ICS 25.160.01 CCS J33
CWA
WA
1
体
准
团
标
T/CWAN00832022
陶瓷/高氮钢钎焊技术要求及应用推荐规范 Technical requirements and recommended application profile of brazing ceramic/highnitrogen steel
2023-01-01实施
2022-11-28发布
中国焊接协会发布 T/CWAN0083—2022
目 次
前言.. 1范·.. 2规范性引用文件... 3术语与定义. 4陶瓷/高氮钢钎焊技术要求， 5包装、标记、产品质量证明书. 6陶瓷/高氮钢钎焊技术要求的应用推荐规范. 附录A（资料性）陶瓷/高氮钢钎焊工艺评定报告
.3
J
...2 T/CWAN0083—2022
前言
本文件GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起
草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国焊接协会提出并归口。 本文件起草单位：华北水利水电大学、上海中翼科技有限公司、河南机电职业学院、大连理工大
学、哈尔滨焊接研究院有限公司、哈尔滨工业大学、福建省特种设备检验研究院、福建青拓特钢技术研究有限公司、北京金威焊材有限公司、西安科技大学、洛阳轴承研究所有限公司、江苏科技大学、郑州机械研究所有限公司、南京理工大学、中国科学院金属研究所、金华职业技术学院、哈尔滨威尔焊接有限责任公司。
本文件主要起草人：王星星、王铭秋、张黎燕、杜全斌、李鹏、何鹏、孙明辉、李帅、徐错、温
国栋、张墅野、杨义成、江来珠、李伟、高飞、武鹏博、杨志东、韦乐余、郭浩、上官林建、徐亦楠、 任永、王猛、薛鹏、马一鸣、崔大田、彭进、倪增磊、周甲伟、倪丁瑞、方乃文、杨晓红。
2 T/CWAN0083—2022
陶瓷/高氮钢钰焊技术要求及应用推荐规范
1 范围
本文件规定了陶瓷/高氮钢钎焊方法的技术要求、检验规则和应用推荐规范。 本文件适用于热电器件、电子器件、热防护系统及陶瓷金属连接领域。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T1425贵金属及其合金熔化温度范围的测量热分析试验方法 GB/T8170数值修约规则 GB/T8979一2008纯氮、高纯氮和超纯氮 GB/T11364钎料润湿性试验方法 GB/T33148钎焊术语 SJ21333陶瓷外壳及金属外壳钎焊工艺技术要求
3 术语与定义
GB/T33148及SJ21333界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
陶瓷/高氮钢钎焊方法brazingmethodofceramicandhighnitrogensteel 以含有钛、钯等活性元素的合金为钎料，采用真空钎焊、炉中针焊、高能束钎焊等方法对已预置活
性钎料的陶瓷/高氮钢异质材料进行一定时间的加热保温，获得陶瓷/高氮钢连接件。
4 陶瓷/高氮钢钎焊技术要求
4.1钎料化学成分
陶瓷/高氮钢钎焊所用钎料的成分，应符合表1的规定，数值修约按照GB/T8170的规定进行。
表1陶瓷/高氮钢钎焊用钎料的化学成分
化学成分/wt.% Ti 3.0 10.0 1.5 1.8
型号
杂质含量
Pd
Cu 26.5 25.2 34.5 34.2
Ag 余量余量余量余量
BAgCu26Ti3 BAgCu25Ti10 BAgCu34Ti1.5 BAgCu34Ti1.8
一
≤0.5
3 T/CWAN00832022
24.0~ 26.0 19.0~ 21.0 Cu 49.0~ 51.0 14.0~ 16.0
BAgCu25Pd21
余量余量 Ti 余量余量余量余量余量余量
20.0~22.0
14.0~16.0
BAgCu20Pd15
型号 BTiCu50 BTiCu15Ni15 BTiZr43Ni14 BTiZr35Cu15Ni15 BTiZr30Fe30 BTiCu25Ni15 注1：所有型号钎料中，Cd元素的最大含量（质量分数）为0.01%，Pb元素的最大含量（质量分数）为0.025%。 注2：其他每个未定义元素的最大含量（质量分数）为0.05%，未定义元素的总含量（质量分数）不应高于 0.15%。
Ni
Zr
Fe
14.0~16.0
13.015.0 42.0~44.0 14.0~16.0 34.0~36.0
14.0~ 16.0
29.0~31.0 29.0~31.0
24.0~ 26.0
14.0~16.0
4.2熔化温度
陶瓷/高氮钢针焊所用针料的熔化温度测定按照GB/T1425进行，结果应符合表2的规定。
表2陶瓷/高氮钢钎焊用钎料的熔化温度
型号 BAgCu26Ti3 BAgCu25Ti10 BAgCu34Ti1.5 BAgCu34Ti1.8 BAgCu25Pd21 BAgCu20Pd15 BTiCu50 BTiCu15Ni15 BTiZr43Ni14 BTiZr35Cu15Ni15 BTiZr30Fe30 BTiCu25Ni15
熔化温度/℃
780~805
780~810
900~950 859~900 955 910~940 853~862 830~850 975~985 890~910
4.3润湿性
润湿铺展试验按照GB/T11364的规定进行。陶瓷/高氮钢钎焊所用钎料熔融后能铺展形成表面光亮的类半圆形焊球。
5包装、标记、产品质量证明书
5.1包装
4 T/CWAN0083—2022
1.1.1陶瓷/高氮钢钎焊所用钎料应装入合适的包装袋或容器中，容器应耐腐蚀，并保证在正常条件下运输和贮存过程中不损坏。 1.1.2应保证钎料从生产之日起贮存12个月不变质。 1.1.3若需方对钎料的包装有特殊要求时，由供需双方协商确定。
5.2标记
在每个针料包装上应清楚地标示出以下信息： a）钎料的商品名称； b）符合本标准的钎料型号； c）钎料重量和尺寸； d）生产日期及批号； e）钎料制造商名称 f）适用的钎焊温度范围； g）健康和安全警告（按照国家相关标准规范要求执行）。 标签应由不被针料内钎剂腐蚀的材料制造。
5.3产品质量证明书
钎料制造商对每一批钎料，应根据实际检验结果出具产品质量证明书。当用户提出要求时，制造商应提供检验结果的副本。
6F 陶瓷/高氮钢钎焊技术要求的应用推荐规范
6.1材料 6.1.1钎焊时不使用钎剂，则钎焊件的陶瓷面可镀覆金层，厚度不小于0.5μm。 6.1.2一般使用高纯氮作为保护气体，高纯氮技术指标按GB/T8979一2008执行，可在氮气中加入一定量氢气作为还原性气体， 6.1.3焊接前应确保钎焊面及钎料表面清洁。 6.2焊接设备
焊接设备可选用真空钎焊炉、井式炉、箱式炉及激光焊机。设备在安装、搬迁、大修或停止使用一年以上时，应进行工艺参数确定，合格后方可投入使用。 6.3焊接工艺 6.3.1真空钎焊的工艺参数范围可参考表3。其它焊接工艺应通过样件确定工艺参数，
表3推荐的陶瓷/高氮钢真空钎焊工艺参数
钎焊温度（℃）
加热时间 5~10 min
保温时间 15~20 min
冷却时间 20~30min
850~1050
5 T/CWAN0083—2022
6.3.2如后续工序采用了钎焊工艺，钎焊温度不应低于后续后道钎焊工序 6.3.3焊接完成后不建议返修或补焊。
6 T/CWAN00832022
附录A （资料性）
陶瓷/高氮钢钎焊工艺评定报告
A.1范围
适用于表1所列牌号的陶瓷/高氮钢钰焊所用钰料
A.2方法原理
在真空氛围下，将陶瓷/高氮钢钎焊所用钎料置于高氮钢或陶瓷母材上加热熔化，通过观察熔融焊料的表面光泽及形貌，以此定性地确定陶瓷/高氮钢钎焊所用钎料的润湿铺展面积。 A.3试验材料 A.3.1母材
试验采用的母材为高氮钢或陶瓷板。 A.3.2钎料
采用线切割或剪裁方法在已制备好的陶瓷/高氮钢钎焊所用钎料产品上取样，得到适量陶瓷/高氮钢钎焊所用钎料，陶瓷/高氮钢钎焊所用钎料的尺寸没有特殊规定，但在对比试验的情况下应确保陶瓷/高氮钢钎焊所用钎料重量、尺寸的一致性。
表A.1陶瓷/高氮钢真空钎焊工艺评定报告
单位名称：焊接工艺评定报告编号：焊接方法：简图（母材组合，搭接形式，搭接尺寸）
预焊接工艺指导书编号：机械化程度（手工，半自动，自动）
焊前：焊前清理：装夹定位：焊料填充：焊后：焊后清理：拆卸取样：钎剂：钎剂种类：钎剂标准：钎剂型号：钎剂牌号：钎剂规格：其他：工艺参数：焊接温度：保温时间：真空度：缓冷时间：其他：
母材：母材1标准：母材1牌号：母材1直径：母材2标准：母材2牌号：母材2直径：搭接方式：钎料：钎料种类：钎料标准：钎料型号：钎料牌号：钎料规格：其他：焊接质量：拉伸性能：金相检验：宏观检验：断口形貌：其他：
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准
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标
T/CWAN00832022
陶瓷/高氮钢钎焊技术要求及应用推荐规范 Technical requirements and recommended application profile of brazing ceramic/highnitrogen steel
2023-01-01实施
2022-11-28发布
中国焊接协会发布 T/CWAN0083—2022
目 次
前言.. 1范·.. 2规范性引用文件... 3术语与定义. 4陶瓷/高氮钢钎焊技术要求， 5包装、标记、产品质量证明书. 6陶瓷/高氮钢钎焊技术要求的应用推荐规范. 附录A（资料性）陶瓷/高氮钢钎焊工艺评定报告
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...2 T/CWAN0083—2022
前言
本文件GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起
草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国焊接协会提出并归口。 本文件起草单位：华北水利水电大学、上海中翼科技有限公司、河南机电职业学院、大连理工大
学、哈尔滨焊接研究院有限公司、哈尔滨工业大学、福建省特种设备检验研究院、福建青拓特钢技术研究有限公司、北京金威焊材有限公司、西安科技大学、洛阳轴承研究所有限公司、江苏科技大学、郑州机械研究所有限公司、南京理工大学、中国科学院金属研究所、金华职业技术学院、哈尔滨威尔焊接有限责任公司。
本文件主要起草人：王星星、王铭秋、张黎燕、杜全斌、李鹏、何鹏、孙明辉、李帅、徐错、温
国栋、张墅野、杨义成、江来珠、李伟、高飞、武鹏博、杨志东、韦乐余、郭浩、上官林建、徐亦楠、 任永、王猛、薛鹏、马一鸣、崔大田、彭进、倪增磊、周甲伟、倪丁瑞、方乃文、杨晓红。
2 T/CWAN0083—2022
陶瓷/高氮钢钰焊技术要求及应用推荐规范
1 范围
本文件规定了陶瓷/高氮钢钎焊方法的技术要求、检验规则和应用推荐规范。 本文件适用于热电器件、电子器件、热防护系统及陶瓷金属连接领域。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T1425贵金属及其合金熔化温度范围的测量热分析试验方法 GB/T8170数值修约规则 GB/T8979一2008纯氮、高纯氮和超纯氮 GB/T11364钎料润湿性试验方法 GB/T33148钎焊术语 SJ21333陶瓷外壳及金属外壳钎焊工艺技术要求
3 术语与定义
GB/T33148及SJ21333界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
陶瓷/高氮钢钎焊方法brazingmethodofceramicandhighnitrogensteel 以含有钛、钯等活性元素的合金为钎料，采用真空钎焊、炉中针焊、高能束钎焊等方法对已预置活
性钎料的陶瓷/高氮钢异质材料进行一定时间的加热保温，获得陶瓷/高氮钢连接件。
4 陶瓷/高氮钢钎焊技术要求
4.1钎料化学成分
陶瓷/高氮钢钎焊所用钎料的成分，应符合表1的规定，数值修约按照GB/T8170的规定进行。
表1陶瓷/高氮钢钎焊用钎料的化学成分
化学成分/wt.% Ti 3.0 10.0 1.5 1.8
型号
杂质含量
Pd
Cu 26.5 25.2 34.5 34.2
Ag 余量余量余量余量
BAgCu26Ti3 BAgCu25Ti10 BAgCu34Ti1.5 BAgCu34Ti1.8
一
≤0.5
3 T/CWAN00832022
24.0~ 26.0 19.0~ 21.0 Cu 49.0~ 51.0 14.0~ 16.0
BAgCu25Pd21
余量余量 Ti 余量余量余量余量余量余量
20.0~22.0
14.0~16.0
BAgCu20Pd15
型号 BTiCu50 BTiCu15Ni15 BTiZr43Ni14 BTiZr35Cu15Ni15 BTiZr30Fe30 BTiCu25Ni15 注1：所有型号钎料中，Cd元素的最大含量（质量分数）为0.01%，Pb元素的最大含量（质量分数）为0.025%。 注2：其他每个未定义元素的最大含量（质量分数）为0.05%，未定义元素的总含量（质量分数）不应高于 0.15%。
Ni
Zr
Fe
14.0~16.0
13.015.0 42.0~44.0 14.0~16.0 34.0~36.0
14.0~ 16.0
29.0~31.0 29.0~31.0
24.0~ 26.0
14.0~16.0
4.2熔化温度
陶瓷/高氮钢针焊所用针料的熔化温度测定按照GB/T1425进行，结果应符合表2的规定。
表2陶瓷/高氮钢钎焊用钎料的熔化温度
型号 BAgCu26Ti3 BAgCu25Ti10 BAgCu34Ti1.5 BAgCu34Ti1.8 BAgCu25Pd21 BAgCu20Pd15 BTiCu50 BTiCu15Ni15 BTiZr43Ni14 BTiZr35Cu15Ni15 BTiZr30Fe30 BTiCu25Ni15
熔化温度/℃
780~805
780~810
900~950 859~900 955 910~940 853~862 830~850 975~985 890~910
4.3润湿性
润湿铺展试验按照GB/T11364的规定进行。陶瓷/高氮钢钎焊所用钎料熔融后能铺展形成表面光亮的类半圆形焊球。
5包装、标记、产品质量证明书
5.1包装
4 T/CWAN0083—2022
1.1.1陶瓷/高氮钢钎焊所用钎料应装入合适的包装袋或容器中，容器应耐腐蚀，并保证在正常条件下运输和贮存过程中不损坏。 1.1.2应保证钎料从生产之日起贮存12个月不变质。 1.1.3若需方对钎料的包装有特殊要求时，由供需双方协商确定。
5.2标记
在每个针料包装上应清楚地标示出以下信息： a）钎料的商品名称； b）符合本标准的钎料型号； c）钎料重量和尺寸； d）生产日期及批号； e）钎料制造商名称 f）适用的钎焊温度范围； g）健康和安全警告（按照国家相关标准规范要求执行）。 标签应由不被针料内钎剂腐蚀的材料制造。
5.3产品质量证明书
钎料制造商对每一批钎料，应根据实际检验结果出具产品质量证明书。当用户提出要求时，制造商应提供检验结果的副本。
6F 陶瓷/高氮钢钎焊技术要求的应用推荐规范
6.1材料 6.1.1钎焊时不使用钎剂，则钎焊件的陶瓷面可镀覆金层，厚度不小于0.5μm。 6.1.2一般使用高纯氮作为保护气体，高纯氮技术指标按GB/T8979一2008执行，可在氮气中加入一定量氢气作为还原性气体， 6.1.3焊接前应确保钎焊面及钎料表面清洁。 6.2焊接设备
焊接设备可选用真空钎焊炉、井式炉、箱式炉及激光焊机。设备在安装、搬迁、大修或停止使用一年以上时，应进行工艺参数确定，合格后方可投入使用。 6.3焊接工艺 6.3.1真空钎焊的工艺参数范围可参考表3。其它焊接工艺应通过样件确定工艺参数，
表3推荐的陶瓷/高氮钢真空钎焊工艺参数
钎焊温度（℃）
加热时间 5~10 min
保温时间 15~20 min
冷却时间 20~30min
850~1050
5 T/CWAN0083—2022
6.3.2如后续工序采用了钎焊工艺，钎焊温度不应低于后续后道钎焊工序 6.3.3焊接完成后不建议返修或补焊。
6 T/CWAN00832022
附录A （资料性）
陶瓷/高氮钢钎焊工艺评定报告
A.1范围
适用于表1所列牌号的陶瓷/高氮钢钰焊所用钰料
A.2方法原理
在真空氛围下，将陶瓷/高氮钢钎焊所用钎料置于高氮钢或陶瓷母材上加热熔化，通过观察熔融焊料的表面光泽及形貌，以此定性地确定陶瓷/高氮钢钎焊所用钎料的润湿铺展面积。 A.3试验材料 A.3.1母材
试验采用的母材为高氮钢或陶瓷板。 A.3.2钎料
采用线切割或剪裁方法在已制备好的陶瓷/高氮钢钎焊所用钎料产品上取样，得到适量陶瓷/高氮钢钎焊所用钎料，陶瓷/高氮钢钎焊所用钎料的尺寸没有特殊规定，但在对比试验的情况下应确保陶瓷/高氮钢钎焊所用钎料重量、尺寸的一致性。
表A.1陶瓷/高氮钢真空钎焊工艺评定报告
单位名称：焊接工艺评定报告编号：焊接方法：简图（母材组合，搭接形式，搭接尺寸）
预焊接工艺指导书编号：机械化程度（手工，半自动，自动）
焊前：焊前清理：装夹定位：焊料填充：焊后：焊后清理：拆卸取样：钎剂：钎剂种类：钎剂标准：钎剂型号：钎剂牌号：钎剂规格：其他：工艺参数：焊接温度：保温时间：真空度：缓冷时间：其他：
母材：母材1标准：母材1牌号：母材1直径：母材2标准：母材2牌号：母材2直径：搭接方式：钎料：钎料种类：钎料标准：钎料型号：钎料牌号：钎料规格：其他：焊接质量：拉伸性能：金相检验：宏观检验：断口形貌：其他：
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