[發明專利]一種含錫和銦的新型多組元無鎘銀釬料

有效

• 申請號: 201310000839.0
• 申請日: 2013-01-04
• 公開（公告）號: CN103056551A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 潘希德;陳迎;謝小娟;陳樂生;顧章平
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: B23K35/30
• 分類號: B23K35/30
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

技術領域

本發明屬于釬料制備技術領域，涉及一種多組元無鎘銀釬料，尤其是一種含錫和銦的新型多組元無鎘銀釬料，可用于釬焊銀及銀合金、銅及銅合金、鋼等材料。

背景技術

在銀基釬料中，含鎘銀釬料性能最為優良，這主要是因為鎘元素能降低釬料的熔點，抑制脆性相的產生，使釬料具有優異的使用性能和加工性能。含鎘銀釬料因對人體有害被禁止使用后，國內外都積極研發無鎘銀釬料。該研究主要集中在兩個方面，第一，向銀基釬料中添加其他合金元素，研究其作用，找到鎘元素的替代元素；第二，在上述研究的基礎上，開發適合特定材料釬焊的新釬料。

目前已公開的關于無鎘銀釬料的發明專利有20多項，其中包括用于硬質合金、陶瓷釬焊的活性釬料5項和可通用的銀釬料19項，這19種釬料均可用來釬焊銅、銅合金、鋼等金屬材料，采用熔煉、澆鑄、擠壓、拉拔的工藝來進行制備。

為了提高釬料的性能，有16種釬料中添加了稀土元素，而稀土作為一種戰略資源，國家積極采取措施進行保護，稀土釬料不利于推廣使用。含稀土釬料只有4種釬料的含銀量在30%以下，而其他釬料的含銀量均較高，成本相應較高。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供一種含錫和銦的新型多組元無鎘銀釬料，該種釬料主組元為AgCuZn合金，并且添加兩種微量元素Sn和In。熔煉幾種成分不同的釬料，通過分析其熔化特性、潤濕性、電導率、釬縫抗剪強度、釬著率，最終確定釬料成分；從而實現一種原料來源廣、成本低、性能優的無鎘銀釬料

本發明的目的是通過以下技術方案來解決的：

這種含錫和銦的新型多組元無鎘銀釬料，以質量百分比計，包括25.0%~26.0%的Ag，36.0%~37.0%的Cu，32.0%~34.0%的Zn，1.0%~1.2%的In，余量為Sn。

上述In和Sn的總量不超過釬料質量的5.0%。

與目前廣泛使用的BAg30CuZn相比，本發明具有以下有益效果：

1）本發明銀含量降低5%，成本降低；

2）本發明固相線溫度保持不變，為701~713℃，液相線溫度為720~730℃，降低了50℃，固、液相線溫度間隔也因此降低了50℃；

3）在紫銅上的潤濕比增大了0.5；

4）顯微硬度降低50Hv，加工性能得到提高；

5）紫銅-紫銅釬縫的抗剪強度提高80MPa。

附圖說明

圖1為本發明的釬料顯微組織圖；

圖2為本發明的釬料XRD分析圖譜。

具體實施方式

本發明含錫和銦的新型多組元無鎘銀釬料以質量百分比計，包括25.0%~26.0%的Ag，36.0%~37.0%的Cu，32.0%~34.0%的Zn，1.0%~1.2%的In，余量為Sn。其中In和Sn的總量不超過釬料質量的5.0%。

下面結合實施例對本發明做進一步詳細描述：

實施例1

本實施例中釬料的質量百分比成分為：Ag：25.02%，Cu：36.18%，Zn：33.84%，In：1.04%，余量為Sn。

本實施例中的釬料固相線溫度為713℃，液相線溫度為730℃，固、液相線溫度間隔為17℃。在紫銅上潤濕比為2.32，電導率為9.6MS/m，顯微硬度為228Hv，所釬焊的紫銅-紫銅釬縫的抗剪強度為225.49MPa。

實施例2

本實施例中釬料的成分為：Ag：25.74%，Cu：36.65%，Zn：32.83%，In：1.20%，余量為Sn。

本實施例中的釬料固相線溫度為701℃，液相線溫度為720℃，固、液相線溫度間隔為19℃。在紫銅上潤濕比為2.63，電導率為9.5MS/m,顯微硬度為215Hv，所釬焊的紫銅-紫銅釬縫的抗剪強度為224.62MPa。

實施例3

本實施例中釬料的成分為：Ag：25%，Cu：37%，Zn：34%，In：1%，余量為Sn。

實施例4

本實施例中釬料的成分為：Ag：26%，Cu：36%，Zn：34%，In：1.2%，余量為Sn。

實施例5

本實施例中釬料的成分為：Ag：26%，Cu：37%，Zn：32%，In：1.2%，余量為Sn。

實施例6

本實施例中釬料的成分為：Ag：26%，Cu：37%，Zn：34%，In：1.2%，余量為Sn。