CN112059468B - 一种银基钎料合金及制备方法、箔带材和丝材的制备方法 - Google Patents

一种银基钎料合金及制备方法、箔带材和丝材的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112059468B
CN112059468B CN201910681318.3A CN201910681318A CN112059468B CN 112059468 B CN112059468 B CN 112059468B CN 201910681318 A CN201910681318 A CN 201910681318A CN 112059468 B CN112059468 B CN 112059468B
Authority
CN
China
Prior art keywords
silver
alloy
preparation
vacuum
based solder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910681318.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112059468A (zh
Inventor
方继恒
谢明
陈永泰
马洪伟
杨有才
张吉明
胡洁琼
王松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kunming Institute of Precious Metals
Original Assignee
Kunming Institute of Precious Metals
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kunming Institute of Precious Metals filed Critical Kunming Institute of Precious Metals
Priority to CN201910681318.3A priority Critical patent/CN112059468B/zh
Publication of CN112059468A publication Critical patent/CN112059468A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112059468B publication Critical patent/CN112059468B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B23K35/3006—Ag as the principal constituent
    • 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
    • B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0222—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in soldering, brazing
    • B23K35/0227—Rods, wires
    • 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
    • B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0222—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in soldering, brazing
    • B23K35/0233—Sheets, foils
    • 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
    • B23K35/40—Making wire or rods for soldering or welding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

本发明公开一种银基钎料合金，按质量百分比计，包括：Cu，26‑28％；Ga，3.5‑5.5％；以下元素的至少两种：Ni，0.001～0.5％；Co，0.001～0.5％；Fe，0.001～0.5％；以下元素的至少一种：Au，0.001～0.5％；Pt，0.001～0.5％；Pd，0.001～0.5％；以下元素的至少一种：In，0.001～0.5％；Sn，0.001～0.5％；以下元素的至少一种：La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Er、Yb、Y和Sc；余量为Ag。本发明进一步提供银基钎料合金的制备方法及箔带材和丝材的制备方法。本发明银基钎料合金在焊接真空电子器件中，省去了镀镍工艺，防止其对环境的污染；同时解决了Ag‑28Cu‑xNi合金焊接温度高，熔流点不一致的问题；该钎料合金钎焊工艺性好，具有良好的润湿性，对可伐合金、不锈钢等钎着率高于95％，钎焊接头的剪切强度σb≥285MPa。

Description

一种银基钎料合金及制备方法、箔带材和丝材的制备方法
技术领域
本发明属于钎焊材料技术领域，具体涉及一种银基钎料合金及制备方法，以及箔带材和丝材的制备方法，用于真空电子器件构件的焊接。
背景技术
相较于其他真空电子器件用真空钎料，银基钎料由于极高的性价比和无可比拟的优越性，已经成为生产应用中最广泛的硬钎料，也成为广泛公认的一种适合真空电子封接的优异材料。银基钎料的熔点适中，工艺性好，焊接接头气密性好，并具有良好的强度、韧性、导电性、导热性和抗腐蚀性能，广泛应用于电子、电工、电器等行业。其中，Ag-28Cu钎料由于熔流点相近、钎焊温度适中、钎钎焊工艺性好、钎料清洁，不含易挥发性元素和加工性能优异等优点作为真空电子行业首选的电真空钎料，被广泛应用于真空开关管、微波器件、发射管等真空电子器件的钎焊封接。在焊接工艺中，常需要对钎焊母材的表面进行镀镍工序，特别针对可伐合金的镀镍工艺不能省去，否则容易造成可伐开裂现象。
近几年随着工艺的改善，在焊接可伐合金、不锈钢等真空结构件过程中，Ag-28Cu-xNi合金钎料逐渐替代了Ag-28Cu钎料。这省去了Ag-28Cu合金钎料在可伐合金、不锈钢等母材上的镀镍工艺，一方面减少了钎焊工序，降低了焊接成本，另一方面减少了镀镍工艺对环境的污染。
Ag-28Cu属于典型的共晶合金，熔流点均为779℃，润湿性能优异，形成的焊缝钎焊性能较好。然而Ag-28Cu-xNi合金钎料的熔流点不一致(800-850℃)，并且它的熔点比Ag-28Cu合金钎料高，过高的熔点容易引起真空结构件的热膨胀损害。
发明内容
本发明提供了一种银基钎料合金，主要用于真空电子器件构件的焊接。该钎料合金在焊接可伐合金、不锈钢和铜等结构件过程中，省去了Ag-28Cu合金钎料的镀镍工艺；同时该钎料合金熔点760士15℃，与Ag-28Cu相当，解决了Ag-28Cu-xNi(x＝0.75，1，2，wt％)合金钎料焊接温度高，熔流点不一致的问题。
为达上述发明目的，本发明提供如下技术方案：
一种银基钎料合金，其合金化学成分及重量百分比为：
Cu，26-28％；
Ga，3.5-5.5％；
以下元素的至少两种：Ni，0.001～0.5％；Co，0.001～0.5％；Fe，0.001～0.5％；
以下元素的至少一种：Au，0.001～0.5％；Pt，0.001～0.5％；Pd，0.001～0.5％；
以下元素的至少一种：In，0.001～0.5％；Sn，0.001～0.5％；
以下稀土元素的至少一种：La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Er、Yb、Y和Sc，含量均为0.001～0.5％；
余量为Ag。
本发明所述的银基钎料合金中，Cu的重量百分比优选为27％；Ga的重量百分比优选为4％；
本发明所述的银基钎料合金中，铜原材料的形态应该为片状。铜片材用以包裹全部镓、铟和锡原材料，这有助于改善合金高温熔炼过程中低熔点的镓、铟和锡材料易氧化以及易挥发的缺点。
本发明通过将占银总量30％～40％的银和镧、铈、镨、钕、钐、铕、铒、镱、钇以及钪炼制成中间合金的形式加入稀土元素。所述中间合金的制备方法为：依次将占银总量30％～40％的银和全部的镧、铈、镨、钕、钐、铕、铒、镱、钇以及钪原材料投入中频感应熔炼炉中。在炉内压强为0.05～0.08MPa的氩气保护气氛下，调节熔炼电压为15～45V，电流为350～450A，升温至1200℃～1800℃的目标加热温度，待其完全熔化后，保温静置3～10分钟，最后以专用铸模浇铸成直径为15mm的柱状合金锭。
本发明所述的钎料合金的熔流点为760士15℃，其熔点低于Ag-28Cu-xNi(x＝0.75，1，2，wt％)合金钎料。
本发明所述的银基钎料合金在焊接可伐合金、不锈钢和铜等结构件过程中，省去了Ag-28Cu合金钎料的镀镍工艺。
本发明的另一目的是提供上述银基钎料合金的制备方法，该方法包括如下步骤：
1)按银基钎料合金的配比成分范围及重量百分含量配料；
2)将占银总量30％～40％的银和稀土元素炼制成中间合金；
2)将步骤1)称量好的原料以及步骤2)制得的中间合金放置在真空立式连铸设备的高纯石墨坩埚内；
3)抽真空至不低于1×10-3Pa，优选为不低于1×10-2Pa，缓慢升温至1300～1700℃，优选为升温至1400～1600℃，待高纯石墨坩埚内的材料全部熔化后，保温10～30分钟，优选为保温15～25分钟，精炼除气；
4)通过高纯石墨板坯或棒坯模具，再由结晶器冷却及牵引装置牵引，最终获得所需尺寸与形状的银基钎料合金板坯铸锭或棒坯铸锭。
其中，步骤4)中，结晶器中的冷却循环水的温度为20～25℃，冷却循环水流量为300-500L/h，牵引装置的牵引杆的牵引速度为0.5-1.5mm/s。
本发明的银基钎料合金主要用于真空电子器件构件的焊接，可制成丝材以及箔带材的制品等。
本发明进一步提供所述银基钎料合金的箔带材和丝材的制备方法，具体如下：
1)将上述制备方法得到的银基钎料合金板坯铸锭进行粗轧、中间退火、精轧以及光亮退火，获得厚度为0.02～0.8mm的箔带材；
2)或将上述制备方法得到的银基钎料合金棒坯铸锭进行粗拉、中间退火、精拉以及真空退火处理工艺，获得直径为0.1～2.0mm的丝材。
在箔带材和丝材的制备方法中，粗轧和粗拉的单道次变形量控制在5-25％以内，总变形量控制在85-95％以内；其中，中间退火温度控制在350～550℃之间，保温时间1-2小时，真空度不低于1×10-3Pa。
在第1)步的箔带材的制备过程中，光亮退火温度为350～550℃，保护气氛为氮气。
在第2)步的丝材制备过程中，真空退火温度为350～550℃，保温时间1-2小时，真空度不低于1×10-3Pa。
本发明利用相应尺寸的冲模对前述得到的合金箔带材进行冲制形成所需尺寸的钎料制品，在冲制过程中注意制品的边缘毛刺、表面划伤等。
本发明银基钎料合金熔点760士15℃，解决了Ag-28Cu-xNi合金钎料焊接温度高(800～850℃)发生热扩散对真空器件构件的损害，熔流点不一致导致钎料合金对母材润湿差的问题；此外，该钎料合金在焊接可伐合金、不锈钢等结构件过程中，省去了Ag-28Cu合金钎料的镀镍工艺。一方面减少了钎焊工序，降低了焊接成本，另一方面阻止了镀镍工艺对环境的污染。本发明银合金综合了Ag-28Cu-xNi合金省去镀镍工艺和Ag-28Cu合金低熔点和润湿性优异两项优点。
本发明的优点是：
1、本发明制备方法所需工艺设备简单易操作，制备方法保证了钎料合金的溅散性和清洁性，极易实现钎料合金的产业化制备；
2、在钎料合金中添加镧、铈、镨、钕、钐、铕、铒、镱、钇和钪等稀土元素，这有助于改善钎料合金的组织结构并提高钎焊性能、机械性能和抗腐蚀性能等性能；
3、相比于直接加入镓、铟、锡和稀土的方法，通过铜片包裹低熔点镓、铟和锡材料以及炼制银-稀土中间合金，这两种方式能极大的改善原材料的烧损率、控制合金最终有效配比以及解决部分稀土密度大易偏析的问题；
4、本发明银基钎料合金在焊接可伐合金、不锈钢等真空电子器件构件过程中，省去了镀镍工艺，降低焊接成本以及防止了镀镍工艺对环境的污染；
5、本发明银基钎料合金解决了Ag-28Cu-xNi(x＝0.75，1，2，wt％)合金钎料焊接温度高，熔流点不一致的问题；
6、本发明银合金钎焊工艺性好，具有良好的润湿性，对可伐合金、不锈钢等钎着率高于95％，钎焊接头的剪切强度σb≥285Mpa。
附图说明
图1为本发明银基钎料合金箔带材和丝材的制备工艺流程图；
图2为4J29/钎料/4J29钎焊接头在840℃/10min钎焊条件下的组织形貌：(a)对比例1(Ag-28Cu)、(b)对比例2(Ag-28Cu-0.75Ni)、(c)对比例3(Ag-28Cu-2Ge-0.4Co)、(d)对比例4(Ag-27Cu-10In)、(e)实施例1(Ag-27Cu-4Ga-0.05Co-0.05Ni-0.02Au-0.5In-0.02Yb)。
具体实施方式
本发明真空电子钎焊用银基钎料合金箔带材和丝材的工艺制备流程如图1所示，具体工艺步骤包括原料和中间合金配制，真空立式连续铸造，粗轧，中间去应力退火，精轧，光亮退火；或者真空立式连续铸造，粗拉，中间退火，精拉，连续真空退火等步骤。
本发明在连铸和压力加工过程中严格控制原材料纯度、真空度、保温时间、加工变形量和温度等工艺参数，保证了合金钎料的溅散性和清洁性。
下面通过具体的实施例进一步说明本发明。
实施例1：
1)以纯度为99.99％的银、无氧铜、镓、镍、钴、金、铟和镱为原材料，选用原料的各组分及质量百分比为：Cu，27％；Ga，4％；Ni，0.05％；Co，0.05％；Au，0.02％；In，0.5％；Yb，0.02％；Ag，余量。其中，铜材料的形态应该为片状，铜片材用以包裹全部铟。此外，通过将占银总含量30％的银和镱炼制成中间合金的形式加入稀土元素。所述银镱中间合金的制备步骤为：依次将占银总量30％的银和全部的镱原材料投入中频感应熔炼炉中。在炉内压强为0.05MPa的氩气保护气氛下，调节熔炼电压为30V，电流为300A，升温至1200℃的目标加热温度，待其完全熔化后，保温静置5分钟，最后以专用铸模浇铸成直径为15mm的柱状合金锭。
2)将称量好的银铜镓镍钴等原料和中间合金放置在真空立式连铸设备的高纯石墨坩埚内；
3)抽真空至1×10-3Pa，缓慢升温至1700℃，待高纯石墨坩埚内的材料全部熔化后，保温15分钟，精炼除气；
4)通过高纯石墨板坯或棒坯模具，再由结晶器冷却及牵引装置牵引。结晶器中的冷却循环水的温度为25℃，冷却循环水流量为500L/h，牵引杆的牵引速度为0.5mm/s。最终获得宽度22mm，厚度为6mm，长度为1500mm的板坯；
5)将步骤4)制得的银合金板坯进行粗轧，单道次变形量控制在10％以内，总变形量控制在90％。然后进行中间去应力退火(500℃，1h，5×10-3Pa)，随炉降温，退火后板状银合金进行多辊精制，单道次变形量控制在5％以内，总变形量控制在90％以内。随后进行光亮退火(500℃，保护气氛为氮气)，最终获得厚度为0.3mm的银合金带材。
实施例2：
1)以纯度为99.99％的银、无氧铜、镓、镍、铁、铂、锡和钐为原材料，选用原料的各组分及质量百分比为：Cu，26％；Ga，5％；Ni，0.05％；Fe，0.02％；Pt,0.02％；Sn,0.5％；Sm,0.02％；Ag，余量。其中，铜材料的形态应该为片状，铜片材用以包裹全部锡。此外，通过将占银总含量35％的银和钐炼制成中间合金的形式加入稀土元素。所述银钐中间合金的制备步骤为：依次将占银总量30％的银和全部的钐原材料投入中频感应熔炼炉中。在炉内压强为0.06MPa的氩气保护气氛下，调节熔炼电压为35V，电流为350A，升温至1300℃的目标加热温度，待其完全熔化后，保温静置7分钟，最后以专用铸模浇铸成直径为15mm的柱状合金锭。
2)将称量好的银铜镓镍铁等原料和中间合金放置在真空立式连铸设备的高纯石墨坩埚内；
3)抽真空至1×10-3Pa，缓慢升温至1650℃，待高纯石墨坩埚内的材料全部熔化后，保温20分钟，精炼除气；
4)通过高纯石墨板坯或棒坯模具，再由结晶器冷却及牵引装置牵引。结晶器中的冷却循环水的温度为20℃，冷却循环水流量为400L/h，牵引杆的牵引速度为1mm/s。最终获得直径Φ8mm，长度为500mm的棒坯。
5)将步骤4)制得的银合金棒坯进行粗拉，单道次变形量控制在10％以内，总变形量控制在90％。然后进行中间去应力退火(450℃，1h，5×10-3Pa)，随炉降温，退火后丝状银合金进行精密拉拔，单道次变形量控制在5％以内，总变形量控制在90％以内。随后进行真空退火(450℃，1h，5×10-3Pa)，最终获得直径为0.1mm的银合金丝材。
实施例3：
1)以纯度为99.99％的银、无氧铜、镓、钴、铁、钯、铟和铕为原材料，选用原料的各组分及质量百分比为：Cu，28％；Ga，5％；Co，0.1％；Fe，0.05％；Pd,0.02％；In,0.5％；Eu,0.02％；Ag，余量。其中，铜材料的形态应该为片状，铜片材用以包裹全部铟。此外，通过将占银总含量30％的银和铕炼制成中间合金的形式加入稀土元素。所述银铕中间合金的制备步骤为：依次将占银总量30％的银和全部的铕原材料投入中频感应熔炼炉中。在炉内压强为0.07MPa的氩气保护气氛下，调节熔炼电压为25V，电流为250A，升温至1200℃的目标加热温度，待其完全熔化后，保温静置8分钟，最后以专用铸模浇铸成直径为15mm的柱状合金锭。
2)将称量好的银铜镓钴铁等原料和中间合金放置在真空立式连铸设备的高纯石墨坩埚内；
3)抽真空至5×10-3Pa，缓慢升温至1700℃，待高纯石墨坩埚内的材料全部熔化后，保温25分钟，精炼除气；
4)通过高纯石墨板坯或棒坯模具，再由结晶器冷却及牵引装置牵引。结晶器中的冷却循环水的温度为25℃，冷却循环水流量为350L/h，牵引杆的牵引速度为1.5mm/s。最终获得宽度22mm，厚度为6mm，长度为1500mm的板坯；
5)将步骤4)制得的银合金板坯进行粗轧，单道次变形量控制在15％以内，总变形量控制在85％。然后进行中间去应力退火(550℃，1.5h，5×10-3Pa)，随炉降温，退火后板状银合金进行多辊精制，单道次变形量控制在5％以内，总变形量控制在85％以内。随后进行光亮退火(500℃，保护气氛为氮气)，最终获得厚度为0.3mm的银合金带材。
实施例4：
1)以纯度为99.99％的银、无氧铜、镓、镍、钴、铂、铟、锡、镱和镨为原材料，选用原料的各组分及质量百分比为：Cu，28％；Ga，6％；Ni，0.15％；Co，0.15％；Pt,0.02％；In,0.5％；Sn,0.5％；Yb,0.02％；Pr,0.02％；Ag，余量。其中，铜材料的形态应该为片状，铜片材用以包裹全部的铟和锡。此外，通过将占银总含量35％的银和镱以及镨炼制成中间合金的形式加入稀土元素。所述银镱镨中间合金的制备步骤为：依次将占银总量30％的银和全部的镱以及镨原材料投入中频感应熔炼炉中。在炉内压强为0.08MPa的氩气保护气氛下，调节熔炼电压为40V，电流为400A，升温至1400℃的目标加热温度，待其完全熔化后，保温静置10分钟，最后以专用铸模浇铸成直径为15mm的柱状合金锭。
2)将称量好的银铜镓镍钴等原料和中间合金放置在真空立式连铸设备的高纯石墨坩埚内；
3)抽真空至2×10-3Pa，缓慢升温至1700℃，待高纯石墨坩埚内的材料全部熔化后，保温18分钟，精炼除气；
4)通过高纯石墨板坯或棒坯模具，再由结晶器冷却及牵引装置牵引。结晶器中的冷却循环水的温度为22℃，冷却循环水流量为450L/h，牵引杆的牵引速度为0.8mm/s。最终获得直径Φ8mm，长度为500mm的棒坯。
5)将步骤4)制得的银合金棒坯进行粗拉，单道次变形量控制在8％以内，总变形量控制在85％。然后进行中间去应力退火(400℃，2h，5×10-3Pa)，随炉降温，退火后丝状银合金进行精密拉拔，单道次变形量控制在5％以内，总变形量控制在85％以内。随后进行真空退火(400℃，2h，5×10-3Pa)，最终获得直径为0.1mm的银合金丝材。
对本发明实施例1-4制备的银合金带材的成分、熔点、清洁性、溅散性、在4J29可伐合金母材上的润湿性以及4J29/钎料/4J29钎焊接头的剪切强度进行检测，并引入Ag-28Cu、Ag-28Cu-0.75Ni、Ag-28Cu-2Ge-0.4Co和Ag-27Cu-10In合金对比，上述4种对比合金均从贵研铂业股份有限公司购买，产品牌号分别为：BAgCu28、BAgCuNi28-0.75、BAgCuGeCo28-2-0.4和BAgCuIn27-10，规格均为：0.1mm的丝材。最终具体的对比结果如下：
表1各实施例和对比例钎料合金成分；
Figure BDA0002144830400000081
2)熔点、清洁性、溅散性、在4J29可伐合金母材上的润湿性以及4J29/钎料/4J29钎焊接头的剪切强度。
表2各实施例和对比例钎料合金的钎料性能对比
Figure BDA0002144830400000091
图2为4J29/钎料/4J29钎焊接头在840℃/10min钎焊条件下的组织形貌(a)对比例1(Ag-28Cu)、(b)对比例2(Ag-28Cu-0.75Ni)、(c)对比例3(Ag-28Cu-2Ge-0.4Co)、(d)对比例4(Ag-27Cu-10In)、(e)实施例1(Ag-27Cu-4Ga-0.05Co-0.05Ni-0.02Au-0.5In-0.02Yb)。通过界面的扩散对比知：实施例1的扩散效果最佳，实现了4J29可伐合金基材和钎料的冶金结合，其次依次为Ag-28Cu-0.75Ni、Ag-28Cu-2Ge-0.4Co、Ag-28Cu以及Ag-27Cu-10In。
经实验表明本发明银合金的钎焊性能优异，适合应用于焊接真空电子器件中结构复杂的可伐合金、不锈钢等器件构件。
上述实施例中仅列举本发明银合金钎料部分的实施例，上述各实施例可在不脱离本发明的范围下加以若干变化，此处不再一一列举，故以上的说明所包含应视为例示性，而非用以限制本发明申请专利的保护范围。

Claims (8)

1.一种银基钎料合金的制备方法，其特征在于，其合金化学成分及重量百分比为：
Cu，26-28%；Ga，3.5-5.5%；
以下元素的至少两种：Ni，0.001～0.5％；Co，0.001～0.5％；Fe，0.001～0.5％；
以下元素的至少一种：Au，0.001～0.5％；Pt，0.001～0.5％；Pd，0.001～0.5％；
以下元素的至少一种：In，0.001～0.5％；Sn，0.001～0.5％；
以下稀土元素的至少一种：La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Er、Yb、Y和Sc，含量均为0.001～0.5％；
余量为Ag；
其中：
铜材料的形态为片状，用以包裹全部铟；
通过将占银总含量30%的银和镱炼制成中间合金的形式加入稀土元素，所述银镱中间合金的制备步骤为：
依次将占银总量30%的银和全部的镱原材料投入中频感应熔炼炉中；在炉内加压的氩气保护气氛下加热，待其完全熔化后，保温静置几分钟；最后以专用铸模浇铸成柱状合金锭；
其制备方法包括如下步骤：
1）按银基钎料合金的配比成分范围及重量百分含量配料；
2）将占银总量30%的银和稀土元素炼制成中间合金；
3）将步骤1）称量好的原料以及步骤2）制得的中间合金放置在真空立式连铸设备的高纯石墨坩埚内；
4）抽真空至不低于1×10-3Pa，缓慢升温至1300～1700℃，待高纯石墨坩埚内的材料全部熔化后，保温10～30分钟，精炼除气；
5）通过高纯石墨板坯或棒坯模具，再由结晶器冷却及牵引装置牵引，最终获得所需尺寸与形状的银基钎料合金板坯铸锭或棒坯铸锭。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，Cu的重量百分比为27%。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，Ga的重量百分比为4%。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3）中，抽真空至不低于1×10-2Pa，缓慢升温至1400～1600℃，待高纯石墨坩埚内的材料全部熔化后，保温15～25分钟，精炼除气。
5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤4）中，结晶器中的冷却循环水的温度为20～25℃，冷却循环水流量为300～500L/h，牵引装置的牵引杆的牵引速度为0.5～1.5mm/s。
6.一种如权利要求1-5任一项所述的一种银基钎料合金的制备方法制备箔带材或丝材的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）将所述的银基钎料合金板坯铸锭进行粗轧、中间退火、精轧以及光亮退火，获得厚度为0.02～0.8mm的箔带材；
2）或将所述的银基钎料合金棒坯铸锭进行粗拉、中间退火、精拉以及真空退火处理工艺，获得直径为0.1～2.0mm的丝材。
7.根据权利要求6所述的制备箔带材或丝材的方法，其特征在于，粗轧和粗拉的单道次变形量控制在5～25%以内，总变形量控制在85～95%以内；中间退火温度控制在350～550℃之间，保温时间1～2小时，真空度不低于1×10-3Pa。
8.根据权利要求6所述的制备箔带材或丝材的方法，其特征在于，在第1）步的箔带材的制备过程中，光亮退火温度为350～550℃，保护气氛为氮气；在第2）步的丝材制备过程中，真空退火温度为350～550℃，保温时间1～2小时，真空度不低于1×10-3Pa。
CN201910681318.3A 2019-07-26 2019-07-26 一种银基钎料合金及制备方法、箔带材和丝材的制备方法 Active CN112059468B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910681318.3A CN112059468B (zh) 2019-07-26 2019-07-26 一种银基钎料合金及制备方法、箔带材和丝材的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910681318.3A CN112059468B (zh) 2019-07-26 2019-07-26 一种银基钎料合金及制备方法、箔带材和丝材的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112059468A CN112059468A (zh) 2020-12-11
CN112059468B true CN112059468B (zh) 2021-12-24

Family

ID=73658648

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910681318.3A Active CN112059468B (zh) 2019-07-26 2019-07-26 一种银基钎料合金及制备方法、箔带材和丝材的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112059468B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112779431B (zh) * 2020-12-25 2022-04-05 有研亿金新材料有限公司 一种改善钯银铜溅散性的方法
CN113369746A (zh) * 2021-06-17 2021-09-10 云南大学 一种高强度的银基钎料及其制备方法
CN114193026A (zh) * 2021-12-30 2022-03-18 郑州机械研究所有限公司 一种足银首饰焊接用高银钎料及其制备方法
CN114473292A (zh) * 2021-12-30 2022-05-13 郑州机械研究所有限公司 一种足银首饰焊接用低银钎料及其制备方法
CN117066627B (zh) * 2023-09-26 2024-04-26 俐玛精密测量技术(苏州)有限公司 一种利用银铜28焊料对不锈钢直接钎焊的方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103170760A (zh) * 2011-12-20 2013-06-26 北京有色金属与稀土应用研究所 一种电真空钎料及制备方法
KR20130138620A (ko) * 2012-06-11 2013-12-19 (주)알코마 은납 브레이징 합금
CN104625471A (zh) * 2014-12-18 2015-05-20 郴州市金贵银业股份有限公司 一种真空电子钎焊用无镉银钎料及其制备方法
CN106825987A (zh) * 2016-12-29 2017-06-13 安徽华众焊业有限公司 一种银基钎焊合金及其制备方法
CN106862798A (zh) * 2016-12-29 2017-06-20 安徽华众焊业有限公司 一种无隔银基焊料及其制备方法
CN108161274A (zh) * 2017-11-24 2018-06-15 北京有色金属与稀土应用研究所 一种用于电真空器件的封接钎料及其制备方法
CN109590634A (zh) * 2018-11-08 2019-04-09 北京有色金属与稀土应用研究所 一种低Ti高强度银基中温活性钎料及其制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103170760A (zh) * 2011-12-20 2013-06-26 北京有色金属与稀土应用研究所 一种电真空钎料及制备方法
KR20130138620A (ko) * 2012-06-11 2013-12-19 (주)알코마 은납 브레이징 합금
CN104625471A (zh) * 2014-12-18 2015-05-20 郴州市金贵银业股份有限公司 一种真空电子钎焊用无镉银钎料及其制备方法
CN106825987A (zh) * 2016-12-29 2017-06-13 安徽华众焊业有限公司 一种银基钎焊合金及其制备方法
CN106862798A (zh) * 2016-12-29 2017-06-20 安徽华众焊业有限公司 一种无隔银基焊料及其制备方法
CN108161274A (zh) * 2017-11-24 2018-06-15 北京有色金属与稀土应用研究所 一种用于电真空器件的封接钎料及其制备方法
CN109590634A (zh) * 2018-11-08 2019-04-09 北京有色金属与稀土应用研究所 一种低Ti高强度银基中温活性钎料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112059468A (zh) 2020-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112059468B (zh) 一种银基钎料合金及制备方法、箔带材和丝材的制备方法
CN110872657B (zh) 一种熔铸法制备的高性能铜合金
CN112481513B (zh) 利用CuCr金属粉末制备铜铬合金电触头自耗电极的工艺
CN101531149B (zh) 一种超长Cu-Cr-Zr合金接触线的制备方法
JP5866411B2 (ja) 銅合金薄板および銅合金薄板の製造方法
JP5866410B2 (ja) 銅合金薄板および銅合金薄板の製造方法
CN104411450A (zh) 合金
CN109722560B (zh) 一种ZrC增强Cu-Fe基复合材料及其制备方法
CN107617831A (zh) 一种陶瓷与金属封接用抗氧化低银钎料
CN107838575A (zh) 一种陶瓷与金属封接用低银含量银钎料
CN100478473C (zh) 一种含稀土高温固溶强化耐热钛合金
CN110170767B (zh) 一种新型抗氧化多元合金钎料及其制备方法
CN109735730B (zh) 一种等离子体火炬电极材料的制备方法
CN109439955B (zh) 一种采用定向凝固制备高强度、高导电性超细丝合金材料的方法
CN110695567A (zh) 一种低熔点高塑性的银基钎料
CN107855679B (zh) 一种真空电子器件封接用低银钎料及其制备方法
US20230048036A1 (en) Low silver solder for welding the electric vacuum device and a preparation method thereof
CN113652573B (zh) 一种高强高导高耐热Cu-Ag-Hf合金材料及其制备方法
CN112779431B (zh) 一种改善钯银铜溅散性的方法
CN112605556A (zh) 一种真空器件多级钎焊用钎料及其制备方法
CN100434553C (zh) 一种高温固溶强化耐热钛合金
JPS6113912B2 (zh)
CN113146098B (zh) 一种金锡系无铅焊料及其制备方法
CN115948686B (zh) 一种高锰高温真空合金的制备方法
CN111979447B (zh) 一种高导铜合金材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant