CN203657464U

CN203657464U - 熔锡炉

Info

Publication number: CN203657464U
Application number: CN201320849010.3U
Authority: CN
Inventors: 冯再; 李建保; 李拓; 贾元波
Original assignee: SICHUAN NONFERROUS MATERIAL TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: SICHUAN NONFERROUS MATERIAL TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2013-12-20
Filing date: 2013-12-20
Publication date: 2014-06-18
Anticipated expiration: 2023-12-20

Abstract

本实用新型提出了一种熔锡炉，包括炉体、炉膛、锡锅、炉罩及加热系统，炉罩上设有抽排风接口，炉罩顶部设置钟罩，钟罩顶部设置锡泵，钟罩上方还设有带动钟罩和锡泵升降的左螺旋升降机；炉罩上还设有一根输入氩气到锡锅内的气管，所述加热系统为电磁感应线圈，并设置在锡锅底部；炉罩顶部设置有搅拌系统，所述锡锅包括钛合金制成的内层和铸铁制成的外层。采用电磁加热，极大地缩短加热时间，加热效率高，能量损耗小，生产效率高；锡锅采用钛铁复合材料，可以通过电磁加热方式进行加热，且避免铁元素的溶解到焊料中；采用锡泵，提高生产效率，改善劳动环境；采用气管，对合金液体进行吹炼使得成份均匀、净化液体，去除液体中的氧杂质。

Description

熔锡炉

技术领域

本实用新型涉及焊料制作领域，特别是指一种熔锡炉。

背景技术

在电子焊料的生产过程中，材料合金化是影响焊料质量和成本的最重要过程，因此用于材料合金化的专用熔锡炉无疑是焊料生产最为关键的设备。为改善焊料的熔点、机械性能、焊接性能以及抗氧化性能等综合性能，通常需在基材中添加多种改性成分，而这些复合添加改性成分多数具有高熔点、易挥发、易烧损、易氧化等特性，实现添加成分的准确性和均匀性，以减少熔炼过程的氧化损失以及杂质元素的引入，同时提高生产效率、降低生产成本和减少环境污染是熔锡炉的设计前提。

其设计主要环节包括加热方式的选择、坩埚材质的选择以及相关控制装置。现有技术中，熔锡炉的加热方式包括电阻式、燃油加热和电磁感应式，电阻式设计简单，投入少，但热效率差、能耗大；燃油加热效率高，但对环境污染大；电磁感应式加热快、热效率高，但对坩埚材质要求高；坩埚材质包括石墨、球墨铸铁、不锈钢、纯钛、钛合金等，用石墨、不锈钢、球墨铸铁等作坩埚材质在锡铅焊料的制造中比较普遍，但无铅焊料合金基本上是高锡（Sn%＞95%）成份，由于锡的活性较高，易与其他金属如不锈钢、铸铁中的铁发生反应，形成Fe2Sn合金，导致坩埚被腐蚀、产品铁含量超标，因此人们普遍使用纯钛或钛合金作为无铅焊料合金熔锡炉的坩埚材质，从而有效避免坩埚材质污染焊料，但纯钛或钛合金价格昂贵，并且使用一段时间后极易变形而影响使用，另外纯钛或钛合金坩埚无法导磁因而不能使用电磁加热，只能采用电阻式加热，导致生产效率低，生产成本高。

中国专利01275353.X报道了一种生产焊料的设备，其结构包括炉体、坩埚、进料口、出料口、抽气口及密封盖，该设备采用在静态下真空熔炼，其优点是减少金属在熔炼过程中的氧化，但其加热方式还是传统的电阻加热，存在着加热效率低，耗电量大，生产效率低的缺点。中国专利200910062058.8报道了一种电磁感应熔锡炉，该熔锡炉采用电磁感应加热的原理进行加热，其优点是加热效率高，能量损耗小，但是该发明专利针对的是用来对铜排进行挂锡的熔锡炉不适合用来进行焊料的熔炼。

实用新型内容

本实用新型提出一种熔锡炉，能够提高加热效率、降低电耗、缩短加热时间，并且减少环境污染。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种熔锡炉，包括炉体、炉膛、锡锅、炉罩及加热系统，炉罩上设有抽排风接口，炉罩顶部设置钟罩，钟罩顶部设置锡泵，钟罩上方还设有带动钟罩和锡泵升降的左螺旋升降机；炉罩上还设有一根输入氩气到锡锅内的气管，所述加热系统为电磁感应线圈，并设置在锡锅底部；炉罩顶部设置有搅拌系统，所述锡锅包括钛合金制成的内层和铸铁制成的外层。

作为优选，所述气管为钛合金管体，其一端连接炉罩外部的氩气输出装置，其另一端延伸到锡锅内壁底部。

作为优选，所述搅拌系统包括设置在炉罩顶部的搅拌电机，以及Ti600合金制成的搅拌轴和搅拌桨，所述搅拌轴固定在搅拌电机的中轴线上，搅拌轴的末端连接搅拌桨。

作为优选，所述搅拌电机上方设有带动其自动升降的右螺旋升降机。

作为优选，所述锡锅的内层为厚度13mm的Ti600合金锅，外层为厚度3mm的铸铁锅，两部分采用扩散焊接法焊接固定。

作为优选，所述锡锅的内腔的直径为Φ800mm，高为400mm，锡锅的连接部位采用弧线过渡，锅底比侧壁厚3mm。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：采用电磁加热，极大地缩短加热时间，加热效率高，能量损耗小，保温效果好，生产效率高；锡锅采用钛铁复合材料，可以通过电磁加热方式进行加热，且避免铁元素的溶解到焊料中；采用锡泵，提高生产效率，改善劳动环境；采用气管，对合金液体进行吹炼使得成份均匀、净化液体，去除液体中的氧杂质。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型的锡锅部分剖视图。

图中：1、炉体；2、炉膛；3、锡锅；4、电磁感应线圈；5、炉罩；6、抽排风接口；7、钟罩；8、锡泵；9、左螺旋升降机；10、右螺旋升降机；11、搅拌电机；12、搅拌轴；13、搅拌桨；14、气管；31、内层；32、外层。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：参见图1和图2，一种熔锡炉，包括炉体1、炉膛2、锡锅3、炉罩5及加热系统，炉罩5上设有抽排风接口6，炉罩5顶部设置钟罩7，钟罩7顶部设置锡泵8，钟罩7上方还设有带动钟罩7和锡泵8升降的左螺旋升降机9；炉罩5上还设有一根输入氩气到锡锅3内的气管14，所述加热系统为电磁感应线圈4，并设置在锡锅3底部；炉罩5顶部设置有搅拌系统，所述锡锅3包括钛合金制成的内层31和铸铁制成的外层32。

作为优选，所述气管14为钛合金管体，其一端连接炉罩5外部的氩气输出装置，其另一端延伸到锡锅3内壁底部。

作为优选，所述搅拌系统包括设置在炉罩5顶部的搅拌电机11，以及Ti600合金制成的搅拌轴12和搅拌桨13，所述搅拌轴12固定在搅拌电机11的中轴线上，搅拌轴12的末端连接搅拌桨13。

作为优选，所述搅拌电机11上方设有带动其自动升降的右螺旋升降机10。

作为优选，所述锡锅3的内层31为厚度13mm的Ti600合金锅，外层32为厚度3mm的铸铁锅，两部分采用扩散焊接法焊接固定。

作为优选，所述锡锅3的内腔的直径为Φ800mm，高为400mm，锡锅3的连接部位采用弧线过渡，锅底比侧壁厚3mm。

本熔锡炉包括炉体1，炉体1内部具有炉膛2，锡锅3位于炉膛2内，锡锅3采用扩散焊接法将内层31厚度为13mm的Ti600合金，外层32厚度为3mm的铸铁焊接在一起,锡锅3的内腔的直径为Φ800mm，高为400mm，锡锅3的连接部位采用弧线过渡，锅底的厚度比侧壁厚3mm，锅底固定有由电磁感应线圈4组成的加热装置，加热方式为电磁加热，所述炉体1的上方设有采用通过触摸屏与PLC联合控制可自动开启或闭合的炉罩5，炉罩5上设有与抽排风系统相接的抽排风接口6，在炉罩5的顶部设置有钟罩7，钟罩7采用钛合金材质，可通过螺旋升降机自动升降；在炉罩5的顶部设置有锡泵8，锡泵8可通过螺旋升降机自动升降，并用硬管与自动铸棒机相接；在炉罩5的顶部设置有搅拌电机11，搅拌电机11可以通过右螺旋升降机10自动升降，变频调节转速；在搅拌电机11的中轴线上固定有搅拌轴12，在搅拌轴12的末端设有搅拌桨13，搅拌轴12及搅拌桨13均采用Ti600合金。

本发明工作时，先将所述锡锅3上的炉罩5通过按钮自动开启，加入物料，物料加入后再将炉罩5自动关闭，然后启动所述熔锡炉的电磁加热和保温装置，使锡锅3中的物料升温熔化，通过钟罩7向熔化的物料中添加中间合金以改善焊料的性能，接着启动炉罩5上由搅拌电机11带动的搅拌轴12及搅拌桨13转动，使锡锅3中的物料产生剧烈的搅拌，至所需温度后，通过钟罩7自动运行加入精炼剂对合金液体进行杂质精炼，通过气管14输入氩气对焊料合金液体进行吹炼精炼，以净化合金液体、成份均匀，同时去除合金液体中的氧杂质，在搅拌过程中通过抽排风系统将产生的烟雾从抽排风接口6排除，待合金化反应完成后，停止转动，最后通过锡泵8将成分均匀的合金液从硬管中输入到自动铸棒机，经铸锭、挤压，即得到高性能的焊料。

由于加热方式采用电磁加热，加热至500℃所用时间仅为一小时，且炉体1外围温度低于40℃，因此能极大地缩短加热时间，加热效率高，能量损耗小，保温效果好，生产效率高。

锡锅3采用钛铁复合材料，由于钛合金不能进行电磁加热，因而我们采用瞬间爆破焊接方法将钛合金与铁块焊接到一起，铁块在外层32，钛合金在里层，同过该方法制的钛铁复合材料便可以通过电磁加热方式进行加热，而且还可以有效的避免铁元素的溶解到焊料中造成杂质成分的增加。

由于采用锡泵8，用硬管与自动铸棒机对接，即浇注和熔炼可同时进行，极大的提高了生产效率，同时也可以改善劳动环境，使操作过程安全可靠。

采用气管14，利用氩气化学惰性的性质，对合金液体进行吹炼，使得成份均匀、净化液体，同时去除液体中的氧杂质。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种熔锡炉，包括炉体（1）、炉膛（2）、锡锅（3）、炉罩（5）及加热系统，炉罩（5）上设有抽排风接口（6），其特征在于：炉罩（5）顶部设置钟罩（7），钟罩（7）顶部设置锡泵（8），钟罩（7）上方还设有带动钟罩（7）和锡泵（8）升降的左螺旋升降机（9）；炉罩（5）上还设有一根输入氩气到锡锅（3）内的气管（14），所述加热系统为电磁感应线圈（4），并设置在锡锅（3）底部；炉罩（5）顶部设置有搅拌系统，所述锡锅（3）包括钛合金制成的内层（31）和铸铁制成的外层（32）。

2.根据权利要求1所述的熔锡炉，其特征在于：所述气管（14）为钛合金管体，其一端连接炉罩（5）外部的氩气输出装置，其另一端延伸到锡锅（3）内壁底部。

3.根据权利要求1所述的熔锡炉，其特征在于：所述搅拌系统包括设置在炉罩（5）顶部的搅拌电机（11），以及Ti600合金制成的搅拌轴（12）和搅拌桨（13），所述搅拌轴（12）固定在搅拌电机（11）的中轴线上，搅拌轴（12）的末端连接搅拌桨（13）。

4.根据权利要求3所述的熔锡炉，其特征在于：所述搅拌电机（11）上方设有带动其自动升降的右螺旋升降机（10）。

5.根据权利要求1所述的熔锡炉，其特征在于：所述锡锅（3）的内层（31）为厚度13mm的Ti600合金锅，外层（32）为厚度3mm的铸铁锅，两部分采用扩散焊接法焊接固定。

6.根据权利要求5所述的熔锡炉，其特征在于：所述锡锅（3）的内腔的直径为Φ800mm，高为400mm，锡锅（3）的连接部位采用弧线过渡，锅底比侧壁厚3mm。