本发明涉及无铅焊料，尤其涉及一种不锈钢真空容器用无铅焊料及其制造方法和钎焊方法。
背景技术：
真空钎焊，是指工件加热在真空室内进行，主要用于要求质量高的产品和易氧化材料的焊接。真空钎焊技术从四十年代开始至今，已成为一种极有发展前途的焊接技术，且已经广泛应用于电子行业、零件、航空工业、原子能工业、空气分离设备、石油化工设备、工程机械上。目前，真空钎焊技术在钎焊过程中一般需要使用锡铅焊料进行焊接。
如公开号为“cn104511698a”、公开日为2015年4月15日、名称为“铅锡银焊料及其制备工艺”的发明专利申请公开了一种铅锡银焊料及其制备工艺，其“焊料合金中各化学成分的重量百分比为：锡4.5-11％，银0.8-2.65％，余量为铅”，该铅锡银焊料的制备工艺为“将溶解炉温度设定在650-670℃，依次加入所需量的铅、锡、及铅银合金，充分搅拌，然后浇筑；将浇好的胚锭经过粗冷轧，再进行精轧，精轧至所需的厚度的带材，然后按所需大小规格进行冲压”。
通过以上制备工艺得到的铅锡银焊料能够通用于真空钎焊领域，能够较好地粘结于被钎焊基材上，起到较好的密封效果。而这种铅锡银焊料在应用到不锈钢真空容器领域时，虽然也能够起到一定的粘结以及密封效果，但其膨胀系数无法很好地与不锈钢真空容器相匹配，导致这种铅锡银焊料在对不锈钢真空容器进行钎焊时粘结时间短、密封效果较差，不锈钢真空容器在使用一段时间后其真空保温效果丧失较快，无法满足人们的日常需求。
另外，因这种铅锡银焊料的成分中含有铅，而铅本身具有一定的毒性，当这种铅锡银焊料应用在不锈钢真空容器的抽真空作业时，将会一定程度上污染不锈钢真空容器，对人体造成一定的影响，不符合人们现代化的健康理念。
此外，这种含铅的铅锡银焊料并不环保，当不锈钢真空容器报废被丢弃后，其上的铅锡银焊料也容易引起一系列环境问题。尤其是欧盟、美国等发达国家基于对环境保护的需要，提出了铅含量100ppm的限值要求，已经形成技术壁垒。为了解决上述问题，目前行业内，主要是日本企业开始采用银基、镍基金属真空钎料作为替代，并采用高温真空钎焊即钎焊温度在950度至1050度的真空钎焊工艺来进行钎焊。但采用银基、镍基金属作为真空钎料时其成本较高、能源消耗大，而且生产效率低，也不能很好地满足市场的需求。
技术实现要素：
本发明针对现有铅锡银焊料存在的粘结时间短、密封效果较差、不环保等缺陷，提供了一种新的不锈钢真空容器用无铅焊料及其制造方法和钎焊方法。
为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现：
一种不锈钢真空容器用无铅焊料，其重量百分比组成为：
硅5～8%；
锌5～8%；
铝2～5%；
铜1～5%；
余量为铋。
根据上述原料按照特定重量百分比，并经过一定加工工艺所制成的不锈钢真空容器用无铅焊料，能够很好地与不锈钢真空容器的膨胀系数相匹配，具有粘结时间长、密封效果强的优点，能够很好地保证不锈钢真空容器的真空保温效果，不仅生产效率高、成本低，且这种不锈钢真空容器用无铅焊料本身不含铅，还解决了普通焊料含铅的难题，更加符合现代化的健康理念，更有利于市场推广。
作为优选，上述所述的一种不锈钢真空容器用无铅焊料，其重量百分比组成为：
硅5～6%；
锌5～6%；
铝2～3%；
铜1～3%；
余量为铋。
根据上述原料按照特定重量百分比，并经过一定加工工艺所制成的不锈钢真空容器用无铅焊料，各方面性能都更加优异，更利于市场推广。
一种不锈钢真空容器用无铅焊料的制造方法，包括以下重量比的组份：
三氧化二铋70～80份；
二氧化硅5～10份；
氧化锌5～10份；
三氧化二铝2～8份；
氧化铜1～5份；
具体制造步骤如下：
（1）制备钎料：将三氧化二铋、二氧化硅、氧化锌、三氧化二铝、氧化铜各组份按比例称量后置于熔化炉中熔炼，等各组份完全融化后，在850℃～950℃温度条件下熔炼50～70分钟，制得玻璃无铅焊料块；
（2）将步骤（1）得到的玻璃无铅焊料块破碎成直径为4～6毫米大小的颗粒；
（3）将步骤（2）得到的颗粒研磨成玻璃粉末；
（4）将步骤（3）得到的玻璃粉末倒入造型机并在750℃～850℃条件下加热挤压成型，冷却后即得到不锈钢真空容器用无铅焊料。
通过以上各个步骤能够将原料三氧化二铋、二氧化硅、氧化锌、三氧化二铝、氧化铜进行很好地熔炼，并最终得到能够很好地适用于不锈钢真空容器的无铅焊料，因选用的原料中不含铅，因此制作过程更加环保，且本发明所选用的原料价格相对较低，较为容易获取，从而降低了制作成本。
作为优选，上述所述的一种不锈钢真空容器用无铅焊料的制造方法，所述的各组份的重量比为：
三氧化二铋73～78份；
二氧化硅6～9份；
氧化锌6～9份；
三氧化二铝3～6份；
氧化铜1～3份。
根据上述原料按照特定重量组份，并经过相应制造步骤得到的不锈钢真空容器用无铅焊料，将具有更长的粘结时间、更好的密封效果。
作为优选，上述所述的一种不锈钢真空容器用无铅焊料的制造方法，所述的各组份的重量比为：
三氧化二铋75份；
二氧化硅8份；
氧化锌8份；
三氧化二铝4份；
氧化铜2份。
根据上述原料按照特定重量组份，并经过相应制造步骤得到的不锈钢真空容器用无铅焊料，将具有更长的粘结时间、更好的密封效果。
作为优选，上述所述的一种不锈钢真空容器用无铅焊料的制造方法，所述的步骤（3）中，玻璃粉末的粒度为140目～160目。
将得到的颗粒研磨成以上粒度范围的玻璃粉末，有助于之后的加热挤压成型，不仅提高了生产效率，而且保证了产品的质量。
作为优选，上述所述的一种不锈钢真空容器用无铅焊料的制造方法，所述的步骤（3）中，所述的研磨方式为通过球磨机研磨。
球磨机是物料被破碎之后，再进行粉碎的关键设备，其对物料的适应性强，连续生产能力大，易于调整粉磨产品的细度，可满足大规模工业生产的要求，且结构简单、坚固、操作可靠、维护管理简单、运转率高、密封性强，可进行负压操作，通过球磨机研磨能够得到品质更好的玻璃粉末。
一种不锈钢真空容器用无铅焊料的真空钎焊方法，包括如下步骤：
（1）取一待加工不锈钢容器，将制造得到的不锈钢真空容器用无铅焊料放置于不锈钢容器无尾中底的钎料凹台处；
（2）使真空炉的炉温低于150℃后，将步骤（1）的不锈钢容器移入真空炉内，关闭炉门并开始抽气，抽气的同时通电加热；
（3）将真空炉的温度升温15min达到350℃，此时真空炉的真空度达到1.0×10-2pa，并保温10min；
（4）将真空炉的温度升温10min达到450℃，此时真空炉的真空度达到8.0×10-3pa，保温10min；
（5）将真空炉的温度升温10min达到550℃，此时真空炉的真空度达到7.0×10-3pa，保温10min；
（6）将真空炉的温度升温10min达到610℃，此时真空炉的真空度达到6.0×10-3pa，保温10min；
（7）将真空炉的温度升温10min达到650℃，此时真空炉的真空度达到5.0×10-3pa，保温180min；
（8）断电降温，温度降至200℃时真空炉的真空度最高达到5.0×10-4pa，待真空炉内温度降至150℃后，打开炉门并取出不锈钢容器，即得到成型的不锈钢真空容器。
通过以上步骤能够将本发明得到的不锈钢真空容器用无铅焊料很好地钎焊于不锈钢容器上，从而最终得到保温效果好、使用寿命长的不锈钢真空容器。
本发明具有如下有益效果：
（1）本发明的成分中不含铅，不会污染不锈钢真空容器的制造环境，不会影响人体健康，不会对环境造成污染，更加符合现代化健康理念以及环境保护的要求。
（2）本发明能够很好地与不锈钢真空容器的膨胀系数相匹配，在抽真空作业时与不锈钢真空容器的粘结时间短、密封效果好，能够更好地保证不锈钢真空容器的保温效果。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述，但它们不是对本发明的限制：
实施例1
一种不锈钢真空容器用无铅焊料，其重量百分比组成为：
硅6.5%；
锌6.5%；
铝3.5%；
铜3%；
余量为铋。
一种不锈钢真空容器用无铅焊料的制造方法，包括以下重量比的组份：
三氧化二铋70份；
二氧化硅5份；
氧化锌5份；
三氧化二铝2份；
氧化铜1份；
具体制造步骤如下：
（1）制备钎料：将三氧化二铋、二氧化硅、氧化锌、三氧化二铝、氧化铜各组份按比例称量后置于熔化炉中熔炼，等各组份完全融化后，在850℃温度条件下熔炼50分钟，制得玻璃无铅焊料块；
（2）将步骤（1）得到的玻璃无铅焊料块破碎成直径为4～6毫米大小的颗粒；
（3）将步骤（2）得到的颗粒研磨成玻璃粉末；
（4）将步骤（3）得到的玻璃粉末倒入造型机并在750℃条件下加热挤压成型，冷却后即得到不锈钢真空容器用无铅焊料。
作为优选，所述的步骤（3）中，所述的研磨方式为通过球磨机研磨，玻璃粉末的粒度为140目～160目。
实施例2
一种不锈钢真空容器用无铅焊料，其重量百分比组成为：
硅8%；
锌5%；
铝2%；
铜1%；
余量为铋。
一种不锈钢真空容器用无铅焊料的制造方法，包括以下重量比的组份：
三氧化二铋70份；
二氧化硅10份；
氧化锌5份；
三氧化二铝2份；
氧化铜1份；
具体制造步骤如下：
（1）制备钎料：将三氧化二铋、二氧化硅、氧化锌、三氧化二铝、氧化铜各组份按比例称量后置于熔化炉中熔炼，等各组份完全融化后，在950℃温度条件下熔炼50分钟，制得玻璃无铅焊料块；
（2）将步骤（1）得到的玻璃无铅焊料块破碎成直径为4～6毫米大小的颗粒；
（3）将步骤（2）得到的颗粒研磨成玻璃粉末；
（4）将步骤（3）得到的玻璃粉末倒入造型机并在750℃条件下加热挤压成型，冷却后即得到不锈钢真空容器用无铅焊料。
作为优选，所述的步骤（3）中，所述的研磨方式为通过球磨机研磨，玻璃粉末的粒度为140目～160目。
实施例3
一种不锈钢真空容器用无铅焊料，其重量百分比组成为：
硅5%；
锌8%；
铝2%；
铜1%；
余量为铋。
一种不锈钢真空容器用无铅焊料的制造方法，包括以下重量比的组份：
三氧化二铋70份；
二氧化硅5份；
氧化锌10份；
三氧化二铝2份；
氧化铜1份；
具体制造步骤如下：
（1）制备钎料：将三氧化二铋、二氧化硅、氧化锌、三氧化二铝、氧化铜各组份按比例称量后置于熔化炉中熔炼，等各组份完全融化后，在850℃温度条件下熔炼70分钟，制得玻璃无铅焊料块；
（2）将步骤（1）得到的玻璃无铅焊料块破碎成直径为4～6毫米大小的颗粒；
（3）将步骤（2）得到的颗粒研磨成玻璃粉末；
（4）将步骤（3）得到的玻璃粉末倒入造型机并在750℃条件下加热挤压成型，冷却后即得到不锈钢真空容器用无铅焊料。
作为优选，所述的步骤（3）中，所述的研磨方式为通过球磨机研磨，玻璃粉末的粒度为140目～160目。
实施例4
一种不锈钢真空容器用无铅焊料，其重量百分比组成为：
硅5%；
锌5%；
铝5%；
铜1%；
余量为铋。
一种不锈钢真空容器用无铅焊料的制造方法，包括以下重量比的组份：
三氧化二铋70份；
二氧化硅5份；
氧化锌5份；
三氧化二铝8份；
氧化铜1份；
具体制造步骤如下：
（1）制备钎料：将三氧化二铋、二氧化硅、氧化锌、三氧化二铝、氧化铜各组份按比例称量后置于熔化炉中熔炼，等各组份完全融化后，在850℃温度条件下熔炼50分钟，制得玻璃无铅焊料块；
（2）将步骤（1）得到的玻璃无铅焊料块破碎成直径为4～6毫米大小的颗粒；
（3）将步骤（2）得到的颗粒研磨成玻璃粉末；
（4）将步骤（3）得到的玻璃粉末倒入造型机并在850℃条件下加热挤压成型，冷却后即得到不锈钢真空容器用无铅焊料。
作为优选，所述的步骤（3）中，所述的研磨方式为通过球磨机研磨，玻璃粉末的粒度为140目～160目。
实施例5
一种不锈钢真空容器用无铅焊料，其重量百分比组成为：
硅5%；
锌5%；
铝2%；
铜5%；
余量为铋。
一种不锈钢真空容器用无铅焊料的制造方法，包括以下重量比的组份：
三氧化二铋70份；
二氧化硅5份；
氧化锌5份；
三氧化二铝2份；
氧化铜5份；
具体制造步骤如下：
（1）制备钎料：将三氧化二铋、二氧化硅、氧化锌、三氧化二铝、氧化铜各组份按比例称量后置于熔化炉中熔炼，等各组份完全融化后，在950℃温度条件下熔炼70分钟，制得玻璃无铅焊料块；
（2）将步骤（1）得到的玻璃无铅焊料块破碎成直径为4～6毫米大小的颗粒；
（3）将步骤（2）得到的颗粒研磨成玻璃粉末；
（4）将步骤（3）得到的玻璃粉末倒入造型机并在850℃条件下加热挤压成型，冷却后即得到不锈钢真空容器用无铅焊料。
作为优选，所述的步骤（3）中，所述的研磨方式为通过球磨机研磨，玻璃粉末的粒度为140目～160目。
实施例6
一种不锈钢真空容器用无铅焊料，其重量百分比组成为：
硅5%；
锌5%；
铝2%；
铜1%；
余量为铋。
一种不锈钢真空容器用无铅焊料的制造方法，包括以下重量比的组份：
三氧化二铋80份；
二氧化硅5份；
氧化锌5份；
三氧化二铝2份；
氧化铜1份；
具体制造步骤如下：
（1）制备钎料：将三氧化二铋、二氧化硅、氧化锌、三氧化二铝、氧化铜各组份按比例称量后置于熔化炉中熔炼，等各组份完全融化后，在900℃温度条件下熔炼60分钟，制得玻璃无铅焊料块；
（2）将步骤（1）得到的玻璃无铅焊料块破碎成直径为4～6毫米大小的颗粒；
（3）将步骤（2）得到的颗粒研磨成玻璃粉末；
（4）将步骤（3）得到的玻璃粉末倒入造型机并在800℃条件下加热挤压成型，冷却后即得到不锈钢真空容器用无铅焊料。
作为优选，所述的步骤（3）中，所述的研磨方式为通过球磨机研磨，玻璃粉末的粒度为140目～160目。
实施例7
一种不锈钢真空容器用无铅焊料，其重量百分比组成为：
硅8%；
锌8%；
铝5%；
铜5%；
余量为铋。
一种不锈钢真空容器用无铅焊料的制造方法，包括以下重量比的组份：
三氧化二铋70份；
二氧化硅10份；
氧化锌10份；
三氧化二铝8份；
氧化铜5份；
具体制造步骤如下：
（1）制备钎料：将三氧化二铋、二氧化硅、氧化锌、三氧化二铝、氧化铜各组份按比例称量后置于熔化炉中熔炼，等各组份完全融化后，在870℃温度条件下熔炼55分钟，制得玻璃无铅焊料块；
（2）将步骤（1）得到的玻璃无铅焊料块破碎成直径为4～6毫米大小的颗粒；
（3）将步骤（2）得到的颗粒研磨成玻璃粉末；
（4）将步骤（3）得到的玻璃粉末倒入造型机并在775℃条件下加热挤压成型，冷却后即得到不锈钢真空容器用无铅焊料。
作为优选，所述的步骤（3）中，所述的研磨方式为通过球磨机研磨，玻璃粉末的粒度为140目～160目。
实施例8
一种不锈钢真空容器用无铅焊料，其重量百分比组成为：
硅5.5%；
锌5.5%；
铝2.5%；
铜2%；
余量为铋。
一种不锈钢真空容器用无铅焊料的制造方法，包括以下重量比的组份：
三氧化二铋80份；
二氧化硅10份；
氧化锌10份；
三氧化二铝8份；
氧化铜5份；
具体制造步骤如下：
（1）制备钎料：将三氧化二铋、二氧化硅、氧化锌、三氧化二铝、氧化铜各组份按比例称量后置于熔化炉中熔炼，等各组份完全融化后，在930℃温度条件下熔炼65分钟，制得玻璃无铅焊料块；
（2）将步骤（1）得到的玻璃无铅焊料块破碎成直径为4～6毫米大小的颗粒；
（3）将步骤（2）得到的颗粒研磨成玻璃粉末；
（4）将步骤（3）得到的玻璃粉末倒入造型机并在825℃条件下加热挤压成型，冷却后即得到不锈钢真空容器用无铅焊料。
作为优选，所述的步骤（3）中，所述的研磨方式为通过球磨机研磨，玻璃粉末的粒度为140目～160目。
实施例9
一种不锈钢真空容器用无铅焊料，其重量百分比组成为：
硅6%；
锌6%；
铝3%；
铜3%；
余量为铋。
一种不锈钢真空容器用无铅焊料的制造方法，包括以下重量比的组份：
三氧化二铋75份；
二氧化硅8份；
氧化锌8份；
三氧化二铝4份；
氧化铜2份；
具体制造步骤如下：
（1）制备钎料：将三氧化二铋、二氧化硅、氧化锌、三氧化二铝、氧化铜各组份按比例称量后置于熔化炉中熔炼，等各组份完全融化后，在900℃温度条件下熔炼60分钟，制得玻璃无铅焊料块；
（2）将步骤（1）得到的玻璃无铅焊料块破碎成直径为4～6毫米大小的颗粒；
（3）将步骤（2）得到的颗粒研磨成玻璃粉末；
（4）将步骤（3）得到的玻璃粉末倒入造型机并在800℃条件下加热挤压成型，冷却后即得到不锈钢真空容器用无铅焊料。
作为优选，所述的步骤（3）中，所述的研磨方式为通过球磨机研磨，玻璃粉末的粒度为140目～160目。
实施例10
一种不锈钢真空容器用无铅焊料，其重量百分比组成为：
硅5.7%；
锌5.7%；
铝3.5%；
铜1.5%；
余量为铋。
一种不锈钢真空容器用无铅焊料的制造方法，包括以下重量比的组份：
三氧化二铋73份；
二氧化硅6份；
氧化锌6份；
三氧化二铝3份；
氧化铜1份；
具体制造步骤如下：
（1）制备钎料：将三氧化二铋、二氧化硅、氧化锌、三氧化二铝、氧化铜各组份按比例称量后置于熔化炉中熔炼，等各组份完全融化后，在870℃温度条件下熔炼55分钟，制得玻璃无铅焊料块；
（2）将步骤（1）得到的玻璃无铅焊料块破碎成直径为4～6毫米大小的颗粒；
（3）将步骤（2）得到的颗粒研磨成玻璃粉末；
（4）将步骤（3）得到的玻璃粉末倒入造型机并在775℃条件下加热挤压成型，冷却后即得到不锈钢真空容器用无铅焊料。
作为优选，所述的步骤（3）中，所述的研磨方式为通过球磨机研磨，玻璃粉末的粒度为140目～160目。
实施例11
一种不锈钢真空容器用无铅焊料，其重量百分比组成为：
硅5.9%；
锌5.9%；
铝3.3%；
铜1.3%；
余量为铋。
一种不锈钢真空容器用无铅焊料的制造方法，包括以下重量比的组份：
三氧化二铋78份；
二氧化硅9份；
氧化锌9份；
三氧化二铝6份；
氧化铜3份；
具体制造步骤如下：
（1）制备钎料：将三氧化二铋、二氧化硅、氧化锌、三氧化二铝、氧化铜各组份按比例称量后置于熔化炉中熔炼，等各组份完全融化后，在930℃温度条件下熔炼65分钟，制得玻璃无铅焊料块；
（2）将步骤（1）得到的玻璃无铅焊料块破碎成直径为4～6毫米大小的颗粒；
（3）将步骤（2）得到的颗粒研磨成玻璃粉末；
（4）将步骤（3）得到的玻璃粉末倒入造型机并在825℃条件下加热挤压成型，冷却后即得到不锈钢真空容器用无铅焊料。
作为优选，所述的步骤（3）中，所述的研磨方式为通过球磨机研磨，玻璃粉末的粒度为140目～160目。
实施例12
一种不锈钢真空容器用无铅焊料的真空钎焊方法，包括如下步骤：
（1）取一待加工不锈钢容器，将实施例1至实施例11中任一实施例制造得到的不锈钢真空容器用无铅焊料放置于不锈钢容器无尾中底的钎料凹台处；
（2）使真空炉的炉温低于150℃后，将步骤（1）的不锈钢容器移入真空炉内，关闭炉门并开始抽气，抽气的同时通电加热；
（3）将真空炉的温度升温15min达到350℃，此时真空炉的真空度达到1.0×10-2pa，并保温10min；
（4）将真空炉的温度升温10min达到450℃，此时真空炉的真空度达到8.0×10-3pa，保温10min；
（5）将真空炉的温度升温10min达到550℃，此时真空炉的真空度达到7.0×10-3pa，保温10min；
（6）将真空炉的温度升温10min达到610℃，此时真空炉的真空度达到6.0×10-3pa，保温10min；
（7）将真空炉的温度升温10min达到650℃，此时真空炉的真空度达到5.0×10-3pa，保温180min；
（8）断电降温，温度降至200℃时真空炉的真空度最高达到5.0×10-4pa，待真空炉内温度降至150℃后，打开炉门并取出不锈钢容器，即得到成型的不锈钢真空容器。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利的范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。