[發明專利]一種含有Sn和Bi的無鉛鎳基焊料的冶煉工藝

有效

• 申請號: 201911259413.0
• 申請日: 2019-12-10
• 公開（公告）號: CN110904355B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 謝君;王道紅;侯桂臣;荀淑玲;王振江;周亦胄;孫曉峰
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所;江蘇金研新材料科技有限公司
• 主分類號: C22C1/03
• 分類號: C22C1/03;C22C19/03;C22C1/02;B23K35/30
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 于曉波

1.一種含有Sn和Bi的無鉛鎳基焊料的冶煉工藝，其特征在于：該無鉛鎳基焊料中含有Sn和Bi元素，該無鉛鎳基焊料的冶煉工藝包括如下步驟：

（1）將除Sn和Bi之外的合金原料在真空條件下進行熔煉，得到合金熔體；

（2）在惰性氣氛下向合金熔體中加入Sn和Bi元素，加入方式為：以Ni-Bi-Sn中間合金的方式加入；

（3）進行低溫熔煉，得到所述含有Sn和Bi的無鉛鎳基焊料；

步驟（2）中，以加入Ni-Bi-Sn中間合金的方式進行冶煉時，在爐內為氬氣壓力0.02~0.08MPa的負壓狀態時加入中間合金；最終制備的無鉛鎳基焊料的成分相比于所設計焊料成分誤差小于0.5wt.％；

所述Ni-Bi-Sn中間合金的化學成分中，Bi和Sn的總質量分數不低于25%，余量為Ni，其中，中間合金中Sn、Bi的比例按照公式（1）計算：

（1）；

公式（1）中，x_Sn、x_Bi分別為中間合金中的Sn、Bi的重量百分含量，X_Sn、X_Bi分別為所述無鉛鎳基焊料中的Sn、Bi重量百分含量；

所述Ni-Bi-Sn中間合金的制備過程如下：

根據待冶煉焊料中Bi和Sn的含量比例設計中間合金成分，中間合金中Bi、Sn質量分數之和不低于25%；然后先在坩堝內加入Ni單質并進行真空感應加熱，待Ni完全化清后，停止抽真空，向爐體內充入0.02~0.08MPa的氬氣，并依次加入Sn、Bi單質原料；待熔體表面穩定后，將熔體溫度提升至高于液相線30~50℃，并保溫5min后，再升溫10℃并澆鑄，得到中間合金錠；待中間合金錠冷卻后，切去冒口并打磨表面后備用。