CN108115311A - 一种低熔点钎焊材料的制备方法 - Google Patents

一种低熔点钎焊材料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种低熔点钎焊材料的制备方法，包括以下步骤：将锡和锌冶炼成低熔点合金，再按适量配比称取各组分然后将称取的低熔点合金与银铜混合物混合后得到混合物料，再混合物物料冶炼，使所述混合物料完全熔融后，冷却；3)再将Mg加入完全熔融后的混合物料中，并在氩气保护气氛下继续熔炼，待得到均匀液相时，再加入称取的硅和铝继续熔炼，待其充分熔融后，浇铸形成长铸锭，之后粉碎，即得。本发明通过使用低熔点合金，以及银和铜的混合物，得到了熔点低润泽性好的钎焊材料；并通过特殊的制备工艺，可获得界面连接强度较高的金属键接，有效提高钎焊强度，满足使用要求。

Description

一种低熔点钎焊材料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种钎焊材料的制备方法，具体涉及一种低熔点钎焊材料制备方法，属于焊接材料技术领域。
背景技术
钎焊是采用比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点，低于母材熔化温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。钎焊变形小，接头光滑美观，适合于焊接精密、复杂和由不同材料组成的构件。随着社会的发展和人民生活水平的提高，人们对灯饰、首饰、餐具、头饰等金属饰品或工艺品等的外观设计、表面质量和材料性能有了更高的要求。目前，对于金属饰品或工艺品钎焊常用的是镍基、银基和铅锡合金等材料。镍基钎料呈纯白色，银基钎料呈古铜色，颜色呈现较为单一，且这两种钎料还存在熔化温度高、使用不方便和生产成本高的特点。铅锡合金钎料虽然熔点低、流动性好，但是含有较高含量的铅和镉，对人类健康和环境卫生构成威胁，也进一步限制了它的使用范围。
考虑到焊接过程中尽可能的减少母材组织的影响，这就需要研发低熔点钎料，并在尽可能低的温度下进行焊接。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低熔点钎焊材料的制备方法，该方法得到的钎焊材料的熔点低，且焊接牢靠，使用寿命长，可获得界面连接强度较高的金属键接，可有效提高钎焊强度。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一方面，一种低熔点钎焊材料，包括以下重量份数的各组分：低熔点合金60～80份，银铜混合物20～25份，Mg6～9份，硅0.25～0.45份，铝0.1～0.3份。
进一步地，所述低熔点钎焊材料，包括以下重量份数的各组分：低熔点合金65～75份，银铜混合物22～25份，Mg7～9份，硅0.25～0.35份，铝0.1～0.2份。
进一步地，所述低熔点钎焊材料，包括以下重量份数的各组分：低熔点合金69.55份，银铜混合物23份，Mg7份，硅0.25份，铝0.2份。
进一步地，所述银铜混合物由25～35质量的％银和60～70质量％的铜组成。
进一步地，所述银铜混合物由28质量％的银和62质量％的铜组成。
进一步地，所述低熔点合金由20～30质量％的锡和70～80质量％的锌组成。
进一步地，所述低熔点合金由25质量％的锡和75质量％的锌组成。
另一方面，本发明还提供一种上述的低熔点钎焊材料的制备方法，包括以下步骤：
1)按适当的配比将低熔点合金中的各组分冶炼成低熔点合金，再按适当的配比称取各组分；
2)然后将称取的低熔点合金与银铜混合物混合后得到混合物料，再混合物物料冶炼，使所述混合物料完全熔融后，冷却；
3)再将Mg加入完全熔融后的混合物料中，并在氩气保护气氛下继续熔炼，待得到均匀液相时，再加入称取的硅和铝继续熔炼，待其充分熔融后，浇铸形成长铸锭，之后粉碎，即得。
进一步地，在步骤2)中，在坩埚中，于1120～1200℃下熔炼。
进一步地，于1150℃下熔炼。
进一步地，在步骤2)中，将所述混合物料完全熔融后，冷却至500～550℃，然后保温40～50min，在该条件下操作，可防治混合物料中的Zn损失。
进一步地，将所述混合物料完全熔融后，冷却至530℃，然后保温45min
本发明的有益效果在于：通过使用低熔点合金，以及银和铜的混合物，得到了熔点低润泽性好的钎焊材料；由于Mg的添加，能够进一步降低熔点，并且可增加钎料活性、改善界面反应均一性；并通过控制低熔点合金，以及银和铜的混合物的配比，以及和适量的其他物质结合，可获得界面连接强度较高的金属键接，有效提高钎焊强度，满足使用要求；此外，通过硅和铝的添加，使该钎焊材料色泽多样可调，可以根据被焊件的颜色调节钎料成分使二者颜色保持一致，增加了使用的便利性；并通过控制制备方法中的性能参数，使得制备的低熔点钎焊材料的性能更为优异。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
1)按25质量％的锡和75质量％的锌配比称取锡和锌，再将其冶炼成低熔点合金，再称取以下重量份数的各组分：低熔点合金69.55份，银铜混合物23份，Mg7份，硅0.25份，铝0.2份，其中银铜混合物由28质量的％银和62质量％的铜组成；
2)然后将称取的低熔点合金与银铜混合物混合后得到混合物料，再混合物物料至于坩埚中，于1150℃下冶炼，使所述混合物料完全熔融后，冷却至53℃，然后保温45min；
3)再将Mg加入完全熔融后的混合物料中，并在氩气保护气氛下继续熔炼，待得到均匀液相时，再加入称取的硅和铝继续熔炼，待其充分熔融后，浇铸形成长铸锭，之后粉碎，即得。
将调制好的膏状钎焊材料抹在表面已经过镀铜的6061铝合金表面上，进行低温钎焊。
钎焊及结果：钎焊温度75℃，并对钎焊材料施加5MPa压力，经扩散处理96h后成功实现了6061铝合金的低温钎焊界面连接，界面连接剪切强度为22MPa，且焊机后的镀铜的6061铝合金表面色泽均一。
此外，通过润湿性评定试验与焊接试验均表明，该钎焊材料的浸润性良好。
实施例2
1)按20质量％锡和80质量％的锌配比称取锡和锌，再将其冶炼成低熔点合金，再称取以下重量份数的各组分：低熔点合金65份，银铜混合物25.55份，Mg9份，硅0.25份，铝0.2份，其中银铜混合物由28质量的％银和62质量％的铜组成；
2)然后将称取的低熔点合金与银铜混合物混合后得到混合物料，再混合物物料至于坩埚中，于1150℃下冶炼，使所述混合物料完全熔融后，冷却至53℃，然后保温45min；
3)再将Mg加入完全熔融后的混合物料中，并在氩气保护气氛下继续熔炼，待得到均匀液相时，再加入称取的硅和铝继续熔炼，待其充分熔融后，浇铸形成长铸锭，之后粉碎，即得。
将调制好的膏状钎焊材料抹在表面已经过镀铜的6061铝合金表面上，进行低温钎焊。
钎焊及结果：钎焊温度81℃，并对钎焊材料施加3MPa压力，经扩散处理72h后成功实现了6061铝合金的低温钎焊界面连接，界面连接剪切强度为23MPa，且焊机后的镀铜的6061铝合金表面色泽均一。
此外，通过润湿性评定试验与焊接试验均表明，该钎焊材料的浸润性良好。
实施例3
1)按30质量％的锡和70质量％的锌配比称取锡和锌，再将其冶炼成低熔点合金，再称取以下重量份数的各组分：低熔点合金70份，银铜混合物22份，Mg7.55份，硅0.25份，铝0.2份，其中银铜混合物由28质量的％银和62质量％的铜组成；
2)然后将称取的低熔点合金与银铜混合物混合后得到混合物料，再混合物物料至于坩埚中，于1150℃下冶炼，使所述混合物料完全熔融后，冷却至53℃，然后保温45min；
3)再将Mg加入完全熔融后的混合物料中，并在氩气保护气氛下继续熔炼，待得到均匀液相时，再加入称取的硅和铝继续熔炼，待其充分熔融后，浇铸形成长铸锭，之后粉碎，即得。
将调制好的膏状钎焊材料抹在表面已经过镀铜的6061铝合金表面上，进行低温钎焊。
钎焊及结果：钎焊温度80℃，并对钎焊材料施加6MPa压力，经扩散处理85h后成功实现了6061铝合金的低温钎焊界面连接，界面连接剪切强度为24MPa，且焊机后的镀铜的6061铝合金表面色泽均一。
此外，通过润湿性评定试验与焊接试验均表明，该钎焊材料的浸润性良好。
实施例4
1)按30质量％的锡和70质量％的锌配比称取锡和锌，再将其冶炼成低熔点合金，再称取以下重量份数的各组分：低熔点合金65.55份，银铜混合物25份，Mg9份，硅0.25份，铝0.2份，其中银铜混合物由28质量％的银和62质量％的铜组成；
2)然后将称取的低熔点合金与银铜混合物混合后得到混合物料，再混合物物料至于坩埚中，于1150℃下冶炼，使所述混合物料完全熔融后，冷却至53℃，然后保温45min；
3)再将Mg加入完全熔融后的混合物料中，并在氩气保护气氛下继续熔炼，待得到均匀液相时，再加入称取的硅和铝继续熔炼，待其充分熔融后，浇铸形成长铸锭，之后粉碎，即得。
将调制好的膏状钎焊材料抹在表面已经过镀铜的6061铝合金表面上，进行低温钎焊。
钎焊及结果：钎焊温度85℃，并对钎焊材料施加4MPa压力，经扩散处理90h后成功实现了6061铝合金的低温钎焊界面连接，界面连接剪切强度为23MPa，且焊机后的镀铜的6061铝合金表面色泽均一。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种低熔点钎焊材料的制备方法，包括以下步骤：
1)按20～30质量％的锡和70～80质量％的锌的配比，将锡和锌冶炼成低熔点合金，再按以下重量份数称取各组分：低熔点合金60～80份，银铜混合物20～25份，Mg6～9份，硅0.25～0.45份和铝0.1～0.3份；
2)然后将称取的低熔点合金与银铜混合物混合后得到混合物料，再混合物物料冶炼，使所述混合物料完全熔融后，冷却；
3)再将Mg加入完全熔融后的混合物料中，并在氩气保护气氛下继续熔炼，待得到均匀液相时，再加入称取的硅和铝继续熔炼，待其充分熔融后，浇铸形成长铸锭，之后粉碎，即得。
2.根据权利要求1所述的低熔点钎焊材料的制备方法，其特征在于，在步骤2)中，在坩埚中，于1120～1200℃下熔炼。
3.根据权利要求2所述的低熔点钎焊材料的制备方法，其特征在于，于1150℃下熔炼。
4.根据权利要求1所述的低熔点钎焊材料的制备方法，其特征在于，在步骤2)中，将所述混合物料完全熔融后，冷却至500～550℃，然后保温40～50min。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的低熔点钎焊材料的制备方法，其特征在于，在步骤1)中，再按以下重量份数称取各组分：低熔点合金65～75份，银铜混合物22～25份，Mg7～9份，硅0.25～0.35份和铝0.1～0.2份。
6.根据权利要求5所述的低熔点钎焊材料的制备方法，其特征在于，再按以下重量份数称取各组分：低熔点合金69.55份，银铜混合物23份，Mg7份，硅0.25份和铝0.2份。
7.根据权利要求5所述的低熔点钎焊材料的制备方法，其特征在于，所述银铜混合物由28质量％的银和62质量％的铜组成。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的低熔点钎焊材料，其特征在于，所述低熔点合金由25质量％的锡和75质量％的锌组成。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109894769A (zh) * 2019-03-28 2019-06-18 福建工程学院 一种高抗蠕变性的锌锡基无铅钎料及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997009455A1 (en) * 1995-09-01 1997-03-13 Sarnoff Corporation Soldering composition
CN101214585A (zh) * 2007-12-28 2008-07-09 潘惠凯 一种无铅焊料及其制备方法
CN102216478A (zh) * 2008-10-15 2011-10-12 奥典私人有限公司 焊接合金
CN105880865A (zh) * 2014-12-24 2016-08-24 江苏财发铝业股份有限公司 一种低熔点铝基钎焊材料及其制备方法
CN106238956A (zh) * 2016-08-30 2016-12-21 郑州机械研究所 一种低熔点钎焊材料、制备方法及其应用

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997009455A1 (en) * 1995-09-01 1997-03-13 Sarnoff Corporation Soldering composition
CN101214585A (zh) * 2007-12-28 2008-07-09 潘惠凯 一种无铅焊料及其制备方法
CN102216478A (zh) * 2008-10-15 2011-10-12 奥典私人有限公司 焊接合金
CN105880865A (zh) * 2014-12-24 2016-08-24 江苏财发铝业股份有限公司 一种低熔点铝基钎焊材料及其制备方法
CN106238956A (zh) * 2016-08-30 2016-12-21 郑州机械研究所 一种低熔点钎焊材料、制备方法及其应用

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109894769A (zh) * 2019-03-28 2019-06-18 福建工程学院 一种高抗蠕变性的锌锡基无铅钎料及其制备方法
CN109894769B (zh) * 2019-03-28 2021-09-24 福建工程学院 一种高抗蠕变性的锌锡基无铅钎料及其制备方法

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