CN104300130B - 一种内化成全自动铸焊汇流排用合金 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种内化成全自动铸焊汇流排用合金，包括以下组分，各组分重量百分比为：铅97.4～98.2％；锡1.8～2.5％；杂质0～0.01％；各组分重量百分比总和为100％，其中，杂质为铋、锑、铜、银、铁、锌、砷中的一种或多种。本发明的内化成全自动铸焊汇流排用合金，克服铅钙合金作为板栅合金时铸焊难度大的缺陷，不需要助焊剂，也不需要搪锡，就可以获得良好的润湿性和铺展性，铸焊条件简单，铸焊温度只需要200～235℃，使铅锡合金的铸焊效果和成本达到最佳结合。

Description

一种内化成全自动铸焊汇流排用合金
技术领域
本发明属于铅酸蓄电池技术领域，涉及一种内化成全自动铸焊汇流排用合金。
背景技术
近两年蓄电池的利润非常低，尤其是电动车用铅酸蓄电池，其各电池厂之间的价格竞争也很激烈，这就促使各生产蓄电池的厂家在质量不断提升的同时电池的材料成本和人工成本要不断降低，这样才能得到一定的利润，为了顺应企业的发展，取得利润，现很多企业逐步采用全自动产线来生产蓄电池，在全自动生产的过程中其中有全自动铸焊这一过程，即在组装极群时需将正负极板分别焊在一起，由于现在对环保的要求，板栅合金由铅钙合金代替了有严重污染的铅锑镉合金，由于铅钙合金比较难焊，所以需要用铅锡合金作为铸焊合金，但铅锡合金中锡含量的多少对铸焊质量影响很大，锡含量少不容易焊接，锡含量多成本就会高，为了达到质量和成本的最佳结合，本发明经过长期的试验和验证，对不同的锡含量的电池进行了各项性能及寿命试验，新设计了一种蓄电池用铸焊合金。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是提供一种内化成全自动铸焊汇流排用合金，克服铅钙合金作为板栅合金时铸焊难度大的缺陷，使铅锡合金的铸焊效果和成本达到最佳结合。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种内化成全自动铸焊汇流排用合金，包括以下组分，各组分重量百分比为：
铅 97.4～98.2％；
锡 1.8～2.5％；
杂质 0～0.01％；
各组分重量百分比总和为100％，其中，杂质为铋、锑、铜、银、铁、锌、砷中的一种或多种。
现有技术中，板栅合金主要采用铅锑合金和铅钙合金，铅锑合金中锑含量达到11％时才具有较好的铸造性能，但是考虑到后道工序，汇流排合金应比较柔软，因此通常采用锑含量3.5～6％的铅锑合金，而该铅锑合金和铅钙合金均不易熔化，铸焊困难，只能通过加入助焊剂和维持高温来改善其浇铸性能。助焊剂主要分为油基和水基两种，油基助焊剂适用于低锑的铅锑合金，极耳表面需要磨至具有光泽，水基助焊剂适用于铅钙合金，但助焊剂腐蚀性强。采用助焊剂都增加了工序和生产难度，维持高温也增加了生产难度和成本。
有实验证明，铅钙合金、低锑的铅锑合金极耳与铅锑合金汇流排可以很好熔合，气孔少，有轻微的正弯月面。而由于锑降低了析氢电位，可以采用铅锡合金作为汇流排合金。但是普遍认为，铅锡合金两相间温度差非常小，凝固范围非常窄，固相线较高，液相区间隔小，润湿性和铺展性较差，而使得熔合比较困难。而且汇流排合金迅速凝固，使得助焊剂反应不能充分进行，负弯月面加上缺乏熔融，导致形成裂缝，需要搪锡来克服这一困难。
与现有技术相比，本发明的内化成全自动铸焊汇流排用合金，主要由铅、锡组成，并含有少量杂质，当铅钙合金作为板栅合金时，本发明的合金作为铸焊汇流排用合金，可以弥补铅钙合金铸焊难度高的缺陷。而且不需要助焊剂，也不需要搪锡，就可以获得良好的润湿性和铺展性，铸焊条件简单，铸焊温度只需要200～235℃。在本发明的合金中，锡的含量很有讲究，因为其含量直接影响汇流排的铸焊质量，锡含量小于1.8％时，本发明的合金不容易焊接，且会出现所铸焊的汇流排容易裂纹不耐腐蚀等问题，锡含量大于2.5％时，不仅增加成本，而且会造成汇流排变软，使汇流排强度不够。另外，杂质的种类和含量也对合金的铸焊质量有重要影响，当加入一定量的金属杂质时，可以增加铅锡合金的润湿性和铺展性，当加入一定量的非金属杂质时，可以作为成核剂，很好解决铸焊时出现的热裂现象。杂质的总含量应该控制在0.01％以下时，可以保证合金焊接后汇流排的强度达到较理想状态。
优选的，各组分重量百分比为：
优选的，各组分重量百分比为：
优选的，各组分重量百分比为：
各组分重量百分比总和为100％。
优选的，各组分重量百分比为：
优选的，各组分重量百分比为：
与现有技术相比，本发明的优点是：本发明的内化成全自动铸焊汇流排用合金，主要由铅、锡组成，并含有少量杂质，当铅钙合金作为板栅合金时，本发明的合金作为铸焊汇流排用合金，可以弥补铅钙合金铸焊难度高的缺陷。而且不需要助焊剂，也不需要搪锡，就可以获得良好的润湿性和铺展性，铸焊条件简单，铸焊温度只需要200～235℃。杂质的种类和含量也对合金的铸焊质量有重要影响，当加入一定量的金属杂质时，可以增加铅锡合金的润湿性和铺展性，当加入一定量的非金属杂质时，可以作为成核剂，很好解决铸焊时出现的热裂现象。杂质的总含量应该控制在0.01％以下时，可以保证合金焊接后汇流排的强度达到较理想状态。
下面结合具体实施方式对本发明作进一步描述：
具体实施方式
本发明一种内化成全自动铸焊汇流排用合金实施例1，包括以下组分，各组分重量百分比为：
锡含量2.5％时，汇流排比较柔软，不会马上凝固，有充分的时间熔合极耳和板栅，有利于气体逸出和后道工序，不容易产生气孔而影响汇流排的强度。加入一定量的金属杂质，可以增加铅锡合金的润湿性和铺展性，不需要助焊剂，也不需要搪锡，铸焊条件简单，铸焊温度只需要226℃，可以弥补铅钙合金铸焊难度高的缺陷。
本发明一种内化成全自动铸焊汇流排用合金实施例2，包括以下组分，各组分重量百分比为：
锡含量小于1.8％时，铅锡合金不容易焊接，且会出现所铸焊的汇流排容易裂纹不耐腐蚀等问题，锡含量1.8～2％时，铅锡合金的铸焊性得到改善，而且由于少量铋、铜和砷等的加入，可以大大增加汇流排强度，有效解决汇流排容易裂纹不耐腐蚀等问题，并很好解决铸焊时出现的热裂现象。不需要助焊剂，也不需要搪锡，铸焊条件简单，铸焊温度只需要235℃，而且相对于锡含量更多的铅锡合金，成本可以大大减少。
本发明一种内化成全自动铸焊汇流排用合金实施例3，包括以下组分，各组分重量百分比为：
进一步减少金属和非金属杂质，杂质总含量小于0.005％时，不需要助焊剂，也不需要搪锡，铸焊条件简单，铸焊温度只需要213℃，砷含量偏少可以有效防止收缩孔的产生，提高汇流排的强度，保证良好的汇流排质量。
本发明一种内化成全自动铸焊汇流排用合金实施例4，包括以下组分，各组分重量百分比为：
金属和非金属杂质总含量在0.005～0.01％时，使锡的含量可以相对减少，也能使铅锡合金获得良好的润湿性和铺展性，成本下降的同时可以保证良好的汇流排质量。不需要助焊剂，也不需要搪锡，铸焊条件简单，铸焊温度只需要205℃，铅锡合金铸焊时几乎不产生气孔，使得汇流排体积更小，强度更高，而且占用空间更小，后序装电池盒更加方便，而且不容易与盖片粘连在一起而发生磨损等，有利于电池寿命的延长。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (2)

1.一种内化成全自动铸焊汇流排用合金，其特征在于：各组分重量百分比为：
各组分重量百分比总和为100％。
2.如权利要求1所述的一种内化成全自动铸焊汇流排用合金，其特征在于：各组分重量百分比为：
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