CN109881077B - 一种用于高可靠大功率电容器喷金工艺的合金及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于高可靠大功率电容器喷金工艺的合金及其制备方法，属于材料技术领域。其先把镁、锆和锂分别与铋或锑制成母合金，再用真空连续铸造炉通过铋块熔化、锌块熔化、锑块熔化、银熔化、铝块熔化、铬块熔化，之后加入锑镁母合金金、铋锆母合金和铋锂母合金，最后再加入钾块，经过电磁搅拌熔炼以及精炼，铸造成合金棒材，再通过连续拉丝机，得到直径0.5‑3毫米的合金丝，再经退火处理后，得到所需合金丝。后本发明制备得到的合金丝用于电容器的喷金工艺，具有送丝流畅不堵枪，致密度高，表面光洁度好，与金属化膜层及电极层结合力强的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于高可靠大功率电容器喷金工艺的合金及其制备方法，属于材料技术领域。
背景技术
电容器是电路中需要大量用到的电子元件之一，具有去耦、滤波、调谐和储能等重要的功能。其中，有机薄膜电容器具有比容量大、使用温度范围宽、绝缘电阻高、介电强度高、可靠性高的优点，得到了越来越广泛的应用。用其制成的高可靠大功率的电容器可以用于军用发射点火装置、军用车辆启动装置、核潜艇、导弹驱逐舰发电机组启动装置等领域。喷金工艺是有机薄膜电容器生产过程中的四大关键工序之一，其工艺状态直接影响到电容器的电性能指标，特别是损耗特性。其原理是采用电弧或火焰等热源，将需喷涂的焊料丝熔化并在高压空气中雾化，形成的金属粒子喷涂在电容芯组端面薄膜层隙中，使芯组端面自内绕层至外绕层形成一个等电势的金属电极面，为电极提供一个桥接平台。而喷金所用的合金对喷金的质量有着非常重要的影响。
发明内容
本发明提供一种用于高可靠大功率电容器喷金工艺的合金及其制备方法，其具送丝流畅不堵枪，喷涂形成的涂层致密，表面光洁度好，并且与金属化有机膜层结合强度高，由其制成的电容器损耗值低。
按照本发明提供的技术方案，一种用于高可靠大功率电容器喷金工艺的合金，配方比例按重量份计如下：铋36-60份，锑30-49份，锌3-16份，银0.8-2.5份，铝0.3-2.1份，铬0.1-1份，钾0.1-0.45份，镁0.03-0.2份，锆0.005-0.1份，锂0.0001-0.0008份。
进一步的，所述用于高可靠大功率电容器喷金工艺的合金，其特征是配方比例按重量份计如下：铋43-53份，锑34-41份，锌8-11份，银1.3-2.0份，铝1.2-1.6份，铬0.3-0.7份，钾0.2-0.35份，镁0.08-0.13份，锆0.01-0.05份，锂0.0003-0.0006份。
进一步的，所述用于高可靠大功率电容器喷金工艺的合金，其特征是配方比例按重量份计如下：铋45-50份，锑38-41份，锌9-10份，银1.5-1.8份，铝1.5-1.6份，铬0.3-0.6份，钾0.2-0.3份，镁0.09-0.11份，锆0.03-0.05份，锂0.0005-0.0006份。
进一步的，所述用于高可靠大功率电容器喷金工艺的合金，其特征是配方比例按重量份计如下：铋46份，锑41份，锌9份，银1.6份，铝1.5份，铬0.5份，钾0.25份，镁0.1份，锆0.05份，锂0.0006份。
进一步的，所述用于高可靠大功率电容器喷金工艺的合金的制备方法，按重量份计步骤为：
(1)锑镁母合金的制取：向真空熔炼炉中放入锑块95份，用26-45kW的功率将其熔化得到熔液，熔炼温度控制为680-710℃，保温时间为2-5min；之后向所得熔液中加入5份镁，用13-21kW的功率熔炼，将镁完全熔化后，之后将熔液浇铸成锑镁合金锭；
(2)铋锂母合金的制取：向真空熔炼炉中放入铋块99.9份，用18-28kW的功率将其熔化得到熔液，熔炼温度控制为290-330℃，保温时间为2-5min；之后向所得熔液中加入0.1份锂，用6-11kW的功率熔炼，将锂完全熔化后，将熔液浇铸成铋锂合金锭；
(3)铋锆母合金的制取：向真空熔炼炉中放入铋块99份，用25-38kW的功率将其熔化得到熔液，熔炼温度控制为530-560℃，保温时间为2-5min；之后向所得熔液中加入1份锆，用15-26kW的功率熔炼，将锆完全熔化后，将熔液浇铸成铋锆合金锭；
(4)铋块的熔化：向真空连续铸造炉中放入铋块25.3-59.4份，用25-50kW的功率全部熔化，保持温度在360-430℃，之后保温3-5min；
(5)锌块的熔化：向步骤(4)所得熔液中加入锌3-16份，用21-39kW的功率全部熔化，保持温度在460-630℃；
(6)锑块的熔化：向步骤(4)所得熔液中加入锑26.2-48.4份，用33-57kW的功率熔化，控制温度不超过590℃；
(7)银块、铝块和铬块的熔化：将银0.8-2.5份、铝0.3-2.1份和铬0.1-1份加入步骤(6)所得熔液中，用13-30kW的功率进行熔炼，待全部熔化后，保持温度在460-590℃；
(8)铋锂合金、锑镁合金和铋锆合金的熔化：将步骤(1)、(2)、(3)所得的铋锂合金0.1-0.8份、锑镁合金0.6-4份和铋锆合金0.5-10份加入步骤(7)所得熔液中，用20-33kW的功率进行熔炼，待全部熔化后，保持温度在300-550℃；
(9)钾块的熔化：将钾0.1-0.45份加入步骤(8)所得熔液中，用11-19kW的功率进行熔炼，待全部熔化后，保持温度在300-550℃，精炼8-15分钟；
(10)铸棒：将步骤(9)所得熔液引出，从坩埚下部导流管引入水冷结晶器，之后以45-64mm/min的速度引出，凝固成合金棒；
(11)拉丝：对步骤(10)所制合金棒拉丝，使用连续拉丝机，模具加工率为5％-7％，即得到合金丝；
(12)退火：将步骤(11)所得合金丝在180-210℃保温16-21min进行退火，得到用于高可靠大功率电容器喷金工艺的合金丝。
本发明的有益效果：其在使用时具送丝流畅不堵枪，喷涂形成的涂层致密、均匀，表面光洁度好，并且与金属化有机膜层结合强度高。由于其具有合适的熔点，表面张力适中，使其具有很好的焊接性能。由其制成的电容器损接触电阻小，损耗值低，发热量小，传递能量的效率高。
具体实施方式
实施例1
合金比例：铋36份，锑49份，锌13份，银0.8份，铝0.9份，铬0.1份，钾0.1份，镁0.05份，锆0.05份，锂0.0001份。
所述用于高可靠大功率电容器喷金工艺的合金制备方法，步骤为：
采用真空熔炼炉制备母合金，之后用真空连续铸造设备，进行原材料的熔炼并铸造成合金棒，最后制成合金丝。
1、母合金的制备
(1)锑镁母合金的制取：把原材料加入真空熔炼炉的料仓中，关闭炉门使炉内密封；炉内抽真空；当炉内压强为5-9Pa时停止抽气，并向炉内充入氩气到0.8-1个大气压；如此反复3-5次，之后抽真空使炉内压强为3-6Pa；向真空熔炼炉中放入锑块95份，用26-45kW的功率将其熔化得到熔液，熔炼温度控制为680-710℃，保温时间为2-5min；之后向所得熔液中加入5份镁，用13-21kW的功率熔炼，将镁完全熔化后，之后将熔液浇铸成锑镁合金锭；
(2)铋锂母合金的制取：把原材料加入真空熔炼炉的料仓中，关闭炉门使炉内密封；炉内抽真空；当炉内压强为5-9Pa时停止抽气，并向炉内充入氩气到0.8-1个大气压；如此反复3-5次，之后抽真空使炉内压强为3-6Pa；向真空熔炼炉中放入铋块99.9份，用18-28kW的功率将其熔化得到熔液，熔炼温度控制为290-330℃，保温时间为2-5min；之后向所得熔液中加入0.1份锂，用6-11kW的功率熔炼，将锂完全熔化后，将熔液浇铸成铋锂合金锭；
(3)铋锆母合金的制取：把原材料加入真空熔炼炉的料仓中，关闭炉门使炉内密封；炉内抽真空；当炉内压强为5-9Pa时停止抽气，并向炉内充入氩气到0.8-1个大气压；如此反复3-5次，之后抽真空使炉内压强为3-6Pa；向真空熔炼炉中放入铋块99份，用25-38kW的功率将其熔化得到熔液，熔炼温度控制为530-560℃，保温时间为2-5min；之后向所得熔液中加入1份锆，用15-26kW的功率熔炼，将锆完全熔化后，将熔液浇铸成铋锆合金锭。
2、合金丝制备
准备阶段：
把原材料加入真空连续铸造炉的料仓中，关闭炉门使炉内密封；炉内抽真空；当炉内压强为5-9Pa时停止抽气，并向炉内充入氩气到0.8-1个大气压；如此反复3-5次，之后抽真空使炉内压强为3-6Pa。
原材料熔化：
(1)铋块的熔化：向真空连续铸造炉中放入铋块30.95份，用25-33kW的功率全部熔化，保持温度在410-430℃，之后保温3-5min；
(2)锌块的熔化：向步骤(2)所得熔液中加入锌13份，用28-34kW的功率全部熔化，保持温度在610-630℃；
(3)锑块的熔化：向步骤(2)所得熔液中加入锑48.05份，用53-57kW的功率熔化，控制温度不超过590℃；
(4)银块、铝块和铬块的熔化：将银0.8份、铝0.9份和铬0.1份加入步骤(3)所得熔液中，用13-19kW的功率进行熔炼，待全部熔化后，保持温度在460-490℃；
(5)铋锂合金、锑镁合金和铋锆合金的熔化：将步骤1所得的铋锂合金0.1份、锑镁合金1份和铋锆合金5份加入步骤(4)所得熔液中，用23-33kW的功率进行熔炼，待全部熔化后，保持温度在520-550℃；
(6)钾块的熔化：将钾0.1份加入步骤(5)所得熔液中，用11-13的功率进行熔炼，待全部熔化后，保持温度在520-550℃，精炼8-15分钟；
(7)铸棒：将步骤(6)所得熔液引出，从坩埚下部导流管引入水冷结晶器，之后以45-53mm/min的速度引出，凝固成合金棒；
(8)拉丝：对步骤(7)所制合金棒拉丝，使用连续拉丝机，模具加工率为5-7％，即得到合金丝；
(9)退火：将步骤(8)所得合金丝在180-210℃保温16-21min进行退火，得到用于高可靠大功率电容器喷金工艺的合金丝。
合金的具体工艺参数强度如表1所示。
实施例2
合金比例：铋38.6份，锑45份，锌13份，银1.1份，铝1.5份，铬0.56份，钾0.15份，镁0.08份，锆0.01份，锂0.0003份。
所述用于高可靠大功率电容器喷金工艺的合金制备方法，步骤为：
采用真空熔炼炉制备母合金，之后用真空连续铸造设备，进行原材料的熔炼并铸造成合金棒，最后制成合金丝。
1、母合金的制备
(1)锑镁母合金的制取：把原材料加入真空熔炼炉的料仓中，关闭炉门使炉内密封；炉内抽真空；当炉内压强为5-9Pa时停止抽气，并向炉内充入氩气到0.8-1个大气压；如此反复3-5次，之后抽真空使炉内压强为3-6Pa；向真空熔炼炉中放入锑块95份，用26-45kW的功率将其熔化得到熔液，熔炼温度控制为680-710℃，保温时间为2-5min；之后向所得熔液中加入5份镁，用13-21kW的功率熔炼，将镁完全熔化后，之后将熔液浇铸成锑镁合金锭。
(2)铋锂母合金的制取：把原材料加入真空熔炼炉的料仓中，关闭炉门使炉内密封；炉内抽真空；当炉内压强为5-9Pa时停止抽气，并向炉内充入氩气到0.8-1个大气压；如此反复3-5次，之后抽真空使炉内压强为3-6Pa；向真空熔炼炉中放入铋块99.9份，用18-28kW的功率将其熔化得到熔液，熔炼温度控制为290-330℃，保温时间为2-5min；之后向所得熔液中加入0.1份锂，用6-11kW的功率熔炼，将锂完全熔化后，将熔液浇铸成铋锂合金锭。
(3)铋锆母合金的制取：把原材料加入真空熔炼炉的料仓中，关闭炉门使炉内密封；炉内抽真空；当炉内压强为5-9Pa时停止抽气，并向炉内充入氩气到0.8-1个大气压；如此反复3-5次，之后抽真空使炉内压强为3-6Pa；向真空熔炼炉中放入铋块99份，用25-38kW的功率将其熔化得到熔液，熔炼温度控制为530-560℃，保温时间为2-5min；之后向所得熔液中加入1份锆，用15-26kW的功率熔炼，将锆完全熔化后，将熔液浇铸成铋锆合金锭。
2、合金棒制备
准备阶段：
把原材料加入真空连续铸造炉的料仓中，关闭炉门使炉内密封；炉内抽真空；当炉内压强为5-9Pa时停止抽气，并向炉内充入氩气到0.8-1个大气压；如此反复3-5次，之后抽真空使炉内压强为3-6Pa；
原材料熔化：
(1)铋块的熔化：向真空连续铸造炉中放入铋块37.31份，用29-38kW的功率全部熔化，保持温度在410-430℃，之后保温3-5min；
(2)锌块的熔化：向步骤(2)所得熔液中加入锌13份，用28-35kW的功率全部熔化，保持温度在590-610℃；
(3)锑块的熔化：向步骤(2)所得熔液中加入锑43.48份，用49-53kW的功率熔化，控制温度不超过590℃；
(4)银块、铝块和铬块的熔化：将银1.1份、铝1.5份和铬0.56份加入步骤(3)所得熔液中，用17-25kW的功率进行熔炼，待全部熔化后，保持温度在480-530℃；
(5)铋锂合金、锑镁合金和铋锆合金的熔化：将步骤1所得的铋锂合金0.3份、锑镁合金1份和铋锆合金1份加入步骤(4)所得熔液中，用20-26kW的功率进行熔炼，待全部熔化后，保持温度在500-550℃；
(6)钾块的熔化：将钾0.15份加入步骤(5)所得熔液中，用11-13的功率进行熔炼，待全部熔化后，保持温度在510-530℃，精炼8-15分钟；
(7)铸棒：将步骤(6)所得熔液引出，从坩埚下部导流管引入水冷结晶器，之后以49-55mm/min的速度引出，凝固成合金棒；
(8)拉丝：对步骤(7)所制合金棒拉丝，使用连续拉丝机，模具加工率为5-7％，即得到合金丝；
(9)退火：将步骤(8)所得合金丝在180-210℃保温16-21min进行退火，得到用于高可靠大功率电容器喷金工艺的合金丝。
合金的具体工艺参数强度如表1所示。
实施例3
合金比例：铋40份，锑40份，锌16份，银1.3份，铝1.2份，铬1份，钾0.3份，镁0.18份，锆0.015份，锂0.0006份。
所述用于高可靠大功率电容器喷金工艺的合金制备方法，步骤为：
采用真空熔炼炉制备母合金，之后用真空连续铸造设备，进行原材料的熔炼并铸造成合金棒，最后制成合金丝。
1、母合金的制备
(1)锑镁母合金的制取：把原材料加入真空熔炼炉的料仓中，关闭炉门使炉内密封；炉内抽真空；当炉内压强为5-9Pa时停止抽气，并向炉内充入氩气到0.8-1个大气压；如此反复3-5次，之后抽真空使炉内压强为3-6Pa；向真空熔炼炉中放入锑块95份，用26-45kW的功率将其熔化得到熔液，熔炼温度控制为680-710℃，保温时间为2-5min；之后向所得熔液中加入5份镁，用13-21kW的功率熔炼，将镁完全熔化后，之后将熔液浇铸成锑镁合金锭。
(2)铋锂母合金的制取：把原材料加入真空熔炼炉的料仓中，关闭炉门使炉内密封；炉内抽真空；当炉内压强为5-9Pa时停止抽气，并向炉内充入氩气到0.8-1个大气压；如此反复3-5次，之后抽真空使炉内压强为3-6Pa；向真空熔炼炉中放入铋块99.9份，用18-28kW的功率将其熔化得到熔液，熔炼温度控制为290-330℃，保温时间为2-5min；之后向所得熔液中加入0.1份锂，用6-11kW的功率熔炼，将锂完全熔化后，将熔液浇铸成铋锂合金锭。
(3)铋锆母合金的制取：把原材料加入真空熔炼炉的料仓中，关闭炉门使炉内密封；炉内抽真空；当炉内压强为5-9Pa时停止抽气，并向炉内充入氩气到0.8-1个大气压；如此反复3-5次，之后抽真空使炉内压强为3-6Pa；向真空熔炼炉中放入铋块99份，用25-38kW的功率将其熔化得到熔液，熔炼温度控制为530-560℃，保温时间为2-5min；之后向所得熔液中加入1份锆，用15-26kW的功率熔炼，将锆完全熔化后，将熔液浇铸成铋锆合金锭。
2、合金棒制备
准备阶段：
把原材料加入真空连续铸造炉的料仓中，关闭炉门使炉内密封；炉内抽真空；当炉内压强为5-9Pa时停止抽气，并向炉内充入氩气到0.8-1个大气压；如此反复3-5次，之后抽真空使炉内压强为3-6Pa；
原材料熔化
(1)铋块的熔化：向真空连续铸造炉中放入铋块37.91份，用29-38kW的功率全部熔化，保持温度在410-430℃，之后保温3-5min；
(2)锌块的熔化：向步骤(1)所得熔液中加入锌16份，用33-38kW的功率全部熔化，保持温度在590-610℃；
(3)锑块的熔化：向步骤(2)所得熔液中加入锑36.58份，用46-50kW的功率熔化，控制温度不超过590℃；
(4)银块、铝块和铬块的熔化：将银1.3份、铝1.2份和铬1份加入步骤(3)所得熔液中，用25-30kW的功率进行熔炼，待全部熔化后，保持温度在460-510℃；
(5)铋锂合金、锑镁合金和铋锆合金的熔化：将步骤1所得的铋锂合金0.6份、锑镁合金3.6份和铋锆合金1.5份加入步骤(4)所得熔液中，用20-26kW的功率进行熔炼，待全部熔化后，保持温度在490-530℃；
(6)钾块的熔化：将钾0.3份加入步骤(5)所得熔液中，用11-15的功率进行熔炼，待全部熔化后，保持温度在510-530℃，精炼8-15分钟；
(7)铸棒：将步骤(6)所得熔液引出，从坩埚下部导流管引入水冷结晶器，之后以52-57mm/min的速度引出，凝固成合金棒；
(8)拉丝：对步骤(7)所制合金棒拉丝，使用连续拉丝机，模具加工率为5-7％，即得到合金丝；
(9)退火：将步骤(8)所得合金丝在180-210℃保温16-21min进行退火，得到用于高可靠大功率电容器喷金工艺的合金丝。
合金的具体工艺参数强度如表1所示。
实施例4
合金比例：铋43份，锑44份，锌8份，银2.5份，铝1.6份，铬0.2份，钾0.4份，镁0.2份，锆0.06份，锂0.0003份。
所述用于高可靠大功率电容器喷金工艺的合金制备方法，步骤为：
采用真空熔炼炉制备母合金，之后用真空连续铸造设备，进行原材料的熔炼并铸造成合金棒，最后制成合金丝。
1、母合金的制备
(1)锑镁母合金的制取：把原材料加入真空熔炼炉的料仓中，关闭炉门使炉内密封；炉内抽真空；当炉内压强为5-9Pa时停止抽气，并向炉内充入氩气到0.8-1个大气压；如此反复3-5次，之后抽真空使炉内压强为3-6Pa；向真空熔炼炉中放入锑块95份，用26-45kW的功率将其熔化得到熔液，熔炼温度控制为680-710℃，保温时间为2-5min；之后向所得熔液中加入5份镁，用13-21kW的功率熔炼，将镁完全熔化后，之后将熔液浇铸成锑镁合金锭。
(2)铋锂母合金的制取：把原材料加入真空熔炼炉的料仓中，关闭炉门使炉内密封；炉内抽真空；当炉内压强为5-9Pa时停止抽气，并向炉内充入氩气到0.8-1个大气压；如此反复3-5次，之后抽真空使炉内压强为3-6Pa；向真空熔炼炉中放入铋块99.9份，用18-28kW的功率将其熔化得到熔液，熔炼温度控制为290-330℃，保温时间为2-5min；之后向所得熔液中加入0.1份锂，用6-11kW的功率熔炼，将锂完全熔化后，将熔液浇铸成铋锂合金锭。
(3)铋锆母合金的制取：把原材料加入真空熔炼炉的料仓中，关闭炉门使炉内密封；炉内抽真空；当炉内压强为5-9Pa时停止抽气，并向炉内充入氩气到0.8-1个大气压；如此反复3-5次，之后抽真空使炉内压强为3-6Pa；向真空熔炼炉中放入铋块99份，用25-38kW的功率将其熔化得到熔液，熔炼温度控制为530-560℃，保温时间为2-5min；之后向所得熔液中加入1份锆，用15-26kW的功率熔炼，将锆完全熔化后，将熔液浇铸成铋锆合金锭。
2、合金棒制备
准备阶段：
把原材料加入真空连续铸造炉的料仓中，关闭炉门使炉内密封；炉内抽真空；当炉内压强为5-9Pa时停止抽气，并向炉内充入氩气到0.8-1个大气压；如此反复3-5次，之后抽真空使炉内压强为3-6Pa；
原材料熔化
(1)铋块的熔化：向真空连续铸造炉中放入铋块36.76份，用29-38kW的功率全部熔化，保持温度在410-430℃，之后保温3-5min；
(2)锌块的熔化：向步骤(1)所得熔液中加入锌8份，用23-29kW的功率全部熔化，保持温度在580-610℃；
(3)锑块的熔化：向步骤(2)所得熔液中加入锑40.2份，用47-55kW的功率熔化，控制温度不超过590℃；
(4)银块、铝块和铬块的熔化：将银2.5份、铝1.6份和铬0.2份加入步骤(3)所得熔液中，用20-26kW的功率进行熔炼，待全部熔化后，保持温度在510-570℃；
(5)铋锂合金、锑镁合金和铋锆合金的熔化：将步骤1所得的铋锂合金0.3份、锑镁合金4份和铋锆合金6份加入步骤(4)所得熔液中，用26-33kW的功率进行熔炼，待全部熔化后，保持温度在490-530℃；
(6)钾块的熔化：将钾0.4份加入步骤(5)所得熔液中，用12-15的功率进行熔炼，待全部熔化后，保持温度在510-530℃，精炼8-15分钟；
(7)铸棒：将步骤(6)所得熔液引出，从坩埚下部导流管引入水冷结晶器，之后以50-56mm/min的速度引出，凝固成合金棒；
(8)拉丝：对步骤(7)所制合金棒拉丝，使用连续拉丝机，模具加工率为5-7％，即得到合金丝；
(9)退火：将步骤(8)所得合金丝在180-210℃保温16-21min进行退火，得到用于高可靠大功率电容器喷金工艺的合金丝。
合金的具体工艺参数强度如表1所示。
实施例5
合金比例：铋47份，锑38份，锌11.8份，银1.9份，铝0.8份，铬0.1份，钾0.2份，镁0.15份，锆0.05份，锂0.0007份。
所述用于高可靠大功率电容器喷金工艺的合金制备方法，步骤为：
采用真空熔炼炉制备母合金，之后用真空连续铸造设备，进行原材料的熔炼并铸造成合金棒，最后制成合金丝。
1、母合金的制备
(1)锑镁母合金的制取：把原材料加入真空熔炼炉的料仓中，关闭炉门使炉内密封；炉内抽真空；当炉内压强为5-9Pa时停止抽气，并向炉内充入氩气到0.8-1个大气压；如此反复3-5次，之后抽真空使炉内压强为3-6Pa；向真空熔炼炉中放入锑块95份，用26-45kW的功率将其熔化得到熔液，熔炼温度控制为680-710℃，保温时间为2-5min；之后向所得熔液中加入5份镁，用13-21kW的功率熔炼，将镁完全熔化后，之后将熔液浇铸成锑镁合金锭。
(2)铋锂母合金的制取：把原材料加入真空熔炼炉的料仓中，关闭炉门使炉内密封；炉内抽真空；当炉内压强为5-9Pa时停止抽气，并向炉内充入氩气到0.8-1个大气压；如此反复3-5次，之后抽真空使炉内压强为3-6Pa；向真空熔炼炉中放入铋块99.9份，用18-28kW的功率将其熔化得到熔液，熔炼温度控制为290-330℃，保温时间为2-5min；之后向所得熔液中加入0.1份锂，用6-11kW的功率熔炼，将锂完全熔化后，将熔液浇铸成铋锂合金锭。
(3)铋锆母合金的制取：把原材料加入真空熔炼炉的料仓中，关闭炉门使炉内密封；炉内抽真空；当炉内压强为5-9Pa时停止抽气，并向炉内充入氩气到0.8-1个大气压；如此反复3-5次，之后抽真空使炉内压强为3-6Pa；向真空熔炼炉中放入铋块99份，用25-38kW的功率将其熔化得到熔液，熔炼温度控制为530-560℃，保温时间为2-5min；之后向所得熔液中加入1份锆，用15-26kW的功率熔炼，将锆完全熔化后，将熔液浇铸成铋锆合金锭。
2、合金棒制备
准备阶段：
把原材料加入真空连续铸造炉的料仓中，关闭炉门使炉内密封；炉内抽真空；当炉内压强为5-9Pa时停止抽气，并向炉内充入氩气到0.8-1个大气压；如此反复3-5次，之后抽真空使炉内压强为3-6Pa；
原材料熔化
(1)铋块的熔化：向真空连续铸造炉中放入铋块41.33份，用33-40kW的功率全部熔化，保持温度在390-410℃，之后保温3-5min；
(2)锌块的熔化：向步骤(1)所得熔液中加入锌11.8份，用26-31kW的功率全部熔化，保持温度在560-590℃；
(3)锑块的熔化：向步骤(2)所得熔液中加入锑35.15份，用41-50kW的功率熔化，控制温度不超过590℃；
(4)银块、铝块和铬块的熔化：将银1.9份、铝0.8份和铬0.1份加入步骤(3)所得熔液中，用16-21kW的功率进行熔炼，待全部熔化后，保持温度在490-550℃；
(5)铋锂合金、锑镁合金和铋锆合金的熔化：将步骤1所得的铋锂合金0.7份、锑镁合金3份和铋锆合金5份加入步骤(4)所得熔液中，用23-28kW的功率进行熔炼，待全部熔化后，保持温度在450-480℃；
(6)钾块的熔化：将钾0.2份加入步骤(5)所得熔液中，用12-15的功率进行熔炼，待全部熔化后，保持温度在480-510℃，精炼8-15分钟；
(7)铸棒：将步骤(6)所得熔液引出，从坩埚下部导流管引入水冷结晶器，之后以53-61mm/min的速度引出，凝固成合金棒；
(8)拉丝：对步骤(7)所制合金棒拉丝，使用连续拉丝机，模具加工率为5-7％，即得到合金丝；
(9)退火：将步骤(8)所得合金丝在180-210℃保温16-21min进行退火，得到用于高可靠大功率电容器喷金工艺的合金丝。
合金的具体工艺参数强度如表1所示。
实施例6
合金比例：铋52份，锑36份，锌8.3份，银1.1份，铝2.1份，铬0.3份，钾0.15份，镁0.03份，锆0.02份，锂0.0008份。
所述用于高可靠大功率电容器喷金工艺的合金制备方法，步骤为：
采用真空熔炼炉制备母合金，之后用真空连续铸造设备，进行原材料的熔炼并铸造成合金棒，最后制成合金丝。
1、母合金的制备
(1)锑镁母合金的制取：把原材料加入真空熔炼炉的料仓中，关闭炉门使炉内密封；炉内抽真空；当炉内压强为5-9Pa时停止抽气，并向炉内充入氩气到0.8-1个大气压；如此反复3-5次，之后抽真空使炉内压强为3-6Pa；向真空熔炼炉中放入锑块95份，用26-45kW的功率将其熔化得到熔液，熔炼温度控制为680-710℃，保温时间为2-5min；之后向所得熔液中加入5份镁，用13-21kW的功率熔炼，将镁完全熔化后，之后将熔液浇铸成锑镁合金锭。
(2)铋锂母合金的制取：把原材料加入真空熔炼炉的料仓中，关闭炉门使炉内密封；炉内抽真空；当炉内压强为5-9Pa时停止抽气，并向炉内充入氩气到0.8-1个大气压；如此反复3-5次，之后抽真空使炉内压强为3-6Pa；向真空熔炼炉中放入铋块99.9份，用18-28kW的功率将其熔化得到熔液，熔炼温度控制为290-330℃，保温时间为2-5min；之后向所得熔液中加入0.1份锂，用6-11kW的功率熔炼，将锂完全熔化后，将熔液浇铸成铋锂合金锭。
(3)铋锆母合金的制取：把原材料加入真空熔炼炉的料仓中，关闭炉门使炉内密封；炉内抽真空；当炉内压强为5-9Pa时停止抽气，并向炉内充入氩气到0.8-1个大气压；如此反复3-5次，之后抽真空使炉内压强为3-6Pa；向真空熔炼炉中放入铋块99份，用25-38kW的功率将其熔化得到熔液，熔炼温度控制为530-560℃，保温时间为2-5min；之后向所得熔液中加入1份锆，用15-26kW的功率熔炼，将锆完全熔化后，将熔液浇铸成铋锆合金锭。
2、合金棒制备
准备阶段：
把原材料加入真空连续铸造炉的料仓中，关闭炉门使炉内密封；炉内抽真空；当炉内压强为5-9Pa时停止抽气，并向炉内充入氩气到0.8-1个大气压；如此反复3-5次，之后抽真空使炉内压强为3-6Pa；
原材料熔化：
(1)铋块的熔化：向真空连续铸造炉中放入铋块49.22份，用39-49kW的功率全部熔化，保持温度在370-400℃，之后保温3-5min；
(2)锌块的熔化：向步骤(1)所得熔液中加入锌8.3份，用23-29kW的功率全部熔化，保持温度在530-560℃；
(3)锑块的熔化：向步骤(2)所得熔液中加入锑30.03份，用35-45kW的功率熔化，控制温度不超过590℃；
(4)银块、铝块和铬块的熔化：将银1.1份、铝2.1份和铬0.3份加入步骤(3)所得熔液中，用15-21kW的功率进行熔炼，待全部熔化后，保持温度在460-500℃；
(5)铋锂合金、锑镁合金和铋锆合金的熔化：将步骤1所得的铋锂合金0.8份、锑镁合金6份和铋锆合金2份加入步骤(4)所得熔液中，用20-26kW的功率进行熔炼，待全部熔化后，保持温度在410-450℃；
(6)钾块的熔化：将钾0.15份加入步骤(5)所得熔液中，用12-15的功率进行熔炼，待全部熔化后，保持温度在450-480℃，精炼8-15分钟；
(7)铸棒：将步骤(6)所得熔液引出，从坩埚下部导流管引入水冷结晶器，之后以55-62mm/min的速度引出，凝固成合金棒；
(8)拉丝：对步骤(7)所制合金棒拉丝，使用连续拉丝机，模具加工率为5-7％，即得到合金丝；
(9)退火：将步骤(8)所得合金丝在180-210℃保温16-21min进行退火，得到用于高可靠大功率电容器喷金工艺的合金丝。
合金的具体工艺参数强度如表1所示。
实施例7
合金比例：铋56份，锑33份，锌6.4份，银2.0份，铝1.9份，铬0.2份，钾0.3份，镁0.13份，锆0.07份，锂0.0006份。
所述用于高可靠大功率电容器喷金工艺的合金制备方法，步骤为：
采用真空熔炼炉制备母合金，之后用真空连续铸造设备，进行原材料的熔炼并铸造成合金棒，最后制成合金丝。
1、母合金的制备
(1)锑镁母合金的制取：把原材料加入真空熔炼炉的料仓中，关闭炉门使炉内密封；炉内抽真空；当炉内压强为5-9Pa时停止抽气，并向炉内充入氩气到0.8-1个大气压；如此反复3-5次，之后抽真空使炉内压强为3-6Pa；向真空熔炼炉中放入锑块95份，用26-45kW的功率将其熔化得到熔液，熔炼温度控制为680-710℃，保温时间为2-5min；之后向所得熔液中加入5份镁，用13-21kW的功率熔炼，将镁完全熔化后，之后将熔液浇铸成锑镁合金锭。
(2)铋锂母合金的制取：把原材料加入真空熔炼炉的料仓中，关闭炉门使炉内密封；炉内抽真空；当炉内压强为5-9Pa时停止抽气，并向炉内充入氩气到0.8-1个大气压；如此反复3-5次，之后抽真空使炉内压强为3-6Pa；向真空熔炼炉中放入铋块99.9份，用18-28kW的功率将其熔化得到熔液，熔炼温度控制为290-330℃，保温时间为2-5min；之后向所得熔液中加入0.1份锂，用6-11kW的功率熔炼，将锂完全熔化后，将熔液浇铸成铋锂合金锭。
(3)铋锆母合金的制取：把原材料加入真空熔炼炉的料仓中，关闭炉门使炉内密封；炉内抽真空；当炉内压强为5-9Pa时停止抽气，并向炉内充入氩气到0.8-1个大气压；如此反复3-5次，之后抽真空使炉内压强为3-6Pa；向真空熔炼炉中放入铋块99份，用25-38kW的功率将其熔化得到熔液，熔炼温度控制为530-560℃，保温时间为2-5min；之后向所得熔液中加入1份锆，用15-26kW的功率熔炼，将锆完全熔化后，将熔液浇铸成铋锆合金锭。
2、合金棒制备
准备阶段：
把原材料加入真空连续铸造炉的料仓中，关闭炉门使炉内密封；炉内抽真空；当炉内压强为5-9Pa时停止抽气，并向炉内充入氩气到0.8-1个大气压；如此反复3-5次，之后抽真空使炉内压强为3-6Pa；
原材料熔化
(1)铋块的熔化：向真空连续铸造炉中放入铋块48.47份，用39-49kW的功率全部熔化，保持温度在370-400℃，之后保温3-5min；
(2)锌块的熔化：向步骤(1)所得熔液中加入锌6.4份，用21-27kW的功率全部熔化，保持温度在530-560℃；
(3)锑块的熔化：向步骤(2)所得熔液中加入锑30.53份，用35-45kW的功率熔化，控制温度不超过590℃；
(4)银块、铝块和铬块的熔化：将银2.0份、铝1.9份和铬0.2份加入步骤(3)所得熔液中，用18-26kW的功率进行熔炼，待全部熔化后，保持温度在460-500℃；
(5)铋锂合金、锑镁合金和铋锆合金的熔化：将步骤1所得的铋锂合金0.6份、锑镁合金2.6份和铋锆合金7份加入步骤(4)所得熔液中，用25-28kW的功率进行熔炼，待全部熔化后，保持温度在390-430℃；
(6)钾块的熔化：将钾0.3份加入步骤(5)所得熔液中，用12-15的功率进行熔炼，待全部熔化后，保持温度在380-430℃，精炼8-15分钟；
(7)铸棒：将步骤(6)所得熔液引出，从坩埚下部导流管引入水冷结晶器，之后以55-64mm/min的速度引出，凝固成合金棒；
(8)拉丝：对步骤(7)所制合金棒拉丝，使用连续拉丝机，模具加工率为5-7％，即得到合金丝；
(9)退火：将步骤(8)所得合金丝在180-210℃保温16-21min进行退火，得到用于高可靠大功率电容器喷金工艺的合金丝。
实施例8
合金比例：铋60份，锑30份，锌5.8份，银2.0份，铝1.6份，铬0.1份，钾0.25份，镁0.17份，锆0.08份，锂0.0006份。
所述用于高可靠大功率电容器喷金工艺的合金制备方法，步骤为：
采用真空熔炼炉制备母合金，之后用真空连续铸造设备，进行原材料的熔炼并铸造成合金棒，最后制成合金丝。
1、母合金的制备
(1)锑镁母合金的制取：把原材料加入真空熔炼炉的料仓中，关闭炉门使炉内密封；炉内抽真空；当炉内压强为5-9Pa时停止抽气，并向炉内充入氩气到0.8-1个大气压；如此反复3-5次，之后抽真空使炉内压强为3-6Pa；向真空熔炼炉中放入锑块95份，用26-45kW的功率将其熔化得到熔液，熔炼温度控制为680-710℃，保温时间为2-5min；之后向所得熔液中加入5份镁，用13-21kW的功率熔炼，将镁完全熔化后，之后将熔液浇铸成锑镁合金锭。
(2)铋锂母合金的制取：把原材料加入真空熔炼炉的料仓中，关闭炉门使炉内密封；炉内抽真空；当炉内压强为5-9Pa时停止抽气，并向炉内充入氩气到0.8-1个大气压；如此反复3-5次，之后抽真空使炉内压强为3-6Pa；向真空熔炼炉中放入铋块99.9份，用18-28kW的功率将其熔化得到熔液，熔炼温度控制为290-330℃，保温时间为2-5min；之后向所得熔液中加入0.1份锂，用6-11kW的功率熔炼，将锂完全熔化后，将熔液浇铸成铋锂合金锭。
(3)铋锆母合金的制取：把原材料加入真空熔炼炉的料仓中，关闭炉门使炉内密封；炉内抽真空；当炉内压强为5-9Pa时停止抽气，并向炉内充入氩气到0.8-1个大气压；如此反复3-5次，之后抽真空使炉内压强为3-6Pa；向真空熔炼炉中放入铋块99份，用25-38kW的功率将其熔化得到熔液，熔炼温度控制为530-560℃，保温时间为2-5min；之后向所得熔液中加入1份锆，用15-26kW的功率熔炼，将锆完全熔化后，将熔液浇铸成铋锆合金锭。
2、合金棒制备
准备阶段：
把原材料加入真空连续铸造炉的料仓中，关闭炉门使炉内密封；炉内抽真空；当炉内压强为5-9Pa时停止抽气，并向炉内充入氩气到0.8-1个大气压；如此反复3-5次，之后抽真空使炉内压强为3-6Pa；
原材料熔化
(1)铋块的熔化：向真空连续铸造炉中放入铋块51.48份，用43-50kW的功率全部熔化，保持温度在350-380℃，之后保温3-5min；
(2)锌块的熔化：向步骤(1)所得熔液中加入锌5.8份，用21-27kW的功率全部熔化，保持温度在500-530℃；
(3)锑块的熔化：向步骤(2)所得熔液中加入锑26.77份，用33-40kW的功率熔化，控制温度不超过590℃；
(4)银块、铝块和铬块的熔化：将银2.0份、铝1.6份和铬0.1份加入步骤(3)所得熔液中，用18-26kW的功率进行熔炼，待全部熔化后，保持温度在430-470℃；
(5)铋锂合金、锑镁合金和铋锆合金的熔化：将步骤1所得的铋锂合金0.6份、锑镁合金3.4份和铋锆合金8份加入步骤(4)所得熔液中，用25-28kW的功率进行熔炼，待全部熔化后，保持温度在360-390℃；
(6)钾块的熔化：将钾0.25份加入步骤(5)所得熔液中，用12-15的功率进行熔炼，待全部熔化后，保持温度在350-400℃，精炼8-15分钟；
(7)铸棒：将步骤(6)所得熔液引出，从坩埚下部导流管引入水冷结晶器，之后以55-64mm/min的速度引出，凝固成合金棒；
(8)拉丝：对步骤(7)所制合金棒拉丝，使用连续拉丝机，模具加工率为5-7％，即得到合金丝；
(9)退火：将步骤(8)所得合金丝在180-210℃保温16-21min进行退火，得到用于高可靠大功率电容器喷金工艺的合金丝。
合金的具体工艺参数强度如表1所示。
应用实施例
将实施实例所得的合金丝用于高可靠大功率电容器喷金工艺，厚度0.2-0.35毫米。经过测试，实施实例1-8所得的合金所制备的喷金层均能满足电容器的技术要求，具体测试结果如表1所示。
表1
本发明制备的合金，在送丝时流畅不堵枪，观察喷涂形成的涂层，涂层致密、均匀，表面光洁度好，并且与金属化有机膜层结合强度高。从表1可知，喷金层的熔点合适，表面张力适中，使其具有很好的焊接性能。
Claims (5)
1.一种用于高可靠大功率电容器喷金工艺的合金，其特征是配方比例按重量份计如下：铋36-60份，锑30-49份，锌3-16份，银0.8-2.5份，铝0.3-2.1份，铬0.1-1份，钾0.1-0.45份，镁0.03-0.2份，锆0.005-0.1份，锂 0.0001-0.0008份。
2.如权利要求1所述用于高可靠大功率电容器喷金工艺的合金，其特征是配方比例按重量份计如下：铋43-53份，锑34-41份，锌8-11份，银1.3-2.0份，铝1.2-1.6份，铬0.3-0.7份，钾0.2-0.35份，镁0.08-0.13份，锆0.01-0.05份，锂 0.0003-0.0006份。
3.如权利要求2所述用于高可靠大功率电容器喷金工艺的合金，其特征是配方比例按重量份计如下：铋45-50份，锑38-41份，锌9-10份，银1.5-1.8份，铝1.5-1.6份，铬0.3-0.6份，钾0.2-0.3份，镁0.09-0.11份，锆0.03-0.05份，锂 0.0005-0.0006份。
4.如权利要求3所述用于高可靠大功率电容器喷金工艺的合金，其特征是配方比例按重量份计如下：铋46份，锑41份，锌9份，银1.6份，铝1.5份，铬0.5份，钾0.25份，镁0.1份，锆0.05份，锂 0.0006份。
5.权利要求1所述用于高可靠大功率电容器喷金工艺的合金的制备方法，其特征是按重量份计步骤为：
（1）锑镁母合金的制取：向真空熔炼炉中放入锑块95份，用26-45kW的功率将其熔化得到熔液，熔炼温度控制为680-710℃，保温时间为2-5min；之后向所得熔液中加入5份镁，用13-21kW的功率熔炼，将镁完全熔化后，之后将熔液浇铸成锑镁合金锭；
（2）铋锂母合金的制取：向真空熔炼炉中放入铋块99.9份，用18-28kW的功率将其熔化得到熔液，熔炼温度控制为290-330℃，保温时间为2-5min；之后向所得熔液中加入0.1份锂，用6-11kW的功率熔炼，将锂完全熔化后，将熔液浇铸成铋锂合金锭；
（3）铋锆母合金的制取：向真空熔炼炉中放入铋块99份，用25-38kW的功率将其熔化得到熔液，熔炼温度控制为530-560℃，保温时间为2-5min；之后向所得熔液中加入1份锆，用15-26kW的功率熔炼，将锆完全熔化后，将熔液浇铸成铋锆合金锭：
（4）铋块的熔化：向真空连续铸造炉中放入铋块25.3-59.4份，用25-50kW的功率全部熔化，保持温度在360-430℃，之后保温3-5min；
（5）锌块的熔化：向步骤（4）所得熔液中加入锌3-16份，用21-39kW的功率全部熔化，保持温度在460-630℃；
（6）锑块的熔化：向步骤（4）所得熔液中加入锑26.2-48.4份，用33-57kW的功率熔化，控制温度不超过590℃；
（7）银块、铝块和铬块的熔化：银0.8-2.5份、铝0.3-2.1份和铬0.1-1份加入步骤（6）所得熔液中，用13-30kW的功率进行熔炼，待全部熔化后，保持温度在460-590℃；
（8）铋锂合金 、锑镁合金和铋锆合金的熔化：将步骤（1）、（2）、（3）所得的铋锂合金0.1-0.8份、锑镁合金0.6-4份和铋锆合金0.5-10份加入步骤（7）所得熔液中，用20-33kW的功率进行熔炼，待全部熔化后，保持温度在300-550℃；
（9）钾块的熔化：将钾0.1-0.45份加入步骤（8）所得熔液中，用11-19kW的功率进行熔炼，待全部熔化后，保持温度在300-550℃，精炼8-15分钟；
（10）铸棒：将步骤（9）所得熔液引出，从坩埚下部导流管引入水冷结晶器，之后以45-64mm/min的速度引出，凝固成合金棒；
（11）拉丝：对步骤（10）所制合金棒拉丝，使用连续拉丝机，模具加工率为 5%-7%，即得到合金丝；
（12）退火：将步骤（11）所得合金丝在180-210℃保温16-21min进行退火，得到用于高可靠大功率电容器喷金工艺的合金丝。
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