CN104353939A - 新型的无铅铜合金新材料及其加工工艺 - Google Patents

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CN104353939A CN201410658372.3A CN201410658372A CN104353939A CN 104353939 A CN104353939 A CN 104353939A CN 201410658372 A CN201410658372 A CN 201410658372A CN 104353939 A CN104353939 A CN 104353939A
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王举
孙益民
芮定文
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ANHUI RUIYAN NEW MATERIAL TECHNOLOGY RESEARCH INSTITUTE Co Ltd
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ANHUI RUIYAN NEW MATERIAL TECHNOLOGY RESEARCH INSTITUTE Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
    • B23K35/302—Cu as the principal constituent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/40—Making wire or rods for soldering or welding
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C9/00—Alloys based on copper
    • C22C9/04—Alloys based on copper with zinc as the next major constituent

Abstract

本发明提供一种新型的无铅铜合金新材料，其质量百分比组成为：锡10-15％；铅0.2-1.1％；锌26-28％；余量为铜，其质量百分比组成为：锡12％；铅0.8％；锌16％；余量为铜，其质量百分比组成为：锡16％；铅0.9％；锌15％；余量为铜，其质量百分比组成为：锡15％；铅2％；锌23％；余量为铜。本发明的有益效果：此项发明在保证原有传统焊接材料性能的同时，将铅元素取代，满足了ROHS要求。在本发明的用于焊接的无铅铜合金新材料中添加铅元素，可以达到阻止锌氧化的目的，在大大降低材料成本的同时还提高了焊接载体的稳定性,延长焊接载体的使用寿命。

Description

新型的无铅铜合金新材料及其加工工艺
技术领域
本发明涉及一种新材料，特别涉及一种新型的无铅铜合金新材料。
背景技术
市场上现有的焊接材料一般为两种：一种为锡银铜合金，另一种为锡铅铜合金。而锡银铜合金的应用难点不仅仅是要求焊炉温度比原来铅合金高30度，并且其成本也比锡铅铜合金高25％，更重要的是此温度的提高会大大降低暴露元器件的稳定性。因此，锡锌合金被进一步研究。但是，锌的氧化阻止了锡锌合金的应用。
发明内容
针对现有的技术不足，本发明提供一种新型的无铅铜合金新材料。
为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：一种新型的无铅铜合金新材料，其质量百分比组成为：锡10-15％；铅0.2-1.1％；锌26-28％；余量为铜。
其质量百分比组成为：锡12％；铅0.8％；锌16％；余量为铜。
其质量百分比组成为：锡16％；铅0.9％；锌15％；余量为铜。
其质量百分比组成为：锡15％；铅2％；锌23％；余量为铜。
一种新型的无铅铜合金新材料的加工工艺，包括下列步骤：
1)按照配比将锡﹑锌﹑铅﹑铜置于工频电炉内，加热至1000-1200度，完全熔化后保温至1000度；
2)用石墨棒将完全熔化的其充分搅拌后，覆盖高纯度鳞片状石墨粉以防止其氧化，厚度为20-25cm；
3)保温30-35分钟后，用德国产斯派克直读光谱仪对从工频电炉内取出的样品进行三次成分检验，以确定其合金成分在规定范围之内；
4)进一步保温40-45分钟后，重新升温至1050度，并开启工频电炉的振动装置，振动频率为2次/秒，采用水平连铸方法铸造成直径为35mm、长度为600mm的实心合金棒材；
5)用光锭机对毛坯棒进行表面加工，加工为表面光洁、直径为30mm、长度为600mm的棒材，采用1000吨单动挤压机挤压，合金锭加热温度为100-160度，挤压温度为300度，挤压速度V＝10mm/s，挤压后合金棒的直径为25mm、长度为1000mm，然后用高精度钨钢薄皮模将合金棒剥皮一次至20mm；
6)用制头机将合金棒的一端制成长度为120mm、直径为35mm的拉拔段，用成品模将合金棒多次拉伸为直径为6mm，公差为+/-0.05mm的焊丝坯棒，之后将焊丝坯棒切割成长度为400mm、公差为+1/-0.5mm的规格；
7)整理打包。
本发明的有益效果：此项发明在保证原有传统焊接材料性能的同时，将铅元素取代，满足了ROHS要求。在本发明的用于焊接的无铅铜合金新材料中添加铅元素，可以达到阻止锌氧化的目的，在大大降低材料成本的同时还提高了焊接载体的稳定性,延长焊接载体的使用寿命。
具体实施方式
实施例，一种新型的无铅铜合金新材料，其质量百分比组成为：锡10-15％；铅0.2-1.1％；锌26-28％；余量为铜。
其质量百分比组成为：锡12％；铅0.8％；锌16％；余量为铜。
其质量百分比组成为：锡16％；铅0.9％；锌15％；余量为铜。
其质量百分比组成为：锡15％；铅2％；锌23％；余量为铜。
一种新型的无铅铜合金新材料的加工工艺，包括下列步骤：
1)按照配比将锡﹑锌﹑铅﹑铜置于工频电炉内，加热至1000-1200度，完全熔化后保温至1000度；
2)用石墨棒将完全熔化的其充分搅拌后，覆盖高纯度鳞片状石墨粉以防止其氧化，厚度为20-25cm；
3)保温30-35分钟后，用德国产斯派克直读光谱仪对从工频电炉内取出的样品进行三次成分检验，以确定其合金成分在规定范围之内；
4)进一步保温40-45分钟后，重新升温至1050度，并开启工频电炉的振动装置，振动频率为2次/秒，采用水平连铸方法铸造成直径为35mm、长度为600mm的实心合金棒材；
5)用光锭机对毛坯棒进行表面加工，加工为表面光洁、直径为30mm、长度为600mm的棒材，采用1000吨单动挤压机挤压，合金锭加热温度为100-160度，挤压温度为300度，挤压速度V＝10mm/s，挤压后合金棒的直径为25mm、长度为1000mm，然后用高精度钨钢薄皮模将合金棒剥皮一次至20mm；
6)用制头机将合金棒的一端制成长度为120mm、直径为35mm的拉拔段，用成品模将合金棒多次拉伸为直径为6mm，公差为+/-0.05mm的焊丝坯棒，之后将焊丝坯棒切割成长度为400mm、公差为+1/-0.5mm的规格；
7)整理打包。

Claims (5)

1.一种新型的无铅铜合金新材料，其特征在于，其质量百分比组成为：锡10-15％；铅0.2-1.1％；锌26-28％；余量为铜。
2.根据权利要求1所述的新型的无铅铜合金新材料，其特征在于，其质量百分比组成为：锡12％；铅0.8％；锌16％；余量为铜。
3.根据权利要求1所述的新型的无铅铜合金新材料，其特征在于，其质量百分比组成为：锡16％；铅0.9％；锌15％；余量为铜。
4.根据权利要求1所述的新型的无铅铜合金新材料，其特征在于，其质量百分比组成为：锡15％；铅2％；锌23％；余量为铜。
5.一种新型的无铅铜合金新材料的加工工艺，包括下列步骤：
1)按照配比将锡﹑锌﹑铅﹑铜置于工频电炉内，加热至1000-1200度，完全熔化后保温至1000度；
2)用石墨棒将完全熔化的其充分搅拌后，覆盖高纯度鳞片状石墨粉以防止其氧化，厚度为20-25cm；
3)保温30-35分钟后，用德国产斯派克直读光谱仪对从工频电炉内取出的样品进行三次成分检验，以确定其合金成分在规定范围之内；
4)进一步保温40-45分钟后，重新升温至1050度，并开启工频电炉的振动装置，振动频率为2次/秒，采用水平连铸方法铸造成直径为35mm、长度为600mm的实心合金棒材；
5)用光锭机对毛坯棒进行表面加工，加工为表面光洁、直径为30mm、长度为600mm的棒材，采用1000吨单动挤压机挤压，合金锭加热温度为100-160度，挤压温度为300度，挤压速度V＝10mm/s，挤压后合金棒的直径为25mm、长度为1000mm，然后用高精度钨钢薄皮模将合金棒剥皮一次至20mm；
6)用制头机将合金棒的一端制成长度为120mm、直径为35mm的拉拔段，用成品模将合金棒多次拉伸为直径为6mm，公差为+/-0.05mm的焊丝坯棒，之后将焊丝坯棒切割成长度为400mm、公差为+1/-0.5mm的规格；
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