[發(fā)明專利]銀基無鎘中溫釬料及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810064462.4
• 申請日: 2008-05-07
• 公開（公告）號: CN101264556A
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李卓然;馮吉才;劉彬;顧偉
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B23K35/24
• 分類號: B23K35/24;B23K35/40
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 榮玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及中溫釬料及其制備方法。

背景技術(shù)

三十年來，隨著電子信息產(chǎn)業(yè)、家電、汽車、軍工和建筑裝飾材料等行業(yè)的蓬勃發(fā)展，對釬料的需求量越來越大，并且釬焊技術(shù)在這些新興行業(yè)中扮演了重要的角色。據(jù)不完全統(tǒng)計，僅家電制造國內(nèi)每年需要消耗銀釬料300噸，建筑材料加工工具國內(nèi)每年需要消耗銀釬料350噸。由于銀價昂貴所以多數(shù)采用含鎘的銀基釬料，含鎘的銀基釬料不僅可以降低合金的液相線、縮小熔化溫度區(qū)間、改善釬焊工藝性，既能釬焊銅及銅合金又能釬焊鋼、不銹鋼及異種金屬，所獲得的釬焊接頭性能優(yōu)良，特別是某些需要進行多次分級釬焊的產(chǎn)品，而且價格低廉；但是含鎘的釬料大量使用不僅直接危害焊接操作者的身體健康，也影響周邊環(huán)境。雖然目前也有不含鎘的銀基釬料(如Ag64Cu10Zn16Ga10、Ag62Cu10Zn10Ga18、Ag58Cu30Zn7Ga15和Ag30Cu35Zn20In15)，但是釬料中銀的含量大(且加入了大量貴重合金元素Ga和In)、成本高，而且釬料的熔化溫度和熔化區(qū)間等技術(shù)指標(biāo)差，為了獲得較低的熔化溫度其中添加的合金元素使得釬料的脆性很大，很難加工成焊絲，限制了目前不含鎘的銀基釬料的使用范圍。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有不含鎘的銀基釬料成本高，釬料的熔化溫度和熔化區(qū)間等技術(shù)指標(biāo)差，脆性很大難加工成焊絲導(dǎo)致使用范圍窄的問題，而提供一種銀基無鎘中溫釬料及其制備方法。

本發(fā)明的銀基無鎘中溫釬料按重量份數(shù)由19～20份的Ag、13.04～37.61份的電解銅、32～33份的Zn、2.5～8.0份的Sn、2.14～8.56份的含磷量為14％的銅磷合金、1.5～2.0份的Mn、0.2～0.7份的Zr和5.05～10.8份的銅箔包裹的稀土鑭制成；其中銅箔包裹的稀土鑭按重量份數(shù)由5.0～10.0份的銅箔和0.05～0.8份的稀土鑭制成。這種釬料按如下方法進行制備：一、按重量份將0.2～0.7份鋯、1.5～2.0份的錳和13.04～37.61份的電解銅放入中頻爐坩堝內(nèi)，升溫至650～850℃，在合金表面添加覆蓋劑，繼續(xù)升溫到1100～1250℃，待這些金屬完全熔化時加入2.14～8.56份的含磷量為14％(重量)的銅磷合金和32～33份的鋅，熔化后以15～20r/min的速度攪拌，再加入19～20份的銀和2.5～8.0份的錫，再加覆蓋劑，3～5分鐘后降溫至980～1050℃，再加入5.05～10.8份的銅箔包裹的稀土鑭，視爐煙轉(zhuǎn)為乳白色時以15～20r/min的速度攪拌、撈渣，降溫至950～1000℃后出爐；二、澆鑄：除去液態(tài)釬料所含的氣泡，澆鑄前要將澆鑄模預(yù)熱到300～350℃再進行澆鑄，澆鑄后冷卻至室溫得到鑄錠；三、擠壓：將鑄錠在車床上去除氧化皮并切去冒口，再放入中頻爐中預(yù)熱到405～420℃，放入擠壓機的料筒中進行擠壓，擠壓機的膜片預(yù)熱至400～440℃，料筒預(yù)熱的溫度為385～410℃，擠壓速度為10～15cm/s，擠壓比為80～160；即得到銀基無鎘中溫釬料；步驟一中銅箔包裹的稀土鑭按重量份數(shù)由5.0～10.0份的銅箔和0.05～0.8份的稀土鑭制成。