] 首先，为了详细研究Cu添加量对以抗弯强度为首的各种特性造成的影响，对于附_ 30 % Cr-20 % Fe-x % Cu-7 % P-3 % Si，制作离心铸造材，利用由其切出的试验片，评价抗弯强 度、液相线、固相线。进一步，利用由该离心铸造材切出的试样，将SUS304作为母材进行钎 焊。利用该钎焊试验片，评价抗弯强度和耐蚀性(实验A)。
[0076] 接着，制作出使各合金组成发生变化的离心铸造材，实施基于由离心铸造材切出 的试验片的抗弯强度、液相线、固相线评价、和基于将由离心铸造材切出的试样钎焊于作为 母材的SUS304的试验片的抗弯强度、以及耐蚀性评价(实验B)。
[0077]对于离心铸造材的制作，将称量为规定成分的200g的熔解母材在氧化铝制耐火物 i甘埚中在氩气氛下恪解，离心铸造成直径35mm、高度30mm的铜铸模。另外，对于离心铸造材 的抗弯强度的评价，由制作的离心铸造材采取纵2mm、横2mm、长20mm的试验片，通过支点间 距离为l〇mm的3点弯曲抗弯试验进行评价。需要说明的是，实验B中，将1040MPa以上作为A、 将1020MPa以上且低于1040MPa作为B、将lOOOMPa以上且低于1020MPa作为C、将低于lOOOMPa 作为D。
[0078]对于离心铸造材的液相线、固相线的评价，由制作的离心铸造材切出15mg左右的 小片，通过热分析装置(DTA)进行评价。需要说明的是，测定从室温到1200°C以20°C/min升 温，在1200°C保持5min，其后，以-20°C/min冷却至室温。将该冷却过程中的最初的发热峰的 开始温度作为液相线温度、将最后的发热峰的结束温度作为固相线温度进行评价。需要说 明的是，测定在氩气流中实施。需要说明的是，实验B中，液相线将975°C以上且低于1000°C 作为A、将1000°C以上且低于1025°C作为B、将1025°C以上且低于1050°C作为C、将1050°C以 上作为D，固相线将低于980°C作为A、将980°C以上且低于990°C作为B、将990°C以上且低于 1000°C作为C、将1000°C以上作为D。
[0079]对于SUS304和钎焊的抗弯强度用试验片的制作及其抗弯强度的评价，由制作的离 心铸造材切出纵10mm、横10mm、长0 · 8mm的薄膜试样。接着，在纵20mm、横20mm、长10mm的 SUS304的块的纵20mm、横20mm的面的中央，按照对角线与SUS304块一致的方式使该薄膜试 样的纵l〇mm、横10mm的面接触放置，进一步从其上方，放置另一个SUS304的纵20mm、横20mm、 长10mm的块。需要说明的是，上下的SUS304块按照相对的4个角的位置一致的方式配置。将 其在真空中加热至1 l〇〇°C，保持30min进行钎焊。
[0080]由该钎焊材采取纵2mm、横2mm、且长度为上下的SUS304的10mm、10mm和钎焊厚度的 合计的抗弯试验片。需要说明的是，通过按照该抗弯试验片的长度方向成为钎焊材的上下 方向的方式采取，由此按照钎焊部来到按照抗弯试验片的长度方向的中央部的方式采取。 利用该抗弯试验片，用支点间距离l〇mm的3点弯曲抗弯试验机评价钎焊部的抗弯强度。即， 按照抗弯试验片的长度方向中央部的钎焊部成为支点的中央的方式配置抗弯试验片，在该 钎焊部利用压头施加负荷使其断裂。需要说明的是，实验B中，将550MPa以上作为A、将 525MPa以上且低于550MPa作为B、将500MPa以上且低于525MPa作为C、将低于500MPa作为D。 [00811对于与SUS304钎焊的耐蚀试验片的制作及其耐蚀性的评价，由制作的离心铸造材 切出纵3mm、横3mm、长3mm的立方体试样。接着，在直径20mm、厚度5mm的SUS304的圆板的圆的 中心，放置该立方体试样，在真空中加热至ll00°C，保持30min进行钎焊。对于该钎焊材，将 20%的盐水以35°C喷雾16小时，根据其后的生锈状况评价耐蚀性。没有看到生锈的作为A、 一部分看到生锈的作为B、整面看到生锈的作为C。
[0082] 图5是基于由附-30%〇-20%?61%〇1-7%?-3%31合金的离心铸造材切出的抗 弯试验片以及由钎焊材切出的抗弯试验片的Cu添加量对抗弯强度造成的影响的图（实验 A)。需要说明的是，纵虚线表示Cu上下限。另外，图6是Ni-30 %Cr-20 %Fe-x%Cu-7 %P-3 % Si合金的离心铸造材的Cu添加量对液相线温度、固相线温度造成的影响的图（实验A)。需要 说明的是，纵虚线表示Cu上下限。此外，图7是Ni-30% Cr-20 % Fe-x % Cu-7 % P-3 % S i合金的 离心铸造材的Cu添加量对耐蚀性造成的影响的图（实验A)。需要说明的是，纵虚线表示Cu上 下限(Cu含量的上限值和下限值）。
[0083] 【表1】
[0084]
[0085] 【表2】
[0086]
[0087] 如表1、2所示，No. 1~39为本发明例，No. 40~57为比较例(实验B)。
[0088] 表2所示的比较例No. 40的Cr含量低，因而钎焊材的耐蚀性差。比较例No. 41的Cr含 量高，因而离心铸造材的液相线温度上升。比较例No. 42的Fe含量低，因而离心铸造材、钎焊 材的抗弯力都差。比较例No . 43的Fe含量高，因而离心铸造材的液相线温度上升。比较例 No . 44的Cu含量低，因而离心铸造材、钎焊材的抗弯力都差。比较例No. 45的Cu含量高，因而 离心铸造材、钎焊材的抗弯力都差，而且钎焊材的耐蚀性差。
[0089]比较例No. 46的P含量低，因而离心铸造材的液相线温度、固相线温度上升。比较例 No. 47的P含量高，因而离心铸造材的抗弯力差，且液相线温度的上升、以及钎焊材的抗弯力 差。比较例No. 48的Si含量高，因而离心铸造材的抗弯力差，且液相线温度的上升、以及钎焊 材的抗弯力差。比较例No .49的Fe含量低、Cr+Fe的值低，因而离心铸造材和钎焊材的抗弯力 差。
[0090] 比较例No. 50的Cr+Fe的值高，因而离心铸造材和钎焊材的抗弯力差。比较例No. 51 的P+Si的值低，因而离心铸造材的液相线温度上升。比较例No. 52的Si含量高、P+Si的值高， 因而离心铸造材和钎焊材的抗弯力差，且存在离心铸造材的液相线温度的上升。比较例 No. 53的B+C的值高，因而存在离心铸造材的液相线温度的上升，且钎焊材的耐蚀性差。
[0091] 比较例No. 54~56的Mo+Co+Mn+V的值都高，因而存在离心铸造材的液相线温度的 上升。比较例No. 57的Si+Zn+Bi的值高，因而离心铸造材和钎焊材的抗弯力差。与此相对，可 知作为本发明例的No. 1~39均满足本发明的条件，因此离心铸造材的抗弯力高，液相线温 度、固相线温度为低温且没有上升，且钎焊材的抗弯力高，而且耐蚀性优异。
[0092] 如上所述，根据本发明，可以提供能够实现熔点降低和强度提高，用于不锈钢制热 交换器等的制造的熔融温度低、低价、且耐蚀性和强度优异的Ni-Cr-Fe基合金钎料。
【主权项】
1. 一种Ni-Cr-Fe基合金钎料，其中， 以质量％计，包含 Cr:15 ~30%、 Fe:15 ~30%、 Cu:2.1 ~7.5%、 P:3 ~12%、 Si:0 ~8%、 余量Ni及不可避免的杂质， 且Cr与Fe的合计含量为30~54%，P与Si的合计含量为7~14%。2. 如权利要求1所述的Ni-Cr-Fe基合金钎料，其包含 B和C中的至少1种合计1 %以下、 1〇、(3〇、]\111和￥中的至少1种合计5%以下、和/或 3]1、211和13;[中的至少1种合计2%以下。3. 如权利要求1所述的Ni-Cr-Fe基合金钎料，其中，Cu的含量大于2.5 %且小于6 %。4. 如权利要求1所述的Ni-Cr-Fe基合金钎料，其中，P+Si的合计含量大于8 %且小于 13%〇5. 如权利要求1所述的Ni-Cr-Fe基合金钎料，其中，Cu的含量大于3%且小于6%，且P+ Si的合计含量大于8%且小于13%。
【专利摘要】本发明提供一种添加有Cu的Ni-Cr-Fe基合金钎料，其用于不锈钢制热交换器等的制造，熔融温度低、低价、且耐蚀性和强度优异。该钎料是以质量％计，包含Cr：15～30％、Fe：15～30％、Cu：2.1～7.5％、P：3～12％、Si：0～8％、余量Ni及不可避免的杂质，且Cr与Fe的合计含量为30～54％、P与Si的合计含量为7～14％的Ni-Cr-Fe基合金钎料。
【IPC分类】C22C19/03, C22C30/02, C22C30/06, C22C30/04, B23K35/30
【公开号】CN105473275
【申请号】CN201480044264
【发明人】泽田俊之, 福本新吾
【申请人】山阳特殊制钢株式会社
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2014年7月25日
【公告号】EP3031569A1, US20160175992, WO2015019876A1