镍基钎料牌号种类

  镍基钎料常用于不锈钢的真空钎焊，也可用于不锈钢在保护性气氛炉中的钎焊，但要求氢气露点低于-50℃,氩气露点低于～60℃,镍基钎料钎焊不锈钢接头的特点是：接头耐腐蚀、抗氧化、高温性能好，某些镍基钎料钎焊的接头工作温度可高达900℃以上。表6-17列出了不锈钢钎焊的常用镍基钎料。

  BNi1、BNi-la和 BNi-2属 Ni-Cr-Si-B系钎料，当钎焊采用适当的轩缝间隙，钎焊温度和保温时间，钎缝中的B\C\Si可向母材中充分扩散，钎缝组织基本为含铬的镍基固溶体。由此不仅钎缝的强度高、塑性好、抗氧化、耐腐蚀，而且其重熔温度也可得到提高，钎焊接头可承受高温及较大应力。在这三种钎料中，BNi-1和BNi-1a的成分、性能和用途基本相同，只是BNi-la的成分中碳含最较低，钎料的流动性不如BNi-1,但钎料对母材溶蚀作用减小，有利于钎焊较薄的部件。BNi-2钎料的特点是钎料熔点低，相应地所需钎焊温度也较低。虽然钎料的抗氧化性因钎料成分中铬含量较低而略有下降，但仍能满足许多工作条件的要求。此外，钎料的熔化区间小，钎料的流动填缝能力非常强。

  BNi-3、BNi-4为不含Cr的Ni-B-Si三元钎料。BNi-3 流动性好，尤其适于钎焊较长的搭接接头。BNi-4含硼量较低，钎料熔化区间较大，对母材熔蚀较小，适于钎焊要求有较大钎料圆角的接头和较薄的部件。

  BNi-5 为不含硼的Ni-Cr-Si三元钎料，该钎料钎焊接头的性能与用途和BNi-1基本相同，由于不含硼，钎料对母材熔蚀较小，适于钎焊较薄的部件，也可用于钎焊核反应堆部件。但该钎料熔点，钎焊温度一般接近1200℃。

  BNi-6和BNi-7分别为Ni-P、Ni-Cr-P共晶合金，其熔点在镍基钎料最低，对不锈钢熔蚀最小，流动填缝能力强，但由于P原子的原子半径大，不易向母材扩散，钎焊接头有较多脆性相，钎焊接头强度较低。

  上述所有镍基钎料不能通过塑性加工成型，供货形式为粉末或非晶箔带。粉末钎料在使用时，可以用加拿大胶醋酸丁酯溶液粘涂在接头处，也可和聚乙烯醇水溶液泥和后轧成钎料箔带后使用，但最好是使用非晶钎料箔带，非晶钎料不仅纯净，而且成分均匀，钎焊接头的组织与力学性能也优于相同成分的结晶态钎料。

  镍基钎料钎焊不锈钢时可以得到最好的高温强度及耐腐蚀性。但用镍基钎料钎焊时，接头间隙的大小对接头强度及塑性有极大的影响，间隙小其性能好。当接头间隙极小时，以这三种钎料钎焊的接头的抗拉强度基本相同，并与钎焊金属等强度，塑性也极好。当间隙增大至0.05mm时，接头的强度和塑性急剧下降，间隙达0.1mm时，接头的塑性已趋近于零。

  钎焊接头的金相分析表明：“零”间隙时，钎缝均为铬在镍中的单相固溶体组织，所以接头具有良好的强度和塑性；当间隙增大到0.05mm时，钎缝中出现脆性的金属间化合物相，并有形成连续层的趋势，因而接头的强度和塑性下降；间隙达0.1mm时，脆性相增多，并形成明显的连续层，塑性下降更多。用BNi-5钎料钎焊时，接头形成脆性相连续层的倾向最为严重，所以它的强度和塑性随间隙增大也下降得最快。

  用BNi-1钎料钎焊的1Cr18Ni1Nb不锈钢接头；钎焊接头均为“零”间隙，在室温～649℃的温度范围内，接头的强度和钎焊金属的强度实际上相等，塑性也很好，所以用这种钎料钎焊的接头高温性能是很好的。

  国内研制的相当于美国AWS牌号 BNi2 钎料的 QNi3 镍基高温钎料（Cr 6%~8%、B 2.75%~3.5%、Si 4%~5% Fe 2%~4%、C<0.10%、余Ni),在真空和氩气保护气氛下，对不锈钢均具有良好的润湿性和填充间隙的能力，钎焊接头可获得较高的强度、耐高温、低温性能和高真空气密性等。QNiS 钎料有粉末（100~300目）和箔带（0.02~0.05mm厚）等形式。用QNi3针料钎焊的高空大气层取样器的“心脏”部件导流窗、波纹管气件和气动超高真空插板阀及能谱仪的工作室等超真空组件（材料均为18-8不锈钢），均获得良好的使用效果。

  最后应指出，用镍基钎料钎焊的不锈钢接头，钎焊后如能在高温中进行扩散处理，则接头性能还能提高。对于含硼及碳的镍基针料，由于对钎焊金属的不锈钢浸蚀（品间扩散及溶蚀）显著，故不宜钎焊薄工件。但如果控制适当的工艺参数，可以使钎料对基体的溶蚀降至很低的程度。例如，QNi3钎料在真空或氩气保护下，钎焊温度为1050℃,保温时间15min,钎料量为0.1g时，钎料合金溶蚀07Cr18Ni9Ti基体金属的深度为0.043mm。