专利名称：：低银钎焊钎料及其制造方法和设备的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种低银钎焊钎料及其制造方法和设备。
背景技术：
：钎焊材料是用于制冷方面的产品，如空调、冰箱、热水器，但随着社会的进步、科学的发展，现又用于航空、造船、灯具、大型电机等，用途越来越广泛。在各个领域中使用高银钎料也跟着市场需求越来越大，而市场上的银价格居高不下，使生产钎焊材料的厂家成本也大大增加，降低了他们在行业中的竞争力。
发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种低银钎焊钎料的制造方法，所制得产品熔点低，流动性，湿润性好，提高了焊接效果。为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案低银钎焊钎料，原料包括以下组分，各组分的质量百分比为:CU:89-91%;P:6.8-7.5%;Ag:1.5-2.5%;In:0.1-0.4%;Sn:0.1-0.4%;稀土Re:0.01-0.1%;Ni:0.01-0.1%。实施例一，各组分的质量百分比为:CU:90%;P:7.5%;Ag:1.5%;In:0.4%;Sn:0.4%;稀土Re:0.1%;Ni:0.1%。产品综合效果较好。实施例二，各组分的质量百分比为:CU:89%;P:7.5%;Ag:2.5%;In:0.4%;Sn:0.4%;稀土Re:0.1%;Ni:0.1%。产品流动性，湿润性好。实施例三，各组分的质量百分比为:CU:90.5%;P:7%;Ag:2%;In:0.2%;Sn:0.1%;稀土Re:0.1%;Ni:0.1%。成本较低。制造上述低银钎焊钎料的方法，包括原料配比、熔炼，所述熔炼过程中先将Ag、In、Sn、稀土Re低温熔化成低熔点合金备用，将Cu和磷铜合金投入中频炉中进行熔炼，加热至近110(TC完全熔化，加入Ag和微量的Ni，继续升温，搅拌均匀至熔化后，降温，进入保温阶段，温度在100(TC将配好的低熔点合金压入液态Cu合金中熔化并上下、左右均匀搅拌，直至金属完全熔化。采用上述低银钎焊钎料制造方法的设备，所述中频炉上方连接有真空容器，所述真空容器内设有回收板，该回收板包括基层和陶瓷回收层。所述陶瓷回收层为楔形，以便形成不同的冷凝温度。本发明由于采用了上述技术方案，该钎料在大幅度降低生产成本的同时，通过对几种原料的配比，使各个元素在钎料中的有益性能很好地体现在焊接效果中，降低产品焊接熔点，提高产品的流动性和湿润性，可替代高银钎料。设备中采用回收板以便回收所述熔炼过程中融化挥发的In和Ag。图1为低银钎焊钎料制造设备中回收板的结构示意图。具体实施例方式在低银钎焊钎料的生产加工过程中，所需的配方原料各元素在产品中起到的性能各异。要求熔点低金属锡的熔点为232t:，根据专家近二三十年的研究发现，锡可以显著降低钎料的固、液相线；稀有金属铟的熔点为156°C，比金属锡的熔点更低，添加铟可以更为显著降低钎料的固、液相线，同时可以改善流动性、提高润湿性。但是锡在铜中的溶解度不大，随着锡含量的增加，钎料的加工性能恶化，其强度明显下降，使钎料脆性增大。要求流动性，湿润性好，提高焊接效果金属锡可以显著降低钎料的固、液相线的同时縮小熔化区间；与锡相似，铟也可以使钎料熔化区间减小，从而提高了钎料流动性。铟在钎料中是有益元素，随着含量增加，钎料的熔化温度逐渐下降，铺展性能逐渐增加。润湿性是指一种液态金属在一个固体表面铺展的能力。对于钎料来说，能否与基板形成良好的润湿，是能否完成焊接的关键，为了保证焊接接头的牢固，钎料必须具有良好的润湿性。因此，研究钎料铺展是研究钎料性能的一个重要指标。稀土是表面活性元素可以降低液态钎料的表面张力，促使钎料在基地表面润湿，另外，由于稀土元素性质活泼，在钎焊过程中容易产生氧化渣，氧化渣生成会降低钎料的润湿能力，从而阻碍钎料的普涨，当稀土元素为微量时，稀土元素将有利于钎料铺展，当稀土元素过多，氧化渣的阻碍作用越明显。要求抗拉强度高添加微量的高熔点金属镍可以提高钎料的湿润性及接头强度，对净化晶界、提高塑性、增加强度有较好的效果，并能改善加工性能，易于加工成带材，但会提高钎料的液相线温度，还可以提高耐蚀性能。同时实验也表明，在钎料中添加铟，可以使接头的强度得到一定程度的提高，但当超过一定含量时，接头强度急剧下降，所以在该钎料的研发中合理配比是十分重要的。稀土元素含量微量范围内，可以使钎料焊点强度得到显著提高。它被称为工业味精。根据上述的作用原理，通过对有各个元素的结构和性能的分析，筛选了以银、铜、磷为主要原料，确定了定温定量投放金属元素的先进工艺。使各个元素达到共晶共熔状态，使各元素的有益性能在产品中得以最好的体现，产品用于精密的焊接生产中，使其提高钎料的各个性能，达到了焊接的工艺效果。本发明低银钎焊钎料的制造方法，包括原料配比、熔炼，原料包括以下组分，各组分的质量百分比为:CU:89-91%;P:6.8-7.5%;Ag:1.5-2.5%;In:0.1-0.4%;Sn:0.1-0.4%;稀土Re:0.01-0.1%;Ni:0.01-0.1%。实施例一，各组分的质量百分比为:CU:90%;P:7.5%;Ag:1.5%;In:0.4%;Sn:0.4%;稀土Re:0.1%;Ni:0.1%。实施例二，各组分的质量百分比为:CU:89%;P:7.5%;Ag:2.5%;In:0.4%;Sn:0.4%;稀土Re:0.1%;Ni:0.1%。实施例三，各组分的质量百分比为:CU:90.5%;P:7%;Ag:2%;In:0.2%;Sn:0.1%;稀土Re:0.1%;Ni:0.1%。制造上述低银钎焊钎料的方法，包括原料配比、熔炼，所述熔炼过程中先将Ag、In、Sn、稀土Re低温熔化成低熔点合金备用，将Cu和磷铜合金投入中频炉中进行熔炼，加热至近110(TC完全熔化，加入Ag和微量的Ni，继续升温，搅拌均匀至熔化后，降温，进入保温阶段，温度在IOO(TC将配好的低熔点合金用专门的钟罩压入液态Cu合金中熔化并上下、左右均匀搅拌，直至金属完全熔化。然后进行打杂静止，最后开始下一环节浇注。低银钎焊钎料在2%低银钎焊钎料的基础上，熔化温度采用固相线64(TC，液相线69(TC，使其固相线、液相线的温度降低，两温度间隔变小，并减小与高银钎料的熔化温度差。众所周知，镉元素是对钎料最有益的元素之一，但是因镉元素有毒，会危害人体健康，不符合环保要求，ROHS检验中明确有对镉元素的限制要求。而铟，锡，稀土，镍等等视为微毒或无毒，可广泛应用于各个行业中。钎料环保标准Cd《100mg/kg，Pb《1000mg/kg，Hg《1000mg/kg。成型后条状钎料的规格如下表(单位mm):厚度宽度长度基本尺寸允许偏差基本尺寸允许偏差基本尺寸允许偏差1.3±0.13.2±0.1500±5圆条、丝状钎料的规格如下表(单位mm):直径长度基本尺寸允许偏差基本尺寸允许偏差0.8、1.2、1.5、2.0±0.05直丝500±5圈丝//2.5、3,0、4.0±0.05直丝500±5圈丝//环状钎料的规格如下表(单位mm):5<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>采用上述低银钎焊钎料制造方法的设备，所述中频炉上方连接有真空容器，所述真空容器内设有回收板，如图1所示，该回收板包括基层1和陶瓷回收层2，以便回收所述熔炼过程中融化挥发的In和Ag。由于In和Ag的熔点不同，所述陶瓷回收层2为楔形，以便形成不同的冷凝温度而利于回收熔点不同的In和Ag。权利要求低银钎焊钎料，其特征在于原料包括以下组分，各组分的质量百分比为Cu89-91％；P6.8-7.5％；Ag1.5-2.5％；In0.1-0.4％；Sn0.1-0.4％；稀土Re0.01-0.1％；Ni0.01-0.1％。2.根据权利要求1所述低银钎焊钎料，其特征在于各组分的质量百分比为CU:90%;P:7.5%;Ag:1.5%;In:0.4%;Sn:0.4%;稀土Re:0.1%;Ni:0.1%。3.根据权利要求1所述低银钎焊钎料，其特征在于各组分的质量百分比为CU:89%;P:7.5%;Ag:2.5%;In:0.4%;Sn:0.4%;稀土Re:0.1%;Ni:0.1%。4.根据权利要求1所述低银钎焊钎料，其特征在于各组分的质量百分比为CU:90.5%;P:7%;Ag:2%;In:0.2%;Sn:0.1%;稀土Re:0.1%;Ni:0.1%。5.制造权利要求1所述低银钎焊钎料的方法，包括原料配比、熔炼，其特征在于所述熔炼过程中先将Ag、In、Sn、稀土Re低温熔化成低熔点合金备用，将Cu和磷铜合金投入中频炉中进行熔炼，加热至近110(TC完全熔化，加入Ag和微量的Ni，继续升温，搅拌均匀至熔化后，降温，进入保温阶段，温度在100(TC将配好的低熔点合金加入液态Cu合金中熔化并上下、左右均匀搅拌，直至金属完全熔化。6.采用权利要求5所述低银钎焊钎料制造方法的设备，其特征在于所述中频炉上方连接有真空容器，所述真空容器内设有回收板，该回收板包括基层和陶瓷回收层。7.根据权利要求6所述制造低银钎焊钎料的设备，其特征在于所述陶瓷回收层为楔形。全文摘要本发明公开了一种低银钎焊钎料的制造方法，包括原料配比、熔炼，原料包括以下组分，各组分的质量百分比为Cu89-91％；P6.8-7.5％；Ag1.5-2.5％；In0.1-0.4％；Sn0.1-0.4％；Re0.01-0.1％；Ni0.01-0.1％；熔炼过程中先将Ag、In、Sn、稀土Re低温熔化成低熔点合金备用，将Cu和磷铜合金投入中频炉中进行熔炼，加热至近1100℃完全熔化，加入Ag和微量的Ni，继续升温，搅拌均匀至熔化后，降温，温度在1000℃将配好的低熔点合金压入液态Cu合金中熔化并均匀搅拌，直至金属完全熔化。该钎料通过对几种原料的配比，使各个元素在钎料中的有益性能很好地体现在焊接效果中，降低产品焊接熔点，提高产品的流动性和湿润性，可替代高银钎料。文档编号B23K35/30GK101791749SQ20091015453公开日2010年8月4日申请日期2009年11月12日优先权日2009年11月12日发明者蒋俊懿,蒋汝智申请人:金华市双环钎焊材料有限公司