【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高温钎焊连接，具体涉及马氏体不锈钢复杂结构用金属焊膏，还涉及马氏体不锈钢复杂结构用金属焊膏的制备方法。
技术介绍
1、钎焊是一种利用熔点低于母材的钎料，在母材不熔化的情况下，利用钎料熔化填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接的焊接方法。马氏体不锈钢的钎焊技术在实际应用中具有广泛的适用性。例如。在航空航天领域，马氏体不锈钢钎焊可用于制造发动机部件、结构件等；在汽车工业中，可用于制造汽车底盘、排气管等部件；在石油化工行业，可用于管道、阀门等设备的连接。其主要采用镍基钎料进行钎焊。马氏体不锈钢之所以选择镍基钎料进行钎焊，主要基于以下考虑:首先，马氏体不锈钢是一种高强度、高硬度且耐腐蚀的不锈钢。它具有良好的机械性能，但焊接性相对较差，主要是因为其含碳量高，焊接时易开裂。同时对于一些结构复杂导致连接处可达性差的结构件，钎焊无疑是一种良好的连接方法。因此，在选择钎焊材料时，需要特别考虑其与马氏体不锈钢的相容性和焊接性。其中镍基钎料具有相对马氏体不锈钢较低的熔点，这使得在钎焊过程中，母材(即马氏体不锈钢)不会熔化，仅钎料熔化并填充接头间隙，镍基钎料中的镍元素可以与马氏体不锈钢中的铁铭等元素有较好的固溶度，有效实现焊接接头原子级的结合。采用钎焊避免了作为精密部件材料的马氏体不锈钢在焊接过程中可能出现的开裂或形变问题。
2、但目前镍基钎料依然存在熔点较高，而其中存在的降熔点元素b、si会与金属元素形成较多的脆性金属间化合物，使钎焊缝脆性变大，降低焊接接头力学性能，导致接头质量不稳定。
技术实现思
1、本专利技术的第一个目的是提供马氏体不锈钢复杂结构用金属焊膏，拥有较低熔点并在钎焊缝存在少量的脆性金属间化合物的同时，还在马氏体不锈钢上具有优异的润湿性。
2、本专利技术的第二个目的是提供上述马氏体不锈钢复杂结构用金属焊膏的制备方法。
3、本专利技术所采用的第一个技术方案是，马氏体不锈钢复杂结构用金属焊膏，按质量百分比由以下组分组成：10％～20％的助焊剂，80％～90％的改性合金粉末，以上组分质量百分比之和为100％；
4、助焊剂由以下质量百分比的组分组成：
5、20％～75％的溶剂，1％～20％的表面活化剂，0.5％～3％的触变剂，以上组分质量百分比之和为100％；
6、改性合金粉末为改性镍基钎料合金粉末，改性镍基钎料合金粉末按质量百分比由以下组分组成：
7、75.2％～82.3％的ni，6.3％～13.4％的cr，4～4.4％的si，3.3～4.3％的b，2.7％～3.7％的fe，0.2％-1％的ceo2，0.2％-0.5％的cnts，以上组分质量百分比之和为100％。
8、本专利技术的特征还在于：
9、溶剂为工业白油；表面活化剂为peg-400，即聚乙二醇400；触变剂为硬脂酸、聚酰胺蜡及氢化蓖麻油中的一种。
10、改性镍基钎料合金粉末中由未改性合金粉末、ceo2及cnts组成；未改性合金粉末包括有ni粉、cr粉、si粉、b粉及fe粉；
11、未改性合金粉末为大小为100目～250目的球形粉末；
12、ceo2粒径为20nm-50nm，cnts内径3nm-5nm，外径8nm-15nm，长度8nm-14nm。
13、本专利技术所采用的第二个技术方案是，马氏体不锈钢复杂结构用金属焊膏的制备方法，具体为：
14、步骤1，制备助焊剂：
15、按质量百分比称取20％～75％的溶剂，1％～20％的表面活化剂，0.5％～3％的触变剂，以上组分质量百分比之和为100％；
16、将溶剂和表面活化剂置于反应釜中，并均匀搅拌，随后加入触变剂，搅拌至成分稳定的流体，置于密封容器中静置，制成助焊剂；
17、步骤2，制备改性合金粉末：
18、按质量百分比称取75.2％～82.3％的ni，6.3％～13.4％的cr，4～4.4％的si，3.3～4.3％的b，2.7％～3.7％的fe，0.2％-1％的ceo2，0.2％-0.5％的cnts，以上组分质量百分比之和为100％；
19、将称取好的将ceo2、cnts及未改性镍基合金粉末进行混粉处理，随后进行烘干处理；
20、步骤3，制备焊膏，将制备好的改性镍基合金粉和助焊剂按照配比称重后放入搅拌机中，搅拌后制备成镍基合金焊膏，其中改性镍基合金粉和助焊剂按以下质量百分比称重：80％～90％的改性合金粉末，10％～20％的助焊剂，以上组分质量百分比之和为100％。
21、本专利技术的特征还在于：
22、步骤2中的混粉处理具体是：将称量好的ceo2粉末和未改性镍基合金粉末倾倒至行星式球磨机，放入不锈钢球磨珠，球料比10:1，转速250rpm～350rpm，球磨时间1.5h～2.5h，停机间隔12分钟～15分钟，保护气体为99.9％ar气体；将球磨完成的合金粉末再次与cnts一起倾倒至行星式球磨机中，不放入球磨珠，转速250rpm～350rpm，球磨时间2h～3h，停机间隔12分钟～15分钟，保护气体为99.9％ar气体。
23、步骤2中的烘干处理具体为：将混粉后得到的改性镍基合金粉末置于管式炉中烘干，通入99.9％ar气体，烘干温度为110℃～120℃，烘干时间为30min～60min。
24、本专利技术的有益效果是：
25、(1)本专利技术制备得到的钎料(焊膏)对于马氏体不锈钢润湿性较好，可在发动机连接管处均匀润湿；
26、(2)本专利技术制备得到的钎料熔点较低，零件形变小；
27、(3)本专利技术所制备的钎料在钎焊马氏体不锈钢过程中，钎焊缝金属间化合物有效减少，焊接接头抗剪切性能优良。
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1.马氏体不锈钢复杂结构用金属焊膏，其特征在于，按质量百分比由以下组分组成：10％～20％的助焊剂，80％～90％的改性合金粉末，以上组分质量百分比之和为100％；
2.根据权利要求1所述的马氏体不锈钢复杂结构用金属焊膏，其特征在于，所述溶剂为工业白油；表面活化剂为PEG-400；触变剂为硬脂酸、聚酰胺蜡及氢化蓖麻油中的一种。
3.根据权利要求1所述的马氏体不锈钢复杂结构用金属焊膏，其特征在于，所述改性镍基钎料合金粉末中由未改性合金粉末、CeO2及CNTs组成；未改性合金粉末包括有Ni粉、Cr粉、Si粉、B粉及Fe粉；
4.根据权利要求1-3任一项所述的马氏体不锈钢复杂结构用金属焊膏的制备方法，其特征在于，具体为：
5.根据权利要求4所述的马氏体不锈钢复杂结构用金属焊膏的制备方法，其特征在于，步骤2中的混粉处理具体是：将称量好的CeO2粉末和未改性镍基合金粉末倾倒至行星式球磨机，放入不锈钢球磨珠，球料比10:1，转速250rpm～350rpm，球磨时间1.5h～2.5h，停机间隔12分钟～15分钟，保护气体为99.9％Ar气体；将球
6.根据权利要求4所述的马氏体不锈钢复杂结构用金属焊膏的制备方法，其特征在于，步骤2中的烘干处理具体为：将混粉后得到的改性镍基合金粉末置于管式炉中烘干，通入99.9％Ar气体，烘干温度为110℃～120℃，烘干时间为30min～60min。
...【技术特征摘要】
1.马氏体不锈钢复杂结构用金属焊膏，其特征在于，按质量百分比由以下组分组成：10％～20％的助焊剂，80％～90％的改性合金粉末，以上组分质量百分比之和为100％；
2.根据权利要求1所述的马氏体不锈钢复杂结构用金属焊膏，其特征在于，所述溶剂为工业白油；表面活化剂为peg-400；触变剂为硬脂酸、聚酰胺蜡及氢化蓖麻油中的一种。
3.根据权利要求1所述的马氏体不锈钢复杂结构用金属焊膏，其特征在于，所述改性镍基钎料合金粉末中由未改性合金粉末、ceo2及cnts组成；未改性合金粉末包括有ni粉、cr粉、si粉、b粉及fe粉；
4.根据权利要求1-3任一项所述的马氏体不锈钢复杂结构用金属焊膏的制备方法，其特征在于，具体为：
5.根据权利要求4所述的马氏体不锈钢复杂结...
【专利技术属性】
技术研发人员：李继红，马克，程龙，闫少帅，薛添淇，毛威，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：
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