银铜钛真空钎料是一种常用的活性钎料,主要由银(Ag)、铜(Cu)和钛(Ti)三种元素组成,不同的应用场景和需求可能会对具体成分比例有一定调整,以下是其一般的成分介绍:
银铜钛真空钎料具有以下材料特性:
一、物理特性
二、化学特性
三、力学特性
四、其他特性
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成分介绍:
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银:在银铜钛钎料中,银通常占有较大的比例,比如银的含量可能在 68% - 70% 左右。银的主要作用是降低钎料的熔点,使其在相对较低的温度下熔化,便于进行钎焊操作;同时,银还能提高钎料的润湿性和流动性,使钎料能够更好地填充接头间隙,形成良好的钎焊接头。
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铜:铜也是银铜钛钎料中的重要组成部分,其含量一般在 26% - 27% 左右。铜可以增加钎料的强度和硬度,提高接头的力学性能;并且铜与银可以形成固溶体,进一步改善钎料的性能。
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钛:钛的含量相对较少,通常在 2% - 4.5% 左右。钛的主要作用是提高钎料对陶瓷、硬质合金等材料的润湿性和活性,使钎料能够在这些难焊材料表面形成良好的结合。此外,钛还可以与一些金属氧化物反应,去除材料表面的氧化物,促进钎焊过程的进行。
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应用:
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电子封装领域:在半导体封装中,银铜钛钎料可用于连接芯片与基板,如陶瓷覆铜基板的制作。它能够实现高导热、高绝缘陶瓷与铜的钎焊连接,为芯片提供良好的散热通道和电气连接,满足功率密度和工作温度不断升高的需求。
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航空航天领域:可用于航空发动机零部件、飞机结构件等的连接。例如,连接钛合金或高温合金部件,在保证连接强度和可靠性的同时,还能适应航空航天领域的高温、高压等苛刻工作环境。
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汽车工业领域:用于汽车发动机、变速器等关键部件的制造,如连接陶瓷与金属的零部件,像涡轮增压器中的陶瓷叶轮与金属轴的连接等,能够提高部件的性能和使用寿命。
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刀具制造领域:可将硬质合金刀片钎焊到刀体上,制作各种刀具,如铣刀、钻头等。利用其良好的连接强度和对硬质合金的润湿性,使刀具在切削过程中更加稳定、耐用。
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其他领域:还可应用于医疗器械、化工设备、真空设备等制造中,用于连接各种金属与非金属材料,以及对连接强度、密封性和耐高温性能有较高要求的场合。
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外观
通常为粉末状,颜色可能因成分比例不同而有所差异,一般呈现银灰色或灰白色。 -
熔点
由于银、铜和钛的特定组合,其熔点相对较低,一般在 700℃-900℃之间,具体熔点取决于成分比例。这使得它在相对较低的温度下即可熔化,进行钎焊操作,减少了对母材的热影响,降低了焊接过程中产生变形和裂纹的风险。 -
密度
密度适中,一般在 8-10g/cm³ 左右。这一特性使得钎料在使用过程中既不会过于沉重增加结构负担,又能保证一定的强度和稳定性。
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抗氧化性
具有较好的抗氧化性能。在真空或惰性气体保护下进行钎焊时,能有效防止钎料在高温下被氧化,保证钎焊接头的质量。同时,抗氧化性也使得钎料在储存和使用过程中不易变质,延长了其使用寿命。 -
活性
钛的存在赋予了银铜钛真空钎料较高的活性。它能够与陶瓷、硬质合金等难焊材料表面的氧化物反应,去除氧化物,实现良好的润湿和结合。这种活性使得该钎料在连接不同材料时具有广泛的适用性。
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强度
经过合适的钎焊工艺处理后,接头具有较高的强度。银和铜的组合提供了一定的强度基础,而钛的加入进一步增强了钎料与母材的结合力,从而提高了接头的整体强度。强度水平通常可以满足航空航天、汽车工业、电子封装等领域对高强度连接的要求。 -
硬度
硬度适中,既不会过硬导致脆性增加,也不会过软影响接头的耐磨性和承载能力。合适的硬度使得钎焊接头在使用过程中能够抵抗一定的磨损和外力冲击,保证连接的可靠性和稳定性。 -
韧性
具有一定的韧性,能够承受一定程度的变形而不发生断裂。这一特性在一些需要承受动态载荷或振动的应用场合尤为重要,如汽车发动机部件、航空发动机零部件等。
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良好的导电性和导热性
银和铜都是良好的导电和导热材料,因此银铜钛真空钎料也具有较好的导电性和导热性。这使得它在电子封装、热交换器等领域的应用中能够有效地传递电流和热量,提高设备的性能和可靠性。 -
可加工性
在一定程度上具有可加工性。虽然钎焊接头在形成后通常不进行大规模的机械加工,但在一些特殊情况下,如需要对接头进行局部修整或加工安装孔等,可以使用适当的工具进行小心加工。然而,加工过程中应注意避免对接头强度和质量造成不良影响。
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