本文涉及将两个或多个金属或合金零件钎焊在一起的方法。

钎焊是一种使用较低熔点范围的金属或合金来连接由较高熔点范围的合金或金属制成的零件的过程。

镍基钎焊填料合金是众所周知的，用于连接从不锈钢到更耐火合金（如Nimonics，Inconels 等）的合金零件。这些钎焊填充合金通常以粉末形式供应。它们的熔点通常在880°C至1200°C的范围内，单个合金成分具有由磷，硼和硅等熔点抑制剂决定的固相线-液相线范围。硼和硅的组合用于几种合金，如BS 1845 HTN1，HTN2等，硼含量相对较高，超过1%。这些是通过将具有所需最终成分的配方装入熔化炉可靠地制造的，该配方在熔融时通过雾化直接转化为粉末，以提供适当的熔化特性，而无需混合粉末。

用于金属或合金接头（例如碳钢、镍基合金、铜合金和不锈钢）的钎焊或扩散焊接的镍基钎焊合金。所公开的钎焊合金含有硼，硼的含量为0.6%至1.8%（重量）。如果GB-A-1547117的钎焊合金用于钎焊不锈钢薄箔，可能会导致相关接头的腐蚀。

一种金属涂层材料，用于保护铜基合金基体表面免受高温腐蚀和侵蚀。但是，该文件并未教导或建议使用金属材料作为钎焊填料，将金属或合金零件钎焊到另一个金属或合金零件上。由于上述原因，硼的高比例（0.5%至4.0%）在任何情况下都不适合将薄不锈钢部件钎焊在一起。

熔点[敏感词]的镍基钎焊填料合金是那些仅使用硅作为熔点抑制剂的合金，例如BS1845 HTN5，19%铬，10.5%硅的中间成分，平衡镍。这些合金在极高温工况下的零件钎焊中具有特别有用的性能。然而，其固有的较高钎焊温度会损害特定母体金属选择和组件设计的[敏感词]钎焊条件的选择，或增加熔炉维护成本。

为了克服这个问题，已知在这些合金中混合高达10%的较低熔点范围的镍基钎焊填充合金，以促进钎焊过程的开始，特别是当钎焊合金流动是在具有高度耐火表面的母体金属基体上时。例如，这种基材可以是含有铬和铝的铁合金，用于制造汽车金属催化剂载体，也可以是燃气轮机中的蜂窝密封。

方便的是，这种较低熔点范围的钎焊填充合金含有硼作为存在的至少一种熔点抑制剂。在辅助早期钎焊流动后，硼随后扩散到基体中，使钎焊填料合金的最终再熔温度不受熔化温度进一步下降的影响，否则可能是由硼的存在引起的。在较低熔点范围的合金中，硼的方便比例为1%，因为这可以在所得混合物中产生0.1%的比例。由于多种原因，以前已将如此低硼含量的混合路线视为常规方法。

其中包括在常规制造结束时对标准粉末进行简单改性，在这种情况下，以通过混合生产相对少量的特殊等级合金。生产1%硼合金粉末以达到给定比例公差所需的制造控制也比直接熔炼路线产生0.1%的要求低。在实践中，可以在共混之前对共混成分进行化学分析，并且可以修改共混比例，以补偿正常的制造公差。例如，如果发现低熔点粉末含有0.9%而不是1%的硼，则可以将混合比例从10%修改为11%，以得到相同的0.1%硼的最终含量。相同的低熔点粉末组合物可以用于其他目的，例如与其他组合物的粉末混合，或者在最初设想的钎焊堆焊工艺中单独用作产品。

由于这些不同的原因，通过共混生产硼含量通常在0.05-0.15%范围内的低硼含量的钎焊填料合金已成为标准的行业惯例。

然而，混合两种不同成分的镍基钎焊填充金属粉末的缺点是，在某些应用中，这些点到点的成分差异将在熔化后持续存在。特别是，当钎焊填充金属铺得非常薄时，就会发生这种效应，例如，这可能涉及基本上单层的粉末颗粒。可以证明，在这些情况下，均匀性的小规模统计变化将导致成分的相当大的局部变化 - 在这种情况下是硼浓度。因此，熔融后立即产生的熔融填充金属膜非常薄，以至于混合不会以足以消除前面提到的成分差异的规模发生。这反过来又导致钎焊性能的差异，从而导致钎焊条件和结果的差异。有时结果可能非常有害，钎焊接头区域的薄箔会受到侵蚀。硼存在于熔融钎料合金中，因此在用作钎料合金的粉末中用量不超过重量的0.2%，并且粉末合金成分均匀。

通常，钎焊填充合金用于连接铝含量相对较高的一个或多个不锈钢部分（例如含有高达约10%铝，高达20%铬的合金，其余为铁，附带成分和杂质）。这种合金通常用于车辆的金属催化剂载体等目的。

待钎焊金属或合金中的高铝含量会限制钎焊填料合金的流动，因为在真空加热过程中会形成稳定的表面氧化物，从而抑制钎焊。硼浓度不超过重量的0.2%足以使硼与形成的表面氧化物相互作用并基本上分解。在存在此类氧化物的情况下，该量的硼也有助于流动。

使用过量的硼是不利的，因为过量的硼会与钎焊的金属或合金的薄箔相互作用。这可能导致钎焊部件之间的粘合不均匀和减弱。因此，存在的量不超过约0.2重量%。然而，更优选的是硼的量不应超过重量的0.15%。

优选地，钎焊填料合金含有12%至20%（通常约17%）铬和/或8%至12%（通常约9.7%）硅，其余为硼、镍、附带成分和杂质。优选地，钎焊填料合金基本上不含铜和/或锰。也就是说，优选铜的量小于0.2%，锰的量小于0.4重量%。钎焊填料合金优选通过包括常规气体雾化的方法固化为粉末

这种钎料合金粉末的宏观熔化和凝固行为与混合粉末没有显着差异，但其微观成分均匀性以及微观熔化和凝固性能显着提高。例如，当钎焊填料合金用于薄箔与其他金属或合金部件之间的基本线性接头时（通常以一个或多个被钎焊部件的每毫米长度约0.1毫克的速率），所得钎焊接头明显比通过先前“混合”工艺实现的接头更均匀。我们所说的“薄箔”是指厚度小于100微米（通常约为50微米甚至更小）。