FoniaiaboutBraing钎焊专题捞
铁基钎料成分对304不锈钢针钎焊
接头组织和性能的影响
北京工业大学材料科学与工程学院（100124
赫格纳斯（中国）有限公司（上海市201799）浙江银轮机械股份有限公司（台州市317200）
陈卓李红
OweMars赵小根陆青松
摘要通过加人B，Mo元素研制了四种新型铁基钎料，并在1050℃下进行了304不锈钢真空钎焊试验。对比了四种自制铁基纤料与商用F300钎料钎焊后接头的显微组织和耐腐蚀性能，以及抗剪强度和轩缝中心硬度等强度和耐属蚀性能。加人B，Mo元款后的钎料，针缝组织中大部分的结品区域品粒均勾、细小，其中韧性的高 FeCrNi相包围着硬脆的富FeCrNiP相，呈现鱼骨状的明暗交织区域。接头的最大抗剪强度达到了57.6MPa，在 10%硫酸溶液中的耐腐蚀性能优于F300钎料。
关键调：铁基钎料304不锈钢
抗剪强度耐腐蚀性
熔融温度
中图分类号：TG457
0前言
废气再循环冷却器（简称ECR冷却器）通过将一部分废气在EGR冷却器中进行冷却并循环回到汽缸内，可有效降低汽车尾气主要污染物氮氧化物和微粒含量，已经成为汽车上不可缺少的重要部件之一[1]。
不锈钢ECR冷却器多采用真空钎焊。纯铜对不
锈锯具有良好的润湿性和优异的填继性能，研究发现：用纯铜钎料钎焊不锈钢油冷机时，对真空度要求比较低并且可以降低生产成本，但是以纯铜作钎料时要求接头间隙很小（0~0.05mm），对零件的加工和装配要求严格[2]。同时铜容易与高温齿轮油中的酸性物质及活性硫化物接触发生腐蚀反应，最终导致发动机腐蚀失效[3]。
传统的镍基钎料能使钎焊接头具有高强度和较高的耐腐蚀性，但是由于Ni的含量高（至少60%），镍基钎料的成本约600元/公斤[4}，而铁基钎料的成本约 150~300元/公斤。随着EGR油冷器用钎料“以铁代镍”发展趋势日益加快，新型铁基钎料的研制受到越来越多的关注(5)。
收稿日期：2015-10-16
基金项目：北京工业大学青年导师国际化能力发展计划项日（2014-
(81 万方数据
文中研制了四种新型含B，Mo元素的铁基针料，通
过加人B元素降低针焊温度，加人Mo元素增加接头强度，减少磷化物脆性相的影响。由于钼元素与母材中的镍元素相互作用，引起晶界的结构、化学成分的变化，使晶粒细化，有助于提高钎料的润湿性、钎缝的力学性能和耐腐蚀性。文中通过与F300[-8]钎料的对比分析了硼、钼的加入对钎料合金的显微组织、耐腐蚀性
能以及钎焊接头力学性能的影响。试验材料及方法
试验采用纯度为99.9%（质量分数）、粒度为48 μm的Fe,Ni,Cr,Cu,Si,Mo,P,B金属粉末为原材料进行针料制备。针料合金的组成见表1。将上述金属粉末混合均勾后，加入一定量的液体粘结剂制备钎料。
试验用母材为304不锈钢，其尺寸为30mm×10 mm×3mm。将待焊面用砂纸打磨，然后在丙酮溶液中超声波清洗10min后烘干。将钎料放置于搭接试样端部，装配好的试样置于VDW30型多功能真空扩散焊炉中进行钎焊试验。钎焊温度为1050℃，保温时间为 30min，真空度为1.0×10-"Pa以上。
依据国标AWSC3.2：2008《抗拉强度测试标准》，搭接试样的尺寸为100mm×10mm×3mm，搭接长度为9mm，如图1所示。将钎料放置于搭接试样端部，在上述温度及真空度下进行钎焊试验。采用带有EDS的
2016年第3期45