CN103146955B - 198℃保险丝熔断芯的无铅低温合金及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种198℃保险丝熔断芯的无铅低温合金及其制备方法，其原料构成及其重量百分比范围分别为：Cu：0.4%-0.6%；Ag:1.8%-2.2%；In:7.5%-8.5%；Bi:0.6%-0.8%；Sn：余量；其制备方法的步骤是：将金属锡加热，待锡熔化后，在280-320℃下，加入金属铜，待熔清后，再加入金属银，银熔清后，再加入铋、铟，熔清后进行常规的加入脱气剂脱气、除渣，浇铸成型。本发明涉及的含Ｓn、Cu、In、Ag、Bi的无铅低温合金，熔点为198±3℃；该种低温合金为共晶合金，具有成分均匀，熔点范围窄，成本低等特点，且为无铅环保材料，本身具有很好的社会效益及经济效益。
Description
技术领域
本发明属于合金领域，涉及无铅低温合金，尤其是一种198℃保险丝熔断芯的无铅低温合金及其制备方法。
背景技术
熔芯是温度保险丝的心脏，是温度保险丝生产工艺的技术核心，传统的温度保险丝多为锡铅合金，作为一种有害于环境的物质—铅，在生产及使用过程中危害人体健康，对环境有着极大的污染。
低温合金在电子行业中可用于电子电路的保护，多用于制作温度保险丝的熔断芯。当前低温合金引领世界先进技术的生产厂商是美国的阿尔法和日本的千住公司。
据检索，发现如下与本申请相关的专利文献，其中CN102296208A公开了一种用于制作温度保险丝的熔断芯的无铅低温合金，其原料构成及其重量百分比范围分别为：Bi：34%-36%；Zn：3.5%-4.5%；Sn：余量；其制备方法的步骤是：将金属锡放入不锈钢的坩埚内，在电炉上加热，待锡熔化后，在250-280℃下，加入金属锌，待熔清后，再加入金属铋，熔清后进行常规的加入脱气剂脱气、除渣，浇铸成需要尺寸的低温合金棒。专利文献CN102912204A公开一种无铅低温合金及其制备方法和应用，该低温合金由锡、铋、铟三种金属组成，各组分重量百分比如下：锡15-17%；铋32-34%；余量为铟，其制备方法步骤为：⑴熔锡；⑵熔铋；⑶熔铟；⑷脱气；⑸浇铸。专利文献CN101812623A公开一种新型的环保型低温合金及其制备方法，它主要由铟、锡、铋、锌、银金属构成，通过在Bi-In-Sn系合金的基础上，添加Zn，Ag等金属。
上述专利文献中的前两篇是本专利的申请人申请的保护的技术方案，与本申请的却别之处在于其合金的成分以及成分含量不同，最终合金的熔点不同，属于不同的产品，第三篇文件是其他申请人的技术方案，与本申请的技术方案存在较大区别，其产品熔点及成分含量均不同。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种熔点范围窄，成本低、无铅环保的198℃保险丝熔断芯无铅低温合金，同时提供步骤简单、操作方便的该合金的制备方法，以及该合金制备的保险丝熔断芯，本方法制备的低温合金的熔点为198±3℃。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种198℃保险丝熔断芯的无铅低温合金，其原料构成及其重量百分比范围分别为：
Cu：0.4%-0.6%；
Ag:1.8%-2.2%；
In：7.5%-8.5%；
Bi:0.8%-1.2%；
Sn：余量。
而且，其原料构成及其重量百分比为：
Sn：88.5%
Cu：0.5%
In：8%
Ag：2%
Bi：1%。
一种198℃保险丝熔断芯的无铅低温合金的制备方法，步骤是：
⑴熔锡：将金属锡放入不锈钢的坩埚内，在电炉上加热，待锡熔化；
⑵浇铸：在280-320℃下，加入金属铜，待熔清后，再加入金属银，银熔清后，再加入铋、铟，熔清后进行常规的加入脱气剂脱气、除渣，浇铸成需要尺寸的低温合金棒。
一种198℃保险丝熔断芯，制备步骤如下：用挤压机挤压低温合金棒，挤出相应尺寸的低温合金丝作为温度保险丝的熔断芯。
本发明的优点和积极效果是：
1、本发明制备的含Sn、Cu、In、Ag、Bi的无铅低温合金，通过精细调节各种成分的比例，使制备出的合金的熔点达到198±3℃，熔点范围窄，本低温合金为共晶合金，具有成分均匀、成本低等特点，用于制作温度保险丝的熔断芯，安全可靠。
2、本发明的低温合金为无铅环保材料，可代替传统的锡铅合金，其成分不含铅，因此为无铅环保材料，具有很好的社会效益及经济效益。
具体实施方式
以下结合具体实施例来进一步说明本发明；需要强调的是：对于本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
一种198℃保险丝熔断芯的无铅低温合金，其具体成分为Sn88.5Cu0.5In8Ag2Bi1，具体成分及重量配比如下：
Sn：88.5%
Cu：0.5%
In：8%
Ag：2%
Bi：1%。
还可以采用下表范围内的配比，总和为100%。
| 化学成分% | Sn | Cu | In | Ag | Bi |
| 100% | 87.5-89.5 | 0.4-0.6 | 7.5-8.5 | 1.8-2.2 | 0.8-1.2 |
一种198℃保险丝熔断芯的无铅低温合金的制备方法，步骤是：
⑴熔锡：按重量配比将金属锡放入不锈钢的坩埚内，在电炉上加热至锡熔化；
⑵浇铸：在280-320℃下，加入金属铜，待熔清后，再加入金属银，银熔清后，再加入铋、铟，熔清后加入脱气剂脱气、除渣，浇铸成直径为ø25mm的低温合金棒；
⑶挤压成型：用100吨的立式挤压机挤压，挤压温度为80℃，模具为ø25ｍｍ的５孔挤压，挤出直径为ø1.0mm的低温合金丝作为温度保险丝的熔断芯来使用。
本发明实施例所使用的金属锡、铜、银、铋、铟以及脱气剂均为本行业的公知产品。
通过实验证实制备出的合金的熔点达到198±3℃。
Claims (1)
1.一种198℃保险丝熔断芯的无铅低温合金，其特征在于：其原料构成及其重量百分比为：
Sn：88.5％
Cu：0.5％
In：8％
Ag：2％
Bi：1％；
制备方法，步骤是：
⑴熔锡：按重量配比将金属锡放入不锈钢的坩埚内，在电炉上加热至锡熔化；
⑵浇铸：在280-320℃下，加入金属铜，待熔清后，再加入金属银，银熔清后，再加入铋、铟，熔清后加入脱气剂脱气、除渣，浇铸成直径为的低温合金棒；
⑶挤压成型：用100吨的立式挤压机挤压，挤压温度为80℃，模具为m的5孔挤压，挤出直径为的低温合金丝作为温度保险丝的熔断芯来使用。
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