专利名称：一种麦克风头焊接用钎料铅基合金粉及其制备方法
技术领域：
本发明涉及铅基钎料合金粉，更具体地说是一种钎焊用钎料合金粉及其制备方法，特别是用于麦克风头钎焊用铅基钎料合金粉及其制备方法。
大多数麦克风头采用45#钢或铜材制造。用于钎焊麦克风头的钎料合金较多，但一般都存在着焊接温度较高的特点，而传统的铅基合金钎料熔点较低，仅适用低温焊接强度要求不高的部件。麦克风头的钎焊通过采用传统的铅基合金，其组成(按重量百分数计)为Pb 60～65％，Sn 35～40％。该铅基合金钎料存在着一些缺点其一是固相线与液相线间隔小，流动性好，麦克风头封焊时容易淌锡，污染麦克风头，给后续电镀工艺带来困难；其二是封焊的麦克风头强度低；其三是采用手工焊，操作困难，生产效率低。
中国专利文献CN87105076A提出了一种用于做通讯铅护套电缆接头的钎焊用的铅基合金焊料。按重量百分数计，它的组成是15～25％Sn，8～17％Cd，0.2～2％Sb，余量为Pb。制成各种形状的铸锭，例如块状。该焊料由于含有有毒元素镉，损害人体的健康，并造成对环境的污染。
中国专利文献CN1104950A提出了一种用于电力工业、仪器仪表等技术领域焊接用的低锡高铅焊料，配方为铅45-80％，锡15-45％，铋3-10％，锑1-5％，该焊料节约了锡原料，降低了焊料的成本。但是，也是制成焊丝用于焊接，没有制成钎料合金粉，仍存在需用手工焊，操作困难，生产效率低的缺点。
本发明的目的就在于研制出一种新的熔点较高的钎焊用铅基钎料合金粉，特别是结合麦克风头封焊的特点和技术要求的一种用于麦克风头封焊用的钎料合金粉。
本发明的另一个目的是研究出生产上述的一种新的熔点较高的钎焊用铅基钎料合金粉的制备方法，特别是用于麦克风头钎焊用的一种新的熔点较高的钎料合金粉的制备方法。
本发明的一种钎焊用钎料铅基合金粉，按重量百分数计，其合金成分为锡26～34，锑0.3～0.8，余量为铅。
本发明的一种钎焊用钎料铅基合金粉的制备方法，按重量百分数计，合金成分为Sn 26～34，Sb 0.3～0.8，余量为Pb，称取锡、铅、锑配料，在惰性气体气氛的保护下于350-500℃的温度下，将配料熔化后，以惰性气体为雾化气体进行雾化，雾化的压力为1.5-3.0MPa，制取钎焊用钎料铅基合金粉。
在中频感应炉在惰性气体气氛的保护下于350-500℃先将配料熔化，浇铸成预合金锭后，再将预合金锭在惰性气氛的保护下于350-500℃熔化进行雾化为好。
又以用中频感应炉在惰性气体气氛的保护下于350-500℃的温度将配料熔化15-40分钟，再浇铸成预合金锭为宜。所说的惰性气体为氮气、氩气其中的一种，惰性气体氮气、氩气其中的一种气体的压力为0.9～1.0atm。将预合金锭熔化，最好是首先使预合金锭处于10-1～10-2乇的真空状态下，再充入惰性气体氮气、氩气其中的一种惰性气体，在惰性气体氮气、氩气其中的一种气氛的保护下于350-500℃的温度下，将预合金锭熔化，所充入的惰性气体氮气、氩气其中一种的惰性气体的压力为0.9～1.0atm。使预合金锭熔化后，以惰性气体为雾化气体进行雾化，雾化时惰性气体氮气、氩气其中的一种气体为雾化气体，雾化压力为1.5-3.0MPa，而制出钎焊用钎料铅基合金粉。
钎焊用钎料铅基合金粉的工艺流程见
图1，气体雾化工作原理图见图2。将预合金锭在中频感应炉7中进行熔化后，将其转到中间包8中，从高压气体进入管10进入1.5-3.0MPa的惰性气体氮气或氩气，使熔化了的预合金形成粉末11，收集合金粉末于收集器12中。
本发明的优点就在于1.本发明的钎焊用的钎料铅基合金粉的熔点较高，为183-245℃，又具有高的结合强度，成本低廉，通过雾化制备成合金粉末，适合与助焊剂配合成软钎膏进行焊接，尤其是使麦克风头实行回流焊，使钎焊工艺简化，提高了焊接质量和劳动生产率，并可为后续电镀工艺带来方便。
2.本发明的钎焊用钎料铅基合金粉的制备方法，由于进行了预合金锭的制备，提高了各合金元素分布的均匀性，采用气体雾化快速冷凝，使合金粉末成分均匀，粒径小，提高了合金的钎焊性能。
图1制取钎焊用的钎料铅基合金粉末的工艺流程中，1为配料，2为预合金锭的制备，3为抽真空，充入保护的惰性气体，4为对预合金锭进行熔化，5为气体雾化，6为制成钎焊用的钎料铅基合金粉末。
图2气体雾化工作原理中，7为中频感应炉，8为中间包，9为熔炼室，10为高压惰性气体氮或氩气的进入管，11为钎焊用钎料铅基合金粉末，12为钎焊用钎料铅基合金粉末收集器。
图3实施例1产品样品(Sn28Pb71.5Sb0.5)的X射线法(XRD)相分析图谱图中，纵坐标为每秒计数(CPS)，横坐标为θ角度图4 实施例1的产品样品(Sn28Pb71.5Sb0.5)的扫描电镜(SEM)形貌照片以下用实施例对本发明作进一步的说明，将有助于对本发明的产品及产品的制备方法及其优点作进一步的理解。本发明不受这些实施例的限定，本发明的保护范围由权利要求书来决定。
实施例1本实施例中的一种焊接用钎料铅基合金粉，按重量百分数计，其合金粉配料成分为Sn28，Pb71.5 Sb0.5。
称取纯度99.9％(纯度99.9％以上更佳)的Sn、Pb、Sb配料，在惰性气体氮气气氛的保护下将配料于470℃的温度下用中频感应炉将其熔化25分钟后，惰性气体氮的压力为1.0atm，浇铸成预合金锭，使预合金锭处于5×10-2乇的真空状态下，再充入惰性气体氩气(或氮气)，在惰性气体氩气的气氛的保护下于470℃的温度，用中频感应炉将预合金锭熔化，所充入的惰性气体氩气(或氮气)的压力为1.0atm，使预合金锭熔化后，采用雾化制粉技术，以惰性气体氩气(或氮气)为雾化气体，雾化压力为2.0MPa，而制出钎料铅基合金粉末。合金粉末的XRD相分析图谱和SEM形貌分别示于附图3和附图4中，从测试的结果可以看出，其结果为钎料铅基合金成分为Sn28.2％，Pb71.3％，Sb0.46％。在该钎料合金中，除形成部分Sn-Pb固溶体外，其余Sn，Pb以单质形成存在；Sb与Sn可形成中间相SbSn。雾化得到的钎料合金粉末球形度好，颗粒粒径分布窄，表面较光滑，含氧量低。
将钎料铅基合金粉末与适宜的助焊剂配制成软钎膏，用分配器按工艺要求挤在焊接部件上，然后进入单温区回流焊接设备中，在焊接温度400～500℃范围内进行麦克风头的钎焊，在本实施例中所用的焊接温度为450±10℃。
用本实施例制得的钎料铅基合金粉末产品钎焊麦克风头，钎焊结合牢固，外观平滑光洁，效果良好，完全适用于麦克风头及类似部件的钎焊，大大提高了麦克风头产品的合格率和生产效率。
权利要求
1.一种钎焊用钎料铅基合金粉，其特征是，按重量百分数计，合金成分为Sn 26～34，Sb 0.3～0.8，余量为铅。
2.一种钎焊用钎料铅基合金粉的制备方法，其特征是，1)按重量百分数计，合金成分为Sn 26～34，Sb 0.3～0.8，余量为Pb，称取锡、铅、锑配料，2)在惰性气体气氛的保护下于350-500℃的温度下，将配料熔化后，以惰性气体为雾化气体进行雾化，雾化的压力为1.5-3.0MPa，制取钎焊用钎料铅基合金粉。
3.根据权利要求2的一种钎焊用钎料铅基合金粉的制备方法，其特征是，在惰性气体气氛的保护下于350-500℃将铅、锡、锑配料熔化，浇铸成预合金锭后，再将预合金锭在惰性气氛的保护下于350～500℃熔化后进行雾化。
4.根据权利要求3的一种钎焊用钎料铅基合金粉的制备方法，其特征是，在惰性气体气氛保护下于350-500℃的温度将配料熔化15-40分钟，再浇铸成预合金锭。
5.根据权利要求3或4的一种钎焊用钎料铅基合金粉的制备方法，其特征是，所说的惰性气体为氮气、氩气其中的一种，氮气、氩气其中的一种气体的压力为0.9～1.0atm。
6.根据权利要求4的一种钎焊用钎料铅基合金粉的制备方法，其特征是，使预合金锭处于10-1～10-2乇的真空状态下，再充入惰性气体氮气、氩气其中的一种的惰性气体，在惰性气体氮气、氩气其中的一种气体的气氛保护下于350-500℃的温度下，将预合金锭熔化，以惰性气体为雾化气体进行雾化。
7.根据权利要求6的一种钎焊用钎料铅基合金粉的制备方法，其特征是，所充入的惰性气体氮气、氩气其中的一种的惰性气体的压力为0.9～1.0atm。
全文摘要
本发明涉及一种钎料铅基合金粉及其制备方法。它的合金成分为Sn26～34%,Sb0.3～0.8%,余量为Pb。称取Sn、Pb、Sb配料,将配料在惰性气氛下于350—500℃熔化,浇铸成预合金锭,在惰性气体的保护下于350—500℃将预合金锭熔化,以惰性气体为雾化气体进行雾化,雾化压力为1.5—3.0MPa。本合金粉熔点较高,有较高的结合强度,可适宜与助焊剂配合成软钎膏进行焊接。本法制成的合金粉末均匀,粒径小。
文档编号B23K35/26GK1184015SQ9712035
公开日1998年6月10日 申请日期1997年12月12日 优先权日1997年12月12日
发明者徐柱天, 张少明, 周志伟, 贺会军, 李永伟, 张曙光, 王磊, 朱学新, 李可平, 郭宏 申请人:北京有色金属研究总院