CN102416530A - 无镉低银钎料及其制备方法 - Google Patents

无镉低银钎料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102416530A
CN102416530A CN2010105491995A CN201010549199A CN102416530A CN 102416530 A CN102416530 A CN 102416530A CN 2010105491995 A CN2010105491995 A CN 2010105491995A CN 201010549199 A CN201010549199 A CN 201010549199A CN 102416530 A CN102416530 A CN 102416530A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cadmium
percent
solder
silver solder
free low
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2010105491995A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102416530B (zh
Inventor
蒋汝智
蒋俊懿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JINHUA SHUANGHUAN BRAZING ALLOYS CO Ltd
Original Assignee
JINHUA SHUANGHUAN BRAZING ALLOYS CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JINHUA SHUANGHUAN BRAZING ALLOYS CO Ltd filed Critical JINHUA SHUANGHUAN BRAZING ALLOYS CO Ltd
Priority to CN 201010549199 priority Critical patent/CN102416530B/zh
Publication of CN102416530A publication Critical patent/CN102416530A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102416530B publication Critical patent/CN102416530B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本发明属于钎焊材料技术领域,具体是一种无镉低银钎料及其制备方法,其特征在于:无镉低银钎料的化学成分按质量百分数配比为16.5%~20.5%的Ag,36.5%~42.5%的Zn,1.5%~3.5%的Sn,0.01%~0.6%的Ni,0.001%~0.1%的Si,0.001%~0.1%的Al,0.001%~0.1%的Ba,0.001%~0.1%的Zr,余量为Cu。本发明先将以上化学成分的Ag、Zn、Sn、Ni、Cu冶炼成Ag-Cu-Zn-Sn-Ni五元合金熔体,再将由铜箔包覆的硅锆合金和硅铝钡合金作为脱氧剂投入五元合金熔体中,并无镉低银钎料中的含氧量的质量百分数控制在0.005%~0.012%。本发明钎料中氧含量低,具有较低的熔化温度、优良的塑性,较BAg25CuZn钎料伸长率可提高12.5%~20.2%。

Description

无镉低银钎料及其制备方法
技术领域
本发明属于钎焊材料技术领域,具体涉及一种无镉低银钎料及其制备方法。 
背景技术
GB/T 10046-2008《银钎料》推荐使用的BAg25CuZn钎料,其化学成分中银含量适中,钎焊性能优良,固-液相线温度适中,因此被广泛地用于电机、电器、制冷等行业。 
但随着我国制造业的快速发展,制造水平的不断进步,生产量稳步增长,特别是近年来白银价格的不断攀升,对银钎料的“性价比”提出了更高的要求。如,银钎料中银的质量百分含量降低1%,即可节省60元人民币的材料成本。与此同时,随着电机、电器、制冷等行业制造技术的进步,对钎料的塑性、强度提出了更高的要求。因此,必须研究解决降低BAg25CuZn银钎料中银含量的问题,同时还要提高BAg25CuZn系银钎料的塑性与强度指标。 
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足,提供一种对紫铜、黄铜、碳钢、不锈钢以及镍基合金等材料的润湿能力强、固-液相线温度适当、银含量较BAg25CuZn低、具有优良塑性与强度的无镉低银钎料,并公开其制备方法。 
本发明是通过以下技术方案实现的: 
一种无镉低银钎料,其化学成分按质量百分数配比为:16.5%~20.5%的Ag,36.5%~42.5%的Zn,1.5%~3.5%的Sn,0.01%~0.6%的Ni,0.001%~0.1%的Si,0.001%~0.1%的Al,0.001%~0.1%的Ba,0.001%~0.1%的Zr, 余量为Cu。 
本发明上述无镉低银钎料的制备方法,首先,将以上化学成分的质量百分数配比的16.5%~20.5%的Ag,36.5%~42.5%的Zn,1.5%~3.5%的Sn,0.01%~0.6%的Ni,余量为Cu的材料投入冶炼炉冶炼成Ag-Cu-Zn-Sn-Ni五元合金熔体,而后,将由铜箔包覆的硅锆合金和硅铝钡合金作为脱氧剂投入所述的五元合金熔体中,并将无镉低银钎料中的含氧量的质量百分数控制在0.005%~0.012%。 
本发明所述的冶炼炉为中频冶炼炉。 
本发明提供的技术方案发现并解决了以下两个关键技术问题: 
1)发现了无镉银钎料中“氧含量”对BAgCuZn系无镉银钎料“塑性”与强度的影响规律:即无镉银钎料中“氧含量”对BAgCuZn系无镉银钎料“塑性”与强度的影响与铜合金中氧含量对铜合金“塑性”的影响规律相类似,但是又有“质的”不同。如,“无氧铜”中的氧含量越低(即<0.003%),“无氧铜”的塑性越好,但是对BAgCuZn系无镉银钎料来说,则有一个“最佳范围”。 
2)研究发现,采用硅锆合金和硅铝钡合金作为脱氧剂,除了能够“准确控制”BAgCuZn系无镉银钎料中的氧含量之外,脱氧剂脱氧后残留的硅、铝、钡、锆元素,具有优良的“合金化”性能,它们的“协同作用”,可以使BAgCuZn系无镉银钎料的塑性与强度同时得到提高。 
为此,本发明采用如下关键技术: 
(1)、使用市售的白银、电解铜、锌锭、锡锭、镍板,按需要配比,先采用中频冶炼炉冶炼好Ag-Cu-Zn-Sn-Ni五元合金之后,再用市售的铜箔包覆市售的硅锆合金和硅铝钡合金作为脱氧剂,将无镉低银钎料的含氧量的质量百分数控制在0.005%~0.012%范围。采用常规浇铸方法或水平连铸方法铸锭、挤压、拉拔,即得到所需的钎料丝材。将铸锭先挤压成带材,再经粗 轧和精轧,可制备成带材(薄带)。该钎料具有优良的塑性和较高的强度,较BAg25CuZn钎料伸长率可提高12.0%~20.0%,钎料强度可提高18.0%~25.0%。 
试验中发现,单独采用硅锆合金或硅铝钡合金作为脱氧剂,或者采用其它脱氧剂,制备出的BAg25CuZn系钎料并不具备高塑性和高强度,而且对紫铜、黄铜、碳钢、不锈钢以及镍基合金等材料的润湿能力也不好,只有在同时采用硅锆合金和硅铝钡合金作为脱氧剂时,才会达到前述的技术效果。试验还发现,硅锆合金和硅铝钡合金添加的比例对本发明的效果影响极其微小,换句话说,硅锆合金和硅铝钡合金添加的量只要满足其残存量在BAg25CuZn系钎料中有0.001%~0.1%的Si,0.001%~0.1%的Al,0.001%~0.1%的Ba,0.001%~0.1%的Zr即可。这一发现,对于批量生产时的产品质量控制提供了方便。 
(2)、本发明在系统、深入的试验基础上,通过对脱氧剂的筛选、微量合金的成分优化、钎料含氧量的控制与性能关系的研究,最终采用最简单的方法解决了看上去显得很复杂的技术难题:即先采用中频冶炼炉冶炼好Ag-Cu-Zn-Sn-Ni五元合金之后,用市售的铜箔包覆市售的硅锆合金和硅铝钡合金作为脱氧剂,将无镉低银钎料的含氧量控制在0.005%~0.012%范围。试验证明,控制BAg25CuZn系系银钎料中的氧含量在0.005%~0.012%范围,是本项发明成功的关键。它不仅与以往的发明或研究认为铜合金或银钎料中氧含量越低越好的观点不同,而且证明了其氧含量的最佳范围应该控制在0.005%~0.012%范围。而且本发明采用的控制方法即是通过采用用市售的铜箔包覆市售的硅锆合金和硅铝钡合金作为脱氧剂,只要将硅锆合金和硅铝钡合金添加的量只要满足其残存量在BAg25CuZn系钎料中有0.001%~0.1%的Si,0.001%~0.1%的Al,0.001%~0.1%的Ba,0.001%~0.1%的Zr即可,且不需要再去考虑晶粒细化和合金强化等理论问题,从而更易于指导生产, 使大批量生产和应用的银钎料,能用最简单的方法和最低的成本制备出具有最佳性能的产品。 
本发明提供的无镉低银钎料与已有技术相比具有以下技术效果:对紫铜、黄铜、碳钢、不锈钢以及镍基合金等材料的润湿性能力好,固相线温度为682-707℃,液相线温度为780-800℃,钎料中含氧量为0.005%~0.012%,钎料伸长率达18.9%~20.2%并且伸长率提高率达12.5%~20.2%(与BAg25CuZn相对比),钎料抗拉强度达569-603MPa并且抗拉强度提高率达18.0%-25.1%(与BAg25CuZn相对比),银含量平均降低了约5%(与BAg25CuZn相对比),从而不仅表现出了优良的塑性与强度,而且节约了银资源及降低了银钎料的成本。 
具体实施方式
实施例1: 
一种无镉低银钎料,其化学成分按质量百分数配比为:16.5%的Ag,42.5%的Zn,3.5%的Sn,0.01%的Ni,0.001%的Si,0.1%的Al,0.001%的Ba,0.1%的Zr,余量为Cu。 
实施例2: 
一种无镉低银钎料,其化学成分的质量百分数配比为:20.5%的Ag,36.5%的Zn,1.5%的Sn,0.6%的Ni,0.1%的Si,0.001%的Al,0.1%的Ba,0.001%的Zr,余量为Cu。 
实施例3: 
按质量百分数配比,其成分为:18.5%的Ag,39.5%的Zn,2.5%的Sn,0.3%的Ni,0.05%的Si,0.01%的Al,0.05%的Ba,0.01%的Zr,余量为Cu。 
实施例4: 
按质量百分数配比,其成分为:17.8%的Ag,38.2%的Zn,2.8%的Sn,0.03%的Ni,0.015%的Si,0.025%的Al,0.015%的Ba,0.02%的Zr,余量 为Cu。 
实施例5: 
按质量百分数配比,其成分为:19.6%的Ag,41.4%的Zn,1.8%的Sn,0.025%的Ni,0.005%的Si,0.003%的Al,0.015%的Ba,0.08%的Zr,余量为Cu。 
实施例6: 
按质量百分数配比,其成分为:16.8%的Ag,42.0%的Zn,3.2%的Sn,0.4%的Ni,0.05%的Si,0.03%的Al,0.04%的Ba,0.07%的Zr,余量为Cu。 
实施例7: 
按质量百分数配比,其成分为:18.2%的Ag,40.5%的Zn,2.9%的Sn,0.07%的Ni,0.02%的Si,0.01%的Al,0.001%的Ba,0.005%的Zr,余量为Cu。 
按照上述实施例1-7,将所述实施例配比的市售的白银、电解铜、锌锭、锡锭和镍板投入中频冶炼炉内冶炼(熔炼)成Ag-Cu-Zn-Sn-Ni五元合金熔体,而后将由市售的铜箔包覆的同样由市售的硅锆合金和硅铝钡合金作为脱氧剂投入到所述的五元合金熔体中。通过取样化验分析,将无镉低银钎料的氧含量的质量百分含量控制为0.005%~0.012%的范围,将Si、Al、Ba和Zr在钎料中的质量百分含量分别控制为在所述实施例范围,采用常规浇铸方法或水平连铸方法铸锭、挤压和拉拔,得到无镉银钎料丝材,或者将铸锭先挤压成带材,再经粗轧和精轧,得到带材(薄带)。 
由本实施例1-7所得到的无镉低银钎料以BAg25CuZn银钎料为参照物,除了对紫铜、黄铜、碳钢、不锈钢以及镍基合金等材料的润湿能力强外,还具有表1所示的诸项优异的技术指标。 
表1 本发明的实施例与已有技术中BAg25CuZn银钎料的性能对比(实测值) 
Figure BDA0000032884130000061

Claims (3)

1.一种无镉低银钎料,其特征在于:按质量百分数配比是16.5%~20.5%的Ag,36.5%~42.5%的Zn,1.5%~3.5%的Sn,0.01%~0.6%的Ni,0.001%~0.1%的Si,0.001%~0.1%的Al,0.001%~0.1%的Ba,0.001%~0.1%的Zr,余量为Cu。
2.一种权利要求1所述的无镉低银钎料的制备方法,其特征在于:先将以上化学成分的Ag、Zn、Sn、Ni、Cu投入冶炼炉冶炼成Ag-Cu-Zn-Sn-Ni五元合金熔体,再将由铜箔包覆的硅锆合金和硅铝钡合金作为脱氧剂投入五元合金熔体中,并无镉低银钎料中的含氧量的质量百分数控制在0.005%~0.012%。
3.根据权利要求2所述的无镉低银钎料的制备方法,其特征在于:所述冶炼炉为中频冶炼炉。
CN 201010549199 2010-11-18 2010-11-18 无镉低银钎料 Active CN102416530B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201010549199 CN102416530B (zh) 2010-11-18 2010-11-18 无镉低银钎料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201010549199 CN102416530B (zh) 2010-11-18 2010-11-18 无镉低银钎料

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102416530A true CN102416530A (zh) 2012-04-18
CN102416530B CN102416530B (zh) 2013-07-17

Family

ID=45941315

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201010549199 Active CN102416530B (zh) 2010-11-18 2010-11-18 无镉低银钎料

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102416530B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110280924A (zh) * 2019-04-03 2019-09-27 金华市双环钎焊材料有限公司 一种低熔点低银无镉银钎料

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5476462A (en) * 1977-11-30 1979-06-19 Yaskawa Denki Seisakusho Kk Silver solder
CN1799760A (zh) * 2005-01-05 2006-07-12 罗成林 一种铜基钎焊合金
CN101693325A (zh) * 2009-10-14 2010-04-14 郑州机械研究所 一种高强韧无镉银钎料及其制备方法
CN101716702A (zh) * 2009-11-26 2010-06-02 金华市三环焊接材料有限公司 多元合金无镉低银钎料
CN201780613U (zh) * 2010-05-11 2011-03-30 严志宏 用于无人值守机房的电机锁及其电机锁系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5476462A (en) * 1977-11-30 1979-06-19 Yaskawa Denki Seisakusho Kk Silver solder
CN1799760A (zh) * 2005-01-05 2006-07-12 罗成林 一种铜基钎焊合金
CN101693325A (zh) * 2009-10-14 2010-04-14 郑州机械研究所 一种高强韧无镉银钎料及其制备方法
CN101716702A (zh) * 2009-11-26 2010-06-02 金华市三环焊接材料有限公司 多元合金无镉低银钎料
CN201780613U (zh) * 2010-05-11 2011-03-30 严志宏 用于无人值守机房的电机锁及其电机锁系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110280924A (zh) * 2019-04-03 2019-09-27 金华市双环钎焊材料有限公司 一种低熔点低银无镉银钎料
CN110280924B (zh) * 2019-04-03 2020-12-22 金华市双环钎焊材料有限公司 一种低熔点低银无镉银钎料

Also Published As

Publication number Publication date
CN102416530B (zh) 2013-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101960028B (zh) 高强度高导电铜合金管/棒/线材
JP5589753B2 (ja) 溶接部材、及びその製造方法
CN107058796B (zh) 一种稀土微合金化铜基合金、制备方法及挤压成棒材的方法
CN101745753B (zh) 一种无银铜基钎焊料及其生产工艺
CN103469007B (zh) 高级端子连接器用铜合金及其制备方法和应用
CN114959356B (zh) 一种高电阻率、低温漂的铜基精密电阻合金及其制备方法
CN104263991A (zh) 一种合金粉末锭高压氧化制备银氧化锡触头材料的方法
CN101985193B (zh) 无镉银钎料及其制备方法
JP2012087365A (ja) 希薄銅合金材料、及び耐水素脆化特性に優れた希薄銅合金材の製造方法
CN100408255C (zh) 含铟和铈的无镉银钎料
CN111468719A (zh) 一种银氧化锡片状电触头及其制备方法
CN102766777A (zh) 一种高强度铝黄铜铜合金及其制备方法
CN105132767B (zh) 一种高导电抗压蠕变铝合金及其制造方法
CN102319966B (zh) 一种钛和钛合金钎焊用钎料及制备方法和钎焊方法
CN102416530B (zh) 无镉低银钎料
CN103909361A (zh) 一种低银含量的无镉钎料
CN104002058B (zh) 一种Sn‑Zn‑Ag‑Ni合金无铅钎料及其制备方法
CN1803380A (zh) 一种无铅焊料及其制备方法
CN107760911A (zh) 一种铜基抗氧化封接合金焊料及其制备方法
CN107199416A (zh) 一种含黄铜的无银钎料合金
CN105234586A (zh) 一种无镉低银钎料
CN104227267A (zh) 银基钎焊材料及其制备方法
CN101524793B (zh) 含锂和铌的无镉银钎料
CN102086492B (zh) 用于铜排的黄铜合金及其制造工艺
CN107699735B (zh) 铜合金热镀用锡合金及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: Multi-component alloy cadmium-free low-silver solder

Effective date of registration: 20200117

Granted publication date: 20130717

Pledgee: Bank of Jinhua Limited by Share Ltd. science and Technology Branch

Pledgor: JINHUA SHUANGHUAN BRAZING ALLOYS Co.,Ltd.

Registration number: Y2020330000047

PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right
PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right

Granted publication date: 20130717

Pledgee: Bank of Jinhua Limited by Share Ltd. science and Technology Branch

Pledgor: JINHUA SHUANGHUAN BRAZING ALLOYS Co.,Ltd.

Registration number: Y2020330000047