1。2。3  铜磷钎料的整体研究及发展现状

1。2。4  微量合金元素对铜磷钎料性能的影响概述

1。3 铜磷钎料研究存在的问题

1。3。1  铜磷钎料与市场需求

有色金属焊接材料虽然总用量远低于钢铁焊接材料，但其应用范围涵盖航空航天、 轨道交通、核电、石油、锅炉、化工、动力、电气、汽车、电力装备、建筑材料、电器、 暖通、电子、超硬工具、眼镜、金属家具、电光源及照明、金属工艺品、首饰等产业， 在制造业中占有重要地位[38]。

在有色金属行业，减少或不适用贵金属被认为是节约成本的有效手段，如在空调、 制冷与暖通行业，常常选用 Cu-P-Sn 合金系钎料代替 Ag-Cu-P 合金系钎料连接铜管以减 低成本。但为了保证焊接质量，部分可靠性要求较高的构件仍需要使用 Ag-Cu-P 合金系 钎料，Cu-P 系列钎料在高端应用中对 Ag 仍有较强的依赖性。在加工工具行业，铜钎料 可用于钎焊金刚石，为了降低制造成本，低银化是发展的一个重要趋势，但仍有很长的 路要走。

铜磷钎料作为有色金属，具有特殊的理化性能，它的焊接要比钢铁材料复杂的多， 并且难度更大，铜磷钎料在工程应用中的重要作用是钢铁所无法替代的。有色金属焊材 在整个焊材行业中属于附加值比较高的领域，需要研究的问题仍然非常多。受世界经济 发展总体趋缓、国内经济发展进入新常态的影响，“十二五”期间，国内焊材总产量稳 中趋降，但有色金属焊材产需量仍在持续平稳增加。2014 年，国内铜铝焊材、软硬钎料 产量约 20 万吨。近些年来，铜磷钎料产业技术水平有所提升，缩小了与国际先进水平 的差距。但是，铜磷钎料产业仍然存在企业规模小、自主创新能力弱、产品技术标准低、 低端产品产能过剩、高端产品产能严重不足等问题。一些重点装备和重大工程急需的高 端产品国内上尚不能生产，只能依赖进口，严重制约着高端制造业的发展和转型。因此， “十三五”期间铜磷钎料产业结构调整和升级势在必行[39]。

制造业的自动化、智能化、绿色化和新型结构材料的应用，对铜磷钎料的成分、形 态均提出新要求。新时代的铜磷钎料应具备无毒无害、高效节材、适合自动化生产等特 征，且需满足不断涌现的新材料的焊接需求。然而，就目前来看，铜磷钎料的研究存在 的问题仍然很多，例如钎料成分的代银化在高端领域进展缓慢，又如铜磷钎料的成型一 直是较大的问题，再比如如何解决 Cu3P 脆性相给铜磷钎料带来的铺展润湿、塑韧性不 足等问题。铜磷钎料与其他行业一样，拥有着许多亟待解决的问题。在新的时代需求下， 不发展就意味着被淘汰，这种趋势对于铜磷钎料产业来说，既是一种机遇，也是一种挑 战。

1。3。2  铜磷钎料挤压存在的问题

从目前国内的钎料厂商来看，挤压机应用较为普遍，但存在着挤压的速度和温度不 能主动调控（或者是开环控制），挤压力度不足等缺陷。在钎料的挤压生产中，铜磷钎 料、银基钎料、铜基钎料的挤压温度较高，所用的挤压模具必须用热作模具钢制造；用 于铝基钎料、锌基钎料生产的挤压模具可以用冷作模具钢制造。从铸锭重量上看，国内 钎料生产企业采用的挤压铸锭有很大差别，大多数企业采用单锭重量 1-5 公斤的铸锭挤

压（甚至用 1 公斤以下的铸锭）；部分企业采用 10-25 公斤的铸锭挤压，但没有形成较 为标准化的流水线。究其根本，仍是挤压温度的调控和挤压力度的选择没有一个量化的 标准，因此，研究铜磷钎料的挤压工艺具有极大的理论意义与实践价值[40]。