鈷、硅元素對黃銅釬料性能的改進作用如下所述:
[0011]鋅(Zn):鋅的加入可以降低銅的熔點并增加合金的流動性。
[0012]錳(Mn):錳可以降低銅的熔點,且效果顯著,且錳與銅可以形成無限固熔體,因而不會損害銅合金的冷熱加工性能。錳在固態(tài)黃銅中有較大的溶解度。黃銅中加入I %?4%的錳,可顯著提高合金的強度和耐蝕性,而不降低其塑性。
[0013]錫(Sn):黃銅中加入錫,可明顯提高合金的耐熱性??梢燥@著降低黃銅的熔點。
[0014]鎳(Ni):鎳與銅能形成連續(xù)固溶體,顯著擴大α相區(qū)。黃銅中加入鎳可顯著提高黃銅在大氣和海水中的耐蝕性。鎳還能提高黃銅的再結晶溫度,促使形成更細的晶粒。在含量出于一定范圍內(nèi),可以降低熔點增強強度和耐腐蝕性。
[0015]鈷(Co):鈷元素對于硬質(zhì)合金和金剛石的潤濕性極佳,可以有效的提高釬料融化的活性和鋪展速率,還可以有效的提高焊接強度。
[0016]硅(Si):硅元素是一種比較容易形成合金的非金屬物質(zhì),能夠有效的提高焊料釬焊的流動性。
[0017]在以下情況可以使用本釬料代替低銀黃銅釬料(含銀5%以下):金剛石,硬質(zhì)合金刀頭與鋼制基體中焊接接縫是小型平面或者其他不復雜接口 ;鐵與鐵焊接中簡單面狀焊接接口。
[0018]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明在黃銅基體中加入鋅、錳、錫、鎳、鈷、硅元素,有效的降低了黃銅釬料的熔點,有利于工件的焊接。且本發(fā)明黃銅釬料中不含有貴金屬銀,而是用鋅、錳、錫、鎳、鈷、硅這幾種價格便宜的金屬代替銀,降低了黃銅釬料的生產(chǎn)成本。
【附圖說明】
[0019]圖1是金剛石塊與鋼制鋸片基體焊接后結構示意圖;
[0020]圖2是硬質(zhì)合金塊與鋼制鋸片基體焊接后結構示意圖;
[0021]圖3是圖1、圖2中焊接組合在強度計上檢測壓斷力的檢測方式圖。
【具體實施方式】
[0022]以下結合具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明。
[0023]實施例1
[0024]黃銅釬料,含Cu59.5g, Zn35g, Mn3g, Snl.5g, Nilg, Co2g, S1.3g。
[0025]熔點檢測結果:熔點為800?850攝氏度。
[0026]焊接強度檢測方法:一,采用長1cm,寬0.5cm,厚0.2cm的金剛石塊I,焊接到
0.3cm厚的鋼制鋸片基體上,如圖1所示,焊接面積為0.25cm2。二,采用長3cm,寬1cm,厚
2.5cm的硬質(zhì)合金塊2,焊接到厚度Icm的鋼制鋸片基體上,如圖2所示,焊接面積為3cm2。兩種焊接組合焊接結束之后都在強度計上進行縱向破壞壓斷檢測壓斷力,如圖3所示,測出平均焊接面積上所能承載的最大縱向力。
[0027]檢測結果:平均焊接強度為132kg/cm2。
[0028]實施例2
[0029]黃銅釬料,含Cu40g, Zn40g, Mn5g, Sn6.5g, Nilg, Co7g, S1.5g。
[0030]采用同實施例1的方法進行熔點及焊接強度的檢測。
[0031]檢測結果:熔點為790?830攝氏度,平均焊接強度為,108kg/cm2。
[0032]實施例3
[0033]黃銅釬料,含Cu65g, Zn30g, Mnlg, Snl.5g, Nil.3g, Co0.5g, S1.7g。
[0034]采用同實施例1的方法進行熔點及焊接強度的檢測。
[0035]檢測結果:熔點為810?840攝氏度,平均焊接強度為118kg/cm2。
[0036]實施例4
[0037]黃銅釬料,含Cu45g, Zn38g, Μη2.8g, Sn6.5g, Ni2.5g, Co5g, S1.2g。
[0038]采用同實施例1的方法進行熔點及焊接強度的檢測。
[0039]檢測結果:熔點為800?840攝氏度,平均焊接強度為。llOkg/cm2。
[0040]實施例5
[0041]黃銅釬料,含Cu60g, Zn32g, Mn2g, Sn5g, N1.85g, Co0.lg, S1.05g。
[0042]采用同實施例1的方法進行熔點及焊接強度的檢測。
[0043]檢測結果:熔點為805?850攝氏度,平均焊接強度為。122kg/cm2。
[0044]實施例6
[0045]黃銅釬料,含Cu52.5g, Ζη34.5g, Mn6g, Sn0.5g, Ni6g, Co0.4g, S1.lg。
[0046]采用同實施例1的方法進行熔點及焊接強度的檢測。
[0047]檢測結果:熔點為808?847攝氏度,平均焊接強度為。104kg/cm2。
[0048]實施例7
[0049]黃銅釬料,含Cu48.7g, Zn31g, Mn5g, Sn4g, Ni5g, Co6g, S1.3g。
[0050]采用同實施例1的方法進行熔點及焊接強度的檢測。
[0051]檢測結果:熔點為800?845攝氏度,平均焊接強度為。115kg/cm2。
[0052]實施例8
[0053]黃銅釬料,含Cu49.3g, Ζη35.5g, Mn7g, Sn2g, N1.lg, Co5.5g, S1.6g。
[0054]采用同實施例1的方法進行熔點及焊接強度的檢測。
[0055]檢測結果:熔點為800?850攝氏度,平均焊接強度為118kg/cm2。
[0056]實施例9
[0057]黃銅針料,含Cu61.4g, Zn31g, Mn4g, Snl.5g, N1.5g, Col.5g, S1.lg。
[0058]采用同實施例1的方法進行熔點及焊接強度的檢測。
[0059]檢測結果:熔點為800?850攝氏度,平均焊接強度為121kg/cm2。
[0060]實施例10
[0061]黃銅釬料,含Cu56.4g, Ζη34.5g, Μη3.5g, Snlg, Nil.5g, Co2.5g, S1.6g。
[0062]采用同實施例1的方法進行熔點及焊接強度的檢測。
[0063]檢測結果:熔點為803?850攝氏度,平均焊接強度為107kg/cm2。
[0064]實施例11
[0065]黃銅釬料,含Cu59.lg, Ζη35.5g, Μη2.5g, Sn2g, N1.5g, Co0.lg, S1.3g。
[0066]采用同實施例1的方法進行熔點及焊接強度的檢測。
[0067]檢測結果:熔點為800?847攝氏度,平均焊接強度為115kg/cm2。
[0068]實施例12
[0069]黃銅釬料,含Cu54.2g, Zn35g, Mn3g, Sn2g, Nilg, Co4.5g, S1.3g。
[0070]采用同實施例1的方法進行熔點及焊接強度的檢測。
[0071]檢測結果:熔點為800?850攝氏度,平均焊接強度為112kg/cm2。
[0072]本發(fā)明的材料成分主要是在黃銅的基礎上進行改進,提供一種不含銀、不含鎘、可降低傳統(tǒng)黃銅釬料熔點提高焊接強度,且成本低的黃銅釬料。在以下情況可以使用本黃銅釬料代替低銀黃銅釬料(含銀5%以下):金剛石,硬質(zhì)合金刀頭與鋼制基體中焊接接縫是小型平面或者其他不復雜接口 ;鐵與鐵焊接中簡單面狀焊接接口。
【主權項】
1.黃銅釬料,其特征在于:由下列重量百分比的各組分構成Cu40%-65%,Zn30% -40%, Mnl% -8%, Sn0.5% -6.5%, N1.1-6%,Co0.1-7% S1.05-0.7%。2.如權利要求1中所述的黃銅釬料,其特征在于:所述各組分含量為Cu45%-60%,Zn32% -38%, Mn2% -6%, Snl.5% -5%, N1.5-5%, Co0.5-5%, S1.1-0.5%。3.如權利要求2中所述的黃銅釬料,其特征在于:所述各組分含量為Cu50%-60%,Zn34.5% -36%, Mn2.5% -5%, Sn2% -4%, Nil-1.5%, Co0.7-3%, S1.2-0.4%。4.如權利要求1至3中任一所述的黃銅釬料,其特征在于:所述銅為黃銅。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種黃銅釬料,由下列重量百分比的各組分構成Cu40%-65%,Zn30%-40%,Mn1%-8%,Sn0.5%-6.5%,Ni0.1-6%,Co0.1-7%,Si0.05-0.7%。本發(fā)明的材料成分主要是在黃銅的基礎上進行改進,降低熔點,提高焊接強度。
【IPC分類】B23K35/36, B23K35/30
【公開號】CN105081602
【申請?zhí)枴緾N201410188421
【發(fā)明人】孫韶
【申請人】煙臺市固光焊接材料有限責任公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2014年5月6日
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