CN102211259A - 环保型铜基复合表面脚线的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及材料制备领域，旨在提供一种环保型铜基复合表面脚线的制作方法。该方法包括：(1)将丝状钎料穿入内径比其直径稍大的铜管中并压实，获得圆柱状铜基复合材料；(2)采用拉拔成型工艺对铜基复合材料进行拉伸、退火处理，制成直径尺寸符合要求的丝状脚线原材料；将脚线原材料按要求长度截断，对其一个端部的外侧铜管进行削薄处理，使该端部的直径尺寸与定位孔内径相匹配，得到最终产品。本发明所研制的新型表面脚线具有优异的加工性能，适用于高精度无损钎焊工艺，在快速通过煅烧炉时，银焊料迅速熔化，将脚线与表面牢牢焊接在一起，具有优良的韧性和渗透性，焊接强度高的优势，可满足当前产业对高性能环保型表面脚线的需求。

Description

环保型铜基复合表面脚线的制作方法
技术领域
本发明涉及材料制备领域，特别是一种环保型铜基复合表面脚线的制作方法。
背景技术
现代钟表业是高精密机械与信息技术相结合的先进制造业，钟表工业特有的精密制造技术是体现一个国家制造业水平和现代工业文明的标志性产业技术，是国民经济中不可或缺的高技术产业。在手表制造中，手表表面脚线(又称表面脚、表面足)主要起表面与机芯的链接作用，是手表的关键部件之一。
目前，国产普通脚线以紫铜、黄铜等铜材为主，熔点范围较高，一般是通过高压低电流的冷焊工艺固定在表面。然而由于表面较薄，高电压会导致表面正面凸起，且焊接强度往往不高。普通表面可以在焊接后通过研磨等方法修饰表面，同时将正面凸起部分磨平。但对于高档表面，其深加工程序不同，且厚度更薄，一般是先进行表面油压，初步表面定型后再焊接脚线，要求焊接后表面无损伤且焊接强度好，因此大多采用钎焊技术。目前，我国高档表面主要出口欧盟，受欧盟环保法(WEEE，RoHS)严格控制，产品不能含铅等多种物质，合金材料大都含有杂质，需要助焊剂才能焊接，而助焊剂中的化学成分也无法通过欧盟环保检测。因此市场上现有的多种用于脚线焊接的合金焊料基本无法用做高档表面脚线原料。因此，迫切需要开发一种新型的适用于高精度无损钎焊的环保型铜基复合表面脚线。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种环保型铜基复合表面脚线的制作方法。
本发明提供的环保型铜基复合表面脚线的制作方法，包括如下步骤：
(1)将丝状钎料穿入内径比其直径稍大的铜管中，并压实以消除穿管间隙，使钎料充满铜管内部并与铜管内表面紧密结合，获得圆柱状铜基复合材料；
(2)采用拉拔成型工艺对铜基复合材料进行拉伸、退火处理，制成直径尺寸符合要求的丝状脚线原材料；将脚线原材料按要求长度截断，对其一个端部的外侧铜管进行削薄处理，使该端部的直径尺寸与定位孔内径相匹配，得到最终产品；
所述丝状钎料的制备方法为：在Ag-Cu-Zn合金中掺入颗粒状改性物得到改性合金，经拉丝制得丝状钎料；在改性合金中，Ag、Cu、Zn的质量分数分别为8％～50％、25％～55％、10～40％；改性物为Ni、In、Sn、Mn其中一种或两种单质与Ga单质的混合物，用量占改性合金总质量的0.5％～5％，改性物颗粒尺寸为10nm～2μm。
本发明中，所述在Ag-Cu-Zn合金中掺入改性物，是指向熔融状态的Ag-Cu-Zn合金加入改性物并混匀，然后冷却得到改性合金。
本发明中，所述丝状钎料的直径为1～2mm。
在本发明步骤(1)中，所述铜管是紫铜管或黄铜管，内径为2.5～3.5mm。
在本发明步骤(2)中，脚线原材料的直径为0.5mm～1.5mm。
本发明所述拉拔成型工艺是一种金属丝的制造技术，其步骤简要表述为：将复合线坯冷拉拔成一定尺寸的细丝，然后在一定温度下真空退火。
该技术对于本领域技术人员而言，均属于基本操作技能，因此本发明不再赘述。
与现有制备技术相比，本发明的有益效果在于：
采用铜包银穿管复合技术构造以银钎料为芯，铜为外壳的同心包覆复合结构，通过热拉成型技术制造强度、精度可控的高性能表面脚线；采用改性的Ag-Cu-Zn合金作为脚线焊接钎料，并通过银钎料组分优化及颗粒细化可控制备技术，实现钎料在低熔点和易加工特性上的综合优化。所研制的新型表面脚线具有优异的加工性能，适用于高精度无损钎焊工艺，在快速通过煅烧炉时，银焊料迅速熔化，将脚线与表面牢牢焊接在一起，具有优良的韧性和渗透性，焊接强度高的优势，可满足当前产业对高性能环保型表面脚线的需求。
具体实施方式
以下通过实例进一步对本发明进行描述。
本发明中环保型铜基复合表面脚线的制作方法包括如下几个步骤：
(1)将丝状钎料穿入内径比其直径稍大的铜管中，并进行压实消除穿管间隙，使钎料充满铜管内部并与铜管内表面紧密结合，获得圆柱状铜基复合材料；
(2)采用拉拔成型工艺对铜基复合材料进行拉伸、退火处理，制成直径尺寸符合要求的丝状脚线原材料；将脚线原材料按要求长度截断，对其一个端部的外侧铜管进行削薄处理，使该端部的直径尺寸与定位孔内径相匹配，得到最终产品。
各实施例中的试验数据见下表：
Figure BDA0000062510950000031
最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的具体实施例子。显然，本发明不限于以上实施例子，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种环保型铜基复合表面脚线的制作方法，包括如下步骤：
(1)将丝状钎料穿入内径比其直径稍大的铜管中，并压实以消除穿管间隙，使钎料充满铜管内部并与铜管内表面紧密结合，获得圆柱状铜基复合材料；
(2)采用拉拔成型工艺对铜基复合材料进行拉伸、退火处理，制成直径尺寸符合要求的丝状脚线原材料；将脚线原材料按要求长度截断，对其一个端部的外侧铜管进行削薄处理，使该端部的直径尺寸与定位孔内径相匹配，得到最终产品；
所述丝状钎料的制备方法为：在Ag-Cu-Zn合金中掺入颗粒状改性物得到改性合金，经拉丝制得丝状钎料；在改性合金中，Ag、Cu、Zn的质量分数分别为8％～50％、25％～55％、10～40％；改性物为Ni、In、Sn、Mn其中一种或两种单质与Ga单质的混合物，用量占改性合金总质量的0.5％～5％，改性物颗粒尺寸为10nm～2μm。
2.根据权利要求1所述的环保型铜基复合表面脚线的制作方法，其特征在于，所述在Ag-Cu-Zn合金中掺入改性物，是指向熔融状态的Ag-Cu-Zn合金加入改性物并混匀，然后冷却得到改性合金。
3.根据权利要求1所述环保型铜基复合表面脚线的制作方法，其特征在于，所述丝状钎料的直径为1～2mm。
4.根据权利要求1所述环保型铜基复合表面脚线的制作方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述铜管是紫铜管或黄铜管，内径为2.5～3.5mm。
5.根据权利要求1所述环保型铜基复合表面脚线的制作方法，其特征在于，在步骤(2)中，脚线原材料的直径为0.5mm～1.5mm。
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