[發(fā)明專利]一種含磷的新型無鎘銀釬料

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410196256.4
• 申請日: 2014-05-09
• 公開（公告）號: CN103978321A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 潘希德;寇菲;楊曄;陳樂生;顧章平
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 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(zé)任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于釬焊技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種釬料，尤其是一種含磷的新型無鎘銀釬料，可用于釬焊銀及銀合金、銅及銅合金、鋼等材料。

背景技術(shù)

在銀基釬料中以含銀銅鋅鎘釬料的性能最優(yōu)，這是由于該釬料具有熔化溫度低，潤濕性和鋪展性好，力學(xué)性能好等優(yōu)點(diǎn)，并且釬料的價格較低。但是，鎘為有害元素，在高溫下，鎘蒸氣對人體危害極大，并且不可降解。因此，國內(nèi)外紛紛禁止含鎘釬料在家電產(chǎn)品中的使用，并努力研發(fā)無鎘銀釬料。

對無鎘銀釬料的研究主要集中于2個方向：以Ag-Cu-Zn為基體，一種是添加一種合金元素，一種是添加兩種或兩種以上的合金元素。銀釬料中可添加的合金元素主要有四種，分別為一般合金元素、稀土元素、表面活性元素及有害合金元素。目前銀釬料使用量大，銀價格較高，造成銀釬料成本高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種含磷的新型無鎘銀釬料，其在釬料中加入適量的表面活性元素，可提高釬料的性能，有利于降低釬料的成本。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

這種含磷的新型無鎘銀釬料，以質(zhì)量百分比計，包括：Ag為24.0％～26.0％，Cu為39.0％～41.0％，Zn為34.0％～36.0％，P為0.1％～0.32％。

進(jìn)一步的，以上含磷的新型無鎘銀釬料以質(zhì)量百分比計，所述Ag為24.97％、Zn為33.40％、P為0.133％、余量為Cu。

進(jìn)一步的，以上含磷的新型無鎘銀釬料以質(zhì)量百分比計，所述Ag為25.34％、Zn為34.84％、P為0.32％、余量為Cu。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

1)本發(fā)明的銀含量降低5％，有效降低了成本；

2)本發(fā)明的固相線729℃～740℃，升高了約30℃；液相線771℃～778℃，降低了約10℃，固液相線間隔降低約40℃；

3)本發(fā)明在紫銅上的潤濕比增大了0.48；

4)本發(fā)明顯微硬度降低了61Hv，加工性能有所提高；

5)本發(fā)明使紫銅-紫銅釬縫的抗剪強(qiáng)度提高了48MPa。

綜上所述，本發(fā)明銀含量較低，添加的合金元素種類少，在釬料易加工，并且原料來源廣，成本較低，易于推廣使用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的釬料的顯微組織結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明釬料的X射線衍射分析圖譜。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提出一種含磷的新型無鎘銀釬料，以質(zhì)量百分比計，包括：Ag為24.0％～26.0％，Cu為39.0％～41.0％，Zn為34.0％～36.0％，P為0.1％～0.32％。

下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述：

實(shí)施例1

本實(shí)施例中釬料的成分以質(zhì)量百分比計為：Ag24.97％、Zn33.40％、P0.133％、余量為Cu。

本實(shí)施例的釬料固相線溫度為729℃，液相線溫度為771℃，固、液相線溫度間隔為42℃。在紫銅上潤濕比為1.67，電導(dǎo)率為11.6MS/m,顯微硬度為209Hv，所釬焊的紫銅-紫銅釬縫的抗剪強(qiáng)度為204MPa。

實(shí)施例2

本實(shí)施例中釬料的成分以質(zhì)量百分比計為：Ag25.34％、Zn34.84％、P0.32％、余量為Cu。

本實(shí)施例的釬料固相線溫度為740℃，液相線溫度為778℃，固、液相線溫度間隔為38℃。在紫銅上潤濕比為1.92，電導(dǎo)率為12.1MS/m,顯微硬度為216Hv，所釬焊的紫銅-紫銅釬縫的抗剪強(qiáng)度為196MPa。

以上兩個實(shí)施例的釬料其顯微組織較為均勻,釬料中不含脆性大的金屬間化合物。如圖1和圖2所示：

從圖1中可以看出，釬料的組織細(xì)小均勻，無連續(xù)粗大的脆性組織。從圖2中可以看出，釬料主要用(Ag)+(Cu)+CuZn。結(jié)合圖1可知，釬料的基體組織為(Cu)+CuZn，白色針葉狀組織主要為(Ag)。在此釬料體系中，P主要固溶于Cu中。

實(shí)施例3

本實(shí)施例中釬料的成分以質(zhì)量百分比計為：Ag24％、Zn35％、P0.32％、余量為Cu。

實(shí)施例4

本實(shí)施例中釬料的成分以質(zhì)量百分比計為：Ag26％、Zn36％、P0.1％、余量為Cu。

實(shí)施例5

本實(shí)施例中釬料的成分以質(zhì)量百分比計為：Ag25％、Zn34％、P0.2％、余量為Cu。

本發(fā)明的含磷的新型無鎘銀釬料與目前廣泛使用的BAg30CuZn相比，其銀含量降低5％，成本降低；固相線729℃～740℃，升高了約30℃；液相線771℃～778℃，降低了約10℃，固液相線間隔降低約40℃；并且其在紫銅上的潤濕比增大了0.48；該釬料顯微硬度降低了61Hv，加工性能有所提高；其使紫銅-紫銅釬縫的抗剪強(qiáng)度提高了48MPa。