一种循环式镀锡工艺及装置的制作方法

专利名称：一种循环式镀锡工艺及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及铜线镀锡技术领域，尤其涉及一种循环式镀锡工艺及装置。
背景技术：
镀锡线在工业中有广泛的应用，所以镀锡线生产在电线生产中占有较大比重。传 统的镀锡铜线生产工艺过程是1)先将铜线在退火炉炉管内高温退火；2)出退火炉炉管时 过水冷却并经过水中导轮换向后向上离开水面；3)使铜线向下倾斜后用浸有助焊剂的布在 铜线上涂布助焊剂；4)然后进入锡锅，铜线在靠近锡锅底部的锡叉处由向下倾斜转为向上 倾斜；5)铜线离开锡面后，在冷却凝固前，立即经过镀锡模具刮掉多余的锡，使镀锡厚度达 到要求；6)经过一段距离的空气冷却后进入牵引轮；7)再经过涂布导轴油、刮锡珠、擦锡灰 等工序方可收卷为成品。以上工艺过程导致以下问题1)常用的助焊剂含有腐蚀性很强的 无机酸，涂布到线材上进入锡锅时产生很多酸性烟雾，对车间环境及大气环境都带来较大 污染；2)涂有助焊剂的线材进入锡锅时，助焊剂及水都会带到液态锡中，水与液态锡反应生 成氧化锡，助焊剂与液态锡反应生成氯化锡等，造成液态锡污染及浪费；3)若有大量水被带 入液态锡，迅速气化时还会产生爆炸，将液态锡溅出锡锅，经常造成烫伤等事故；4)线材进 入液态锡后需要在锡叉处拐弯，与锡叉之间产生摩擦，加大了线材的牵引张力，使线材易被 拉断，严重地限制了镀锡线生产速度；5)线材退火后先经过冷却再进入锡锅，存在二次加热 过程，且液态锡表面大面积与空气接触散热，所以能耗较大。针对现有工艺的以上各项缺点，已知有过一些改进的尝试，但除一些未公开的改 进方案外，公开的改进方案基本都是失败的。例如为解决锡叉带来的阻力问题，有用导轮 代替锡叉的改进方案，但导轮在液态锡中无法保证灵活旋转，即使能旋转其阻力也很大，所 以该方案是失败的。再例如为减少液态锡表面的氧化锡锡灰，有用锯末等物质洒在液态锡 表面的改进方案，但因效果不佳等问题也未被推广。再例如为减少酸性气体的污染，有大 量关于中性助焊剂的研究，但到目前为止尚无真正的中性助焊剂出现。使用含盐酸助焊剂进行镀锡线生产不但对外部环境带来不良影响，对车间环境的 影响也很大，造成车间内产品的设备的腐蚀，且增加了生产成本，还因线材需要多经历一次 冷却和加热的循环而增加了能耗。目前也有无助焊剂的镀锡工艺，如日本有一种较好的未公开工艺，线材在保护气 保护下退火后不离开退火炉炉管进行冷却及涂布助焊剂等工序，直接将退火炉炉管插入液 态锡，线材在退火炉炉管内进入液态锡，在液态锡内经过锡叉换向，离开液面时经过模具， 完全省掉了涂布助焊剂工序及其带来的污染。国内有企业做过类似尝试。试验初期，在新 液态锡使用两天时间内镀锡线质量很好，但两天后镀锡线表面出现针孔状露铜，无法长期 保证镀锡质量。经过大量试验摸索，最终通过在液态锡中添加稀土金属，才解决针孔状露铜 的问题。但是，添加稀土金属后不久又会出现露铜，需要不断添加稀土金属，才能保持镀锡 质量，因此稀土金属带来的成本提高抵消了不用助焊剂带来的好处。日本工厂的做法未公 开，可能也是不断添加稀土金属，还可能是添加了其它更合适的物质，但其工艺流程是相同的。已知的无助焊剂镀锡工艺虽然解决了污染问题，但1)线材要从有保护气保护的 退火炉管直接进入锡锅时，因操作需要必须套接一根可翻转的钛合金管，钛合金管的翻转 需要较大的操作空间导致生产头数减少，大大降低了生产效率；2)为解决针孔状露铜的问 题，不得不定期添加稀土金属等脱氧剂，导致成本过高；因此也不能得到很好地推广。国内企业初期进行的无助焊剂镀锡生产试验虽然因不可持续的问题失败，但新液 态锡在两天内生产的镀锡线是没有露铜现象的，镀锡质量是好的，可作为研发更好镀锡工 艺的起点。在两天的生产中，液态锡没有接触除铜和空气以外的其他物质，两天后出现的露 铜现象应该与液态锡接触铜和空气发生的变化有关。液态锡与铜接触发生的变化，根据铜-锡相图，铜的熔点大大高于锡，其合金液相 线温度总体上也呈现出含铜高者高、含锡高者低的趋势。在靠近纯锡的一侧，含铜量为1. 3% 时液相线温度最低一227度，略低于纯锡的231. 9681度。含铜量高于1. 3%时，含铜量越 高液相线温度越高，含铜量达到13. 3%时液相线温度达到415度。也就是说，含铜量为1. 3% 时液相线温度出现一个拐点，该拐点意味着采用析出沉淀法提纯锡的极限是1. 3%含铜量。 国内镀锡线生产工厂经常使用析出沉淀法来对锡的含铜量进行维护，由以上分析可知其维 护的极限是使含铜量维持在1. 3%左右。不论有无助焊剂参与，良好的镀锡必定是铜和锡 发生了原子间的结合，熔点高的铜要向低于其熔点的液态锡熔解，前提也是原子间的结合。 普遍认为助焊剂的作用主要有两个1)去除铜线表面的氧化层；2)改善铜线与液态锡之间 的浸润性，也即在第三者的作用下促进它们原子间的结合。在前述无助焊剂镀锡生产试验 中，两天内和两天后有何差异呢？退火炉的保护气气体保护和进入退火炉的线材质量都是 相同的，所以铜线表面的氧化层状况不会出现差异。可能的差异应该是铜线与液态锡之间 的浸润性发生了变化，即两者原子间的结合受到了阻碍，或失去了动力。纯液态锡的含铜量 接近于零，距饱和含铜量至少差1. 3%(取决于液态锡温度)，所以具有较强的熔解铜的动力。 随着镀锡生产时间的加长，液态锡的含铜量将逐步增加，如果其温度保持不变，含铜量将接 近饱和，其熔解铜的动力将逐步减小。所以含铜量趋于饱和是两天后液态锡所发生的变化 之一，也许还有其它阻碍铜锡结合的因数造成了针孔状露铜，但其对铜锡结合的动力肯定 有影响，所以对镀锡效果有影响。液态锡与空气接触发生的变化，最明显的是会产生氧化锡浮在液态锡表面。除此 之外，与所有其它液态金属一样，液态锡中还会溶解各种气体，包括空气中的氧气和氮气 等。气体在液态锡中的溶解度随着液态锡的温度变化而变化，温度越高溶解度越高，温度 越低溶解度越低。气体溶解到液态锡的速度与接触面积的大小、界面有无搅动以及气体压 力有关，在接触面积不大且无特别搅动时速度较慢，新液态锡到出现露铜的两天时间可能 就是空气较充分地溶解到液态锡所需要的时间。溶解到液态锡中的气体在液态锡温度下降 时将会析出并形成小气泡，小气泡在浮力作用下会向上移动并离开液态锡，液态锡凝固时 还没有离开的气泡将在固态锡中形成气孔。假定液态锡与空气接触两天后溶解了接近于 饱和的氧气和氮气等气体，这种液态锡进入了插入液态锡的退火炉炉管内，退火炉炉管内 的液态锡液面与锡锅液面持平，液面以下位于退火炉炉管内的液态锡与锡锅内液态锡相对 隔离。管内液态锡与锅内液态锡的外部条件有两点不同1)管内液态锡表面接触的是保护 气和氮气，压力略高于大气压力，锅内液态锡表面接触的是空气，压力等于大气压力；2)管内液态锡的温度受到进入液态锡的铜线温度的影响，可能高于或低于锅内液态锡。管内液 态锡含氧在液面没有氧气的情况下可能要析出，但在气体压力略大的情况下主要是表面析 出，在液态锡内部形核产生气泡的可能性不大。但是，若进入液态锡的铜线温度低于液态锡 温度，国内企业试验时很可能有此问题，使管内液态锡温度降低并低于锅内液态锡温度，那 么在锅内液态锡温度下达到饱和的溶解氧将析出并形成氧气气泡。若氧气气泡接触到铜线 表面，将在铜线表面形成氧化斑点，导致局部镀不上锡，表现为针孔状露铜。已经或快要出 现此问题时，若往液态锡中添加稀土金属，稀土金属具备很强的脱氧功能，可大大降低液态 锡中的溶解氧含量，所以能消除针孔状露铜。

发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种循环式镀锡工艺，该工艺在保 证镀锡线的产品质量的同时，还可避免使用造成污染的助焊剂，避免或减少使用贵重的稀 土金属，大量节约电能，减少锡渣浪费，简化操作，减少质量隐患。本发明的另一目的在于针对现有技术的不足，提供一种循环式镀锡装置，该装置 在保证镀锡线的产品质量的同时，还可避免使用造成污染的助焊剂，避免或减少使用贵重 的稀土金属，大量节约电能，减少锡渣浪费，简化操作，减少质量隐患。为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现 一种循环式镀锡工艺，它包括以下步骤
步骤1，铜线自退火炉炉管进口进入向下倾斜的退火炉炉管内，在退火炉炉管的高温退 火区进行高温退火；液态锡自储存装置泵入退火炉炉管靠近出口一端，所述储存装置液面 低于退火炉炉管出口；
步骤2，铜线进入退火炉炉管的退火冷却区进行初步冷却，但仍使铜线的温度高于泵入 退火炉炉管的液态锡的温度；
步骤3，铜线接触液态锡而进入退火炉炉管的进锡加热区进行预镀锡，进锡加热区内的 液态锡的含氧量始终处于不饱和状态，进锡加热区加热至避免产生氧气气泡，并使铜锡原 子初步结合的温度；
步骤4，铜线到达循环锡进口后即进入出锡加热区进行最终镀锡，出锡加热区内充满流 动液态锡，且液态锡在出锡加热区内被加热至含铜量和溶氧量均处于不饱和状态的温度；
步骤5，镀锡后的铜线从退火炉炉管的出口离开后，进入镀锡模具，镀锡模具对铜线表 面附着的尚未凝固的液态锡进行刮锡处理，从而形成直径达到要求的镀锡线；镀锡后的液 态锡从退火炉炉管的出口流出并收集于所述储存装置，并经由储存装置被再次泵入退火炉 炉管而实现循环流动；
在储存装置，以及退火冷却区和进锡加热区充入有保护还原气体，以减少铜线及液态 锡的氧化；
步骤6，镀锡线自镀锡模具出口离开后进行冷却干燥，并收卷为成品。进一步的，在所述步骤1之前还包括步骤Ia 铜线经张力调节后，进线速度和张力 稳定，再进入退火炉炉管。进一步的，所述步骤3和步骤4中，若液态锡含氧量过高造成镀锡线有露铜现象， 可向液态锡中添加起脱氧功能的稀土金属或磷，以降低液态锡的含氧量。
它包括定速及缓冲装置，穿设于退火炉炉体内的退火炉炉管，连通退火炉炉管并 可通入保护气体的炉管接头，退火炉炉管自进口至出口方向向下倾斜设置；它还包括液态 锡循环系统、保护气体循环系统、水冷装置、烘干装置和冷却风斗；自进口起沿退火炉炉管 依次设置有高温退火区、退火冷却区、进锡加热区和出锡加热区，所述退火炉炉管在所述进 锡加热区和出锡加热区为镀锡炉管，所述镀锡炉管出口套接有镀锡模具，所述镀锡模具开 设有使液态锡流出的回流通道；高温退火区设置于靠近退火炉炉管的进口一侧，所述炉管 接头设置于所述退火冷却区与进锡加热区之间，所述进锡加热区和出锡加热区开设有循环 锡进口 ；
所述进锡加热区位于炉管接头和循环锡进口之间，所述出锡加热区位于循环锡进口和 镀锡模具之间，所述进锡加热区外周和出锡加热区外周均设置有加热装置；在进锡加热区 的镀锡炉管内的液态锡液面不高于炉管接头；
所述液态锡循环系统包括锡循环泵、锡分配器、回锡槽和储锡箱，回锡槽位于退火炉炉 管下方并与所述镀锡模具的回流通道连通，储锡箱位于回锡槽下方；所述回锡槽包括与所 述回流通道连通的外回锡槽，以及与所述储锡箱连通的内回锡槽；锡循环泵设置于储锡箱 内，所述锡分配器设置于镀锡炉管对应所述循环锡进口的位置，所述锡分配器与所述锡循 环泵连通；
所述保护气体循环系统包括保护气体气源储存装置、开设于所述内回锡槽一端的保护 气引入口、连接内回锡槽另一端与锡分配器一端的保护气通道、连接锡分配器另一端与保 护气分配器的管道、连接保护气分配器和炉管接头的软管；所述退火炉炉管进口封设有密 封装置。所述锡分配器包括进锡区、锡分配区和溢流区；进锡区与锡分配区之间设置有隔 板，所述隔板均勻间隔设置有小孔，锡分配区与溢流区之间设有溢流板；进入溢流区的液态 锡通过与退火炉炉管平行的溢流通道，以及垂直向下的溢流管道流到储锡箱底部，所述溢 流通道设置于对应所述出锡加热区的位置内。其中，所述锡分配区设有上下穿过锡分配器的堵头杆导管，堵头杆导管下部垂直 连接于镀锡炉管，并与镀锡炉管互相连通，堵头杆导管下部内孔设有台阶孔状的堵头密封 止口，在高于堵头密封止口的堵头杆导管管壁上开设有进锡侧孔，所述进锡侧孔开设于溢 流板限定的液态锡液面以下；所述堵头杆导管内滑动套设有堵头杆，所述堵头杆下端与所 述堵头密封止口相匹配；堵头杆上端连接有驱动所述堵头杆上下滑动的操作手柄。其中，所述锡循环泵包括螺旋状离心泵外壳、离心泵叶轮、离心泵轴套、离心泵轴 承座和传动皮带轮；其中螺旋状离心泵外壳固定在储锡箱底部，螺旋出口通过垂直向上的 进锡管道及与退火炉炉管平行的进锡通道与锡分配器进锡区连通，所述进锡通道设置于出 锡加热区内；螺旋状离心泵外壳顶部的离心泵外壳盖为开孔直径大于离心泵叶轮直径的圆 环状的离心泵外壳盖，离心泵外壳盖的圆环内孔大于相应轴杆外径以形成进锡口 ；上部端 盖与下部端盖之间沿圆环均布有离心泵叶轮的叶片；离心泵轴套底部与储锡箱连通；所述 储锡箱外周亦设置有所述加热装置。其中，所述镀锡模具包括一端套接在退火炉炉管的出口处的镀锡模套，所述镀锡 模套的另一端套接于一镀锡模架，所述镀锡模架固定有一镀锡模，所述镀锡模架正对镀锡 模模芯的位置开设有贯穿所述镀锡模架的锥形孔，所述锥形孔前端延设有一出锡孔；使孔径由退火炉炉管孔径缩小到较小孔径的出锡孔；镀锡模架与镀锡模之间形成向下的所述回 流通道；所述回流通道连接镀锡模进口和回锡槽底部；镀锡模为方条形，中部安装有钻石 模芯，模芯的一侧为进口，另一侧为出口，进口一侧向下开有所述回流通道，插入镀锡模架 时镀锡模进口对准出锡小孔，向下的回流通道与镀锡模架之间形成密闭的通道连接镀锡模 进口和回锡槽底部。其中，所述回锡槽包括外回锡槽、内回锡槽和溢流槽，所述内回锡槽内安装有回锡 槽热电偶和回锡槽电热管；溢流槽与内回锡槽之间设有溢流挡板；内回锡槽和溢流槽同处 一个密闭腔体，该密闭腔体的一端设有保护气接入口，另一端设有保护气连接通道使保护 气流向锡分配器的溢流通道。其中，所述加热装置包括导热层，所述导热层插设有热电偶，所述导热层外周设置 有绞合电阻丝发热装置。较优选地，本发明所述的保护气选用氢气，所述保护气气源储存装置为外设的氨 分解装置，该氨分解装置产生与退火炉管的裸铜线保护气体共用的氨分解堵头杆导管下部 垂直连接于镀锡炉管和氮气。其中，所述水冷装置包括循环水箱、循环泵、水槽、回水槽、接水槽、挡水胶皮，以及 刮水胶皮或刮锡珠模具；所述回水槽与外回锡槽之间设有隔热凸台，回水槽与水槽之间设 有溢流挡板，水槽与接水槽之间隔板开设有过线孔，挡水胶皮被夹紧在过线孔上阻止水槽 中的水大量流到接水槽，接水槽中设置有刮水胶皮或刮锡珠模具；回水槽底部设有与循环 水箱连通的回水口，回水口设有堵头；水槽上部还开设有高位回水口与循环水箱连通。其中，所述烘干装置包括烘干炉管、烘干导热层、加热电阻丝、热电偶、保温棉、风 道和风机；烘干炉管靠近出口端开设有进风孔，进风孔穿设于风道内。本发明所述的一种循环式镀锡工艺，在保证产品质量的同时，可避免使用造成污 染的助焊剂，还可避免或减少使用贵重的稀土金属，因减少了一个冷却和加热循环还可大 量节约电能，因保护气保护可动态还原氧化锡并动态降低液态锡溶氧量，减少锡渣浪费，还 因减少了一个线材向下改向上、又向上改向下的换向转折，以及宽度方向散开以适应锡锅 内线间距变大的要求，从而简化了线道，在简化操作的同时还减少了因线道复杂带来的质 量隐患。本发明所述的一种循环式镀锡装置，在保证产品质量的同时，可避免使用造成污 染的助焊剂，还可避免或减少使用贵重的稀土金属，因减少了一个冷却和加热循环还可大 量节约电能，因保护气保护可动态还原氧化锡并动态降低液态锡溶氧量，减少锡渣浪费，还 因减少了一个线材向下改向上、又向上改向下的换向转折，以及宽度方向散开以适应锡锅 内线间距变大的要求，从而简化了线道，在简化操作的同时还减少了因线道复杂带来的质 量隐患。


图1为本发明所述一种循环式镀锡装置的结构示意图。图2为本发明所述一种循环式镀锡装置的定速及缓冲装置的结构示意图。图3为本发明所述一种循环式镀锡装置的锡分配器的结构示意图，本图示出锡分 配器处于关闭状态。
图4为本发明所述一种循环式镀锡装置的锡分配器处于开启状态的结构示意图。图5为本发明所述一种循环式镀锡装置的锡循环泵的结构示意图。图6为本发明所述一循环式镀锡装置的回锡槽及镀锡模的结构示意图。图7为本发明所述一种循环式镀锡装置的锡循环示意图。图8为本发明所述一种循环式镀锡装置的保护气体循环示意图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。实施例一
一种循环式镀锡工艺，它包括以下步骤
步骤1，铜线自退火炉炉管进口进入向下倾斜的退火炉炉管内，在退火炉炉管的高温退 火区进行高温退火；液态锡自储存装置泵入退火炉炉管靠近出口一端，所述储存装置液面 低于退火炉炉管出口；
步骤2，铜线进入退火炉炉管的退火冷却区进行初步冷却，但仍使铜线的温度高于泵入 退火炉炉管的液态锡的温度；
步骤3，铜线接触液态锡而进入退火炉炉管的进锡加热区进行预镀锡，进锡加热区内的 液态锡的含氧量始终处于不饱和状态，进锡加热区加热至避免产生氧气气泡，并使铜锡原 子初步结合的温度；
步骤4，铜线到达循环锡进口后即进入出锡加热区进行最终镀锡，出锡加热区内充满流 动液态锡，且液态锡在出锡加热区内被加热至含铜量和溶氧量均处于不饱和状态的温度；
步骤5，镀锡后的铜线从退火炉炉管的出口离开后，进入镀锡模具，镀锡模具对铜线表 面附着的尚未凝固的液态锡进行刮锡处理，从而形成直径达到要求的镀锡线；镀锡后的液 态锡从退火炉炉管的出口流出并收集于所述储存装置，并经由储存装置被再次泵入退火炉 炉管而实现循环流动；
在储存装置，以及退火冷却区和进锡加热区充入有保护还原气体，以减少铜线及液态 锡的氧化；由于在上述区域内充入有保护还原气体，如氢气，则液态锡在循环流动过程中与 保护气充分接触，可有效降低液态锡中的溶氧量，并还原其中的氧化锡，保持液态锡长期处 于较好状态；
步骤6，镀锡线自镀锡模具出口离开后进行冷却干燥，并收卷为成品。具体地，镀锡线 在短距离内进入水冷装置进行水冷却；镀锡线离开水冷装置后进入刮水胶皮刮除表面附着 水；镀锡线进入刮锡珠模具刮除或检出镀锡线表面存在的锡珠，同时可刮除表面附着水； 镀锡线镀经过烘干装置进行表面水烘干；镀锡线经过冷却风斗进行冷却后收卷为成品。进一步的，在所述步骤1之前还包括步骤Ia 铜线经张力调节后，进线速度和张力 稳定，再进入退火炉炉管。铜线速度和张力稳定后再进入退火炉炉管可有效防止铜线在炉 管内抖动，从而减轻抖动造成的表面缺陷。进一步的，所述步骤3和步骤4中，若液态锡含氧量过高造成镀锡线有露铜现象， 可向液态锡中添加起脱氧功能的稀土金属或磷，以降低液态锡的含氧量。当然，还可适当提 高进锡加热区温度阻止该区域析出氧气气泡，完成预镀锡后，即使在出锡加热区有氧气气 泡也不会在铜线表面形成镀不上锡的氧化斑点。
综上所述，上述一种循环式镀锡工艺，包括高温退火区进行高温退火、退火冷却区 进行初步冷却、进锡加热区进行预镀锡、出锡加热区进行最终镀锡、镀锡模具刮除余锡进行 定径、水冷却热镀锡线、胶皮刮除镀锡线上的水、模具刮除水及可能的锡珠、烘干装置烘干 余水、冷却风斗冷却镀锡线至室温工序。与传统镀锡工艺相比，上述一种循环式镀锡工艺显然避免了传统镀锡工艺存在的 无机酸气体带来的环境污染、氧化和氯化带来的液态锡污染和浪费，以及水蒸气炸锡带来 的烫伤等缺陷，达到了已知的无助焊剂镀锡工艺同样的效果。且本发明在管内完成镀锡后 直线进入镀锡模，不需要在锡锅内经过锡叉拐弯；线材温度略高于液态锡温度时即进行镀 锡，无二次加热，且液态锡暴露散热面较小。同时，由于所述镀锡炉管不需要翻转，所以管间距可以很小，生产头数可以很多， 有助于提高生产效率。此外，因为本循环式镀锡工艺既不使用助焊剂，也不添加稀土等脱氧 剂，液态锡在使用过程中接触到的物质就只有铜、空气和保护气了，其中空气和保护气的溶 氧和脱氧会达到平衡，长期使用后唯一在增加的含量就是铜了。液态锡在使用助焊剂的传 统工艺下有一定的使用寿命，报废的主要原因是其中的含铜量和其它杂质含量太高。若只 有含铜量一个问题，可以通过提高镀锡温度来保持含铜量的不饱和度，也可以采用简单的 方法进行提炼，或稀释，不必报废，可大大节约成本。上述一种循环式镀锡工艺还可实现与裸铜线工艺的较完美的结合，使同一台设备 可较好地兼顾生产镀锡线和裸铜线两种功能的要求，传统镀锡线工艺需要在裸铜线工艺流 程中增加一个锡锅，锡锅不但在长度方向影响了工艺流程，其线间距加大的要求还迫使线 道在宽度方向发生改变，是工艺流程变得复杂。上述一种循环式镀锡工艺在同一台设备上 生产裸铜线时，只需停止循环锡，将冷却水槽的水换成含抗氧化剂水溶液，并将水位提高到 能进入退火炉炉管内到达循环锡到达了的位置，或通过保护气体分配器向退火炉炉管通入 保护气体并停止镀锡区加热；或单独启动进锡加热区加热以产生蒸汽来保护裸铜线不被氧 化，停止出锡加热区加热；即可按相同的线道进行裸铜线生产。在两种功能下均可按各自最 理想的工艺流程和线道进行生产。实施例二
如图1至图8所示，一种实施本发明所述一种循环式镀锡工艺的装置，它包括定速及缓 冲装置1，穿设于退火炉炉体内的退火炉炉管2，连通退火炉炉管2并可通入保护气体的炉 管接头21，退火炉炉管2自进口至出口方向向下倾斜设置；它还包括液态锡循环系统、保护 气体循环系统、水冷装置5、烘干装置6和冷却风斗7 ；自进口起沿退火炉炉管2依次设置有 高温退火区22、退火冷却区23、进锡加热区241和出锡加热区242，所述退火炉炉管2在所 述进锡加热区241和出锡加热区242为镀锡炉管24，所述镀锡炉管24出口套接有镀锡模 具8，所述镀锡模具8开设有使液态锡流出的回流通道81 ；高温退火区22设置于靠近退火 炉炉管2的进口一侧，所述炉管接头21设置于所述退火冷却区23与进锡加热区241之间， 所述进锡加热区241和出锡加热区242开设有循环锡进口 25 ；其中，炉管接头21处无保温 棉包裹，可连接保护气分配器43将保护气引入退火炉炉管2内锡液面以上的镀锡炉管24。见图2所示，具体地，所述定速及缓冲装置1包括缓冲轮11和定速轮12，所述缓冲 轮11通过一绞架13铰接于机架，缓冲轮11枢接于该绞架13，所述缓冲轮11在送线过程中 可根据张力及线速大小绕所述绞架13的铰链转动而调整位置。铜线从拉丝收线盘放出时张力不均勻，高速大跨度运行时容易产生抖动，退火炉炉管2内孔又长又小，通过退火炉炉 管2的铜线抖动时易与炉管管壁撞击产生斑点，损害产品表面质量，特别在高速生产时成 为突出问题。本发明所述定速及缓冲装置1，在送线张力波动到峰值时缓冲轮11被抬起使 线道变短而降低其张力，送线张力波动到谷值时缓冲轮11垂下使线道变长而提升其张力， 从而使到达定速轮12的线材张力波动较小，保证线材持续稳定地包裹在定速轮12上不发 生间断性打滑，线材与定速轮12有持续稳定的接触后可产生较大的摩擦力；较大的摩擦力 可保证1)定速轮12进线端的张力和速度不稳定被隔绝，不能传导到定速轮12出线端进 入退火炉炉管2使线材在炉管内抖动；2)由收线电机传过来到达定速轮12出线端的牵引 张力也被隔绝，不能传导到定速轮12进线端而拉快送线速度，使实际生产速度被定速轮12 限定，不受调节收线电机牵引力大小的影响，保证生产工艺不受人为操作偏差的影响；有效 地隔离了放线带来的张力波动，使线材在退火炉炉管2内不产生抖动而打伤。如图1所示，本实施例所述进锡加热区241位于炉管接头21和循环锡进口 25之 间，所述出锡加热区242位于循环锡进口 25和镀锡模具8之间，所述进锡加热区241外周 和出锡加热区242外周均设置有加热装置；在进锡加热区241的镀锡炉管24内的液态锡液 面不高于炉管接头21。如图7所示，本实施例所述液态锡循环系统包括锡循环泵31、锡分配器32、回锡槽 33和储锡箱34，回锡槽33位于退火炉炉管2下方并与所述回流通道81连通，储锡箱34位 于回锡槽33下方；所述回锡槽33包括与所述回流通道81连通的外回锡槽331，以及与所述 储锡箱34连通的内回锡槽332 ；锡循环泵31设置于储锡箱34内，所述锡分配器32设置于 镀锡炉管24对应所述循环锡进口 25的位置，所述锡分配器32与所述锡循环泵31连通；所 述锡循环泵31将处于最低位置的储锡箱34内的液态锡压至处于最高位置的锡分配器32， 锡分配器32内的液态锡或直接溢流到储锡箱34，或经过镀锡炉管24和镀锡模流入回锡槽 33，回锡槽33内的液态锡再溢流到储锡箱34，液态锡在锡分配器32及回锡槽33内均保持 一个固定液位，在储锡箱34内需保持高于锡循环泵31吸入口处最低液位的液位，接近最低 液位时需要添加新锡，最高液位与最低液位之差应大于一个班的耗锡量。如图8所示，所述保护气体循环系统包括保护气体气源储存装置、开设于所述内 回锡槽332 —端的保护气引入口 41、连接内回锡槽332另一端与锡分配器32 —端的保护气 通道42、连接锡分配器32另一端与保护气分配器43的管道、连接保护气分配器43和炉管 接头21的软管44 ；所述退火炉炉管2进口封设有密封装置。具体地，所述密封装置可以是 设置于退火炉炉管2进口的瓷珠孔或密封胶堵头；孔径较小的瓷珠孔可减少保护气溢出， 密封胶堵头可完全阻止保护气溢出，但操作不方便；保护气分配器43应有较大容积，且与 炉管接头21连接的孔径应较小，以免在某一根镀锡炉管24内的液态锡被放空时保护气沿 镀锡炉管24出口溢出，导致保护气分配器43中保护气压力下降过快，过分影响其它镀锡炉 管24和退火炉炉管2中的保护气压力。其中，本实施例所述加热装置包括导热层，所述导热层插设有热电偶，所述导热层 外周设置有绞合电阻丝发热装置。较优选地，本发明所述的保护气选用氢气，所述保护气气源储存装置为外设的氨 分解装置，该氨分解装置产生与退火炉炉管2的裸铜线保护气体共用的氨分解氢气和氮 气，经过内回锡槽332和锡分配器32后通向退火炉炉管2，在内回锡槽332和锡分配器32中与氧气结合后会产生少量水蒸气，进入退火炉炉管2的总气量不会减少，且不会影响对 裸铜线的保护效果，所以不会带来成本增加。在内回锡槽332和锡分配器32中，保护气除 可对液态锡进行脱氧外，还有可能还原部分氧化锡和氧化亚锡。在600摄氏度以下，水分子 的自由能略高于氧化锡和氧化亚锡的自由能，所以在约250摄氏度的镀锡温度下纯锡可快 速从水分子夺取氧气形成氧化锡和保护气。但在保护气浓度远远大于水分子浓度时，失去 了氧化反应的环境，自由能差不大时还可能发生逆向的还原反应，特别对自由能较高的氧 化亚锡发生还原反应的可能性较大。如图3、图4所示，本实施例所述锡分配器32包括进锡区321、锡分配区322和溢 流区323 ；进锡区321与锡分配区322之间设置有隔板324，所述隔板324均勻间隔设置有 小孔，锡分配区322与溢流区323之间设有溢流板325 ；进入溢流区323的液态锡通过与退 火炉炉管平行的溢流通道326，以及垂直向下的溢流管道327流到储锡箱底部，所述溢流通 道326设置于对应所述出锡加热区242的位置内。其中，所述锡分配区322设有上下穿过锡分配器32的堵头杆导管9，堵头杆导管9 下部垂直连接于镀锡炉管24，并与镀锡炉管24互相连通，堵头杆导管9下部内孔设有台阶 孔状的堵头密封止口 91，在高于堵头密封止口 91的堵头杆导管9管壁上开设有进锡侧孔 92，所述进锡侧孔92开设于溢流板325限定的液态锡液面以下；所述堵头杆导管9内滑动 套设有堵头杆93，所述堵头杆93下端与所述堵头密封止口 91相匹配；堵头杆93上端连接 有驱动所述堵头杆93上下滑动的操作手柄94。采用所述堵头杆导管9，堵头杆93压下密 封时液态锡不能进入相应的炉管，堵头杆93抬起时液态锡可流入炉管进入管内镀锡区，因 而可控制液态锡在锡分配器32与镀锡炉管24间的流通。如图5所示，所述锡循环泵31包括螺旋状离心泵外壳311、离心泵叶轮312及轴、 离心泵轴套313、离心泵轴承座314和传动皮带轮315 ；其中螺旋状离心泵外壳311焊接在 储锡箱34底部，螺旋出口通过垂直向上的进锡管道及与镀锡炉管24平行的进锡通道与锡 分配器32进锡区321连通，与镀锡炉管24平行的进锡通道被包裹在出锡加热区242内，螺 旋状离心泵外壳311顶部的离心泵外壳311盖开孔直径大于离心泵叶轮312直径，离心泵 外壳311盖上焊接有离心泵外壳311拉杆与离心泵轴套313拆装口连接，离心泵外壳311拉 杆可保证密封止口法兰与离心泵外壳311盖压紧密封；离心泵叶轮312下部端盖为实心圆 饼并与离心泵轴焊接，离心泵上部端盖为圆环，圆环内孔应大于相应轴杆外径以形成进锡 口，上部端盖与下部端盖之间沿圆环均布焊接有螺旋状叶片形成离心泵叶轮312;离心泵 轴套313底部设有密封止口法兰，法兰上的止口与离心泵外壳311盖内孔紧密配合形成密 封，阻止大于离心泵叶轮312直径处的高压液态锡与储锡箱34连通，密封止口法兰内孔直 径与叶轮312上部端盖内孔直径相同，与相应轴杆外径间形成进锡口，密封止口法兰通过 数根法兰连接柱与主轴套313管法兰连成一体，数根法兰连接柱之间的间隙使密封止口法 兰内孔处的进锡口与储锡箱34连通，运行时储锡箱34内的液态锡可源源不断地进入离心 泵叶轮312内圏，主轴套313管法兰通过主轴套313管与离心泵轴套313安装法兰连成一 体，离心泵轴套313安装法兰通过法兰连接柱与轴承座314连接法兰连成一体，该法兰连接 柱可减少轴承座314所受高温影响；轴承座314内的轴承定位主轴并使主轴在皮带轮315 带动下旋转；所述储锡箱34外周亦设置有所述加热装置。如图6所示，所述镀锡模具8包括一端套接在退火炉炉管2的出口处的镀锡模套82，所述镀锡模套82的另一端套接于一镀锡模架83，所述镀锡模架83固定有一镀锡模84， 所述镀锡模架83正对镀锡模84模芯的位置开设有贯穿所述镀锡模架83的锥形孔831，所 述锥形孔831前端延设有一出锡孔832 ；使孔径由退火炉炉管2孔径缩小到较小孔径的出 锡孔832 ；镀锡模架83与镀锡模84之间形成向下的所述回流通道81 ；所述回流通道81连 接镀锡模84进口和回锡槽33底部；镀锡模84为方条形，中部安装有钻石模芯，模芯的一 侧为进口，另一侧为出口，进口一侧向下开有所述回流通道81，插入镀锡模架83时镀锡模 84进口对准出锡孔832，向下的回流通道81与镀锡模架83之间形成密闭的通道连接镀锡 模84进口和回锡槽33底部。所述锥形孔831使流出的液态锡集中对准镀锡模84进口，镀 锡模架83与镀锡模84之间形成的向下的所述回流通道81使冲击镀锡模84进口后的液 态锡快速流到回锡槽33底部，到达回锡槽33底部前不与空气接触；镀锡模套82与镀锡炉 管24套接时有紧定螺丝固定，镀锡模套82与镀锡模架83套接时也有紧定螺丝固定，镀锡 模84为方条形，可插入镀锡模架83的方形开口处，镀锡模架83的方形开口底部设有支撑， 该支撑使镀锡模84进口与镀锡模架83出锡口对中。本发明所述的镀锡模架83的锥形孔 831和出锡孔832使管内液态锡集中冲向模具进口，以冲击可能堆积的铜粉，使铜粉和锡渣 不能在模具进口集结，避免了现有技术中镀锡模进口常堆积铜粉及锡渣，生产过程中无法 清除的问题。其中，所述回锡槽33包括外回锡槽331、内回锡槽332、回锡槽热电偶334、回锡槽 电热管335和溢流槽333 ；外回锡槽331主要作用是承接从镀锡模架83流出的液态锡，为 了便于操作，外回锡槽331暴露在空气中；内回锡槽332与外回锡槽331之间设有表面锡 挡板337隔离，内回锡槽332中设有热电偶334和电热管335控制回锡槽33温度；溢流槽 333与内回锡槽332之间设有溢流挡板336，溢流挡板336用于控制内回锡槽332和外回锡 槽331的液位，溢流槽333 —端设有管道使溢流液态锡流到储锡箱34底部；内回锡槽332 和溢流槽333同处一个密闭腔体，该密闭腔体的一端设有保护气接入口 41，另一端设有保 护气连接通道42使保护气流向锡分配器32的溢流通道326。工作过程中，出锡加热区242内的液态锡从镀锡炉管24的出口流出后，经过镀锡 模套82、镀锡模架83和镀锡模84形成的密闭通道携镀锡模84进口的铜粉直接流入与空气 接触的外回锡槽331底部，在冲走铜粉的同时不形成与空气接触面较大的瀑布，然后从表 面锡挡板337底部缺口进入内回锡槽332，内回锡槽332设有热电偶334和电热管335控制 回锡槽33温度，还设有溢流板325控制回锡槽33液位高度，回锡槽33液位高度应明显高 于表面锡挡板337底部缺口，越过溢流板325的液态锡进入溢流槽333，溢流槽333的一端 设有管道使之流到储锡箱34底部，在内回锡槽332和溢流槽333内通有保护气可保护及还 原液态锡，特别在液态锡越过溢流板325形成的瀑布处可增强还原效果；液态锡进入与空 气接触的储锡箱34时也不形成瀑布，从储锡箱34的一端沿底部流到另一端的锡循环泵31 处，再由锡循环泵31压至锡分配器32进锡区321，通过进锡区321和锡分配区322之间隔 板324上的均布小孔流到锡分配区322，在锡分配区322设有与炉管数量相等的堵头杆93 和堵头密封止口 91，堵头杆93压下密封时液态锡不能进入相应的炉管，堵头杆93抬起时 液态锡可经循环锡进口 25流入炉管进入管内镀锡区，流入管内镀锡区的液态锡可进入进 锡加热区241直至管内锡液面，还可进入出锡加热区242并经过镀锡模84流向回锡槽33， 未流入管内镀锡区的液态锡越过锡分配区322与进锡溢流区323之间的溢流挡板336进入
13溢流区323，通过管道流到储锡箱34底部，保护气由回锡溢流槽333接入锡分配溢流区323 并充满整个锡分配器32，在锡分配器32的锡面及溢流挡板336的瀑布处与液态锡发生还原 反应，再由锡分配器32的另一端通往保护气分配器43并分配到每一根退火炉炉管2 ；液态 锡在循环过程中经过了储锡箱34、锡分配器32、管内镀锡区、外回锡槽331和内回锡槽332 五个区域，其中储锡箱34和外回锡槽331与空气接触但无瀑布，会产生少量氧化锡或溶入 少量氧气，而在管内镀锡区只有管内锡液面与保护气接触，可有少量还原作用，但在锡分配 区322和内回锡槽332，不但与保护气接触还有瀑布加大其接触效果，可有效降低液态锡中 的溶氧量，并还原其中的氧化锡，保持液态锡长期处于较好状态。液态锡在循环过程中经过的五个区域中有三个区域与保护气接触，只有两个区域 与空气接触，且与保护气接触的三个区域中有两个是有瀑布存在的活动表面，与空气接触 的全部是没有瀑布的静止表面，所以液态锡与空气接触时的溶氧速度被与保护气接触时的 脱氧速度抵消，可有效抑制液态锡溶氧量增加，使之始终整体处于不饱和状态。在线材进入 液态锡的局部位置，因为线材温度和进锡镀锡区温度较高，液态锡饱和溶氧量较高，其实际 溶氧量更加处于不饱和状态，所以不会产生氧气气泡，不需要额外添加稀土金属等脱氧剂， 节约了成本。同时，由于在线材进入液态锡的局部位置，因为线材温度和进锡镀锡区温度较高， 液态锡对铜的饱和溶解量也较高，从而使该局部的液态锡溶铜量亦不饱和，从而不影响铜 锡结合，保证了铜线镀锡效果，参与完镀锡的液态锡从镀锡炉管24流出并进入储锡箱34内 后，由于温度降低，液态锡对铜的饱和溶解量下降，储锡箱34内液态锡中溶解的铜将析出 而沉淀，并不会重新被泵入镀锡炉管24，从而使循环进入镀锡炉管24的液态锡铜溶解量始 终保持在不饱和状态。其中，所述水冷装置5包括循环水箱、循环泵、水槽、回水槽、接水槽、挡水胶皮51、 刮水胶皮52或刮锡珠模具53 ；所述回水槽与外回锡槽331之间设有隔热凸台，回水槽与水 槽之间设有溢流挡板336，水槽与接水槽之间隔板324开设有过线孔，挡水胶皮51被夹紧 在过线孔上阻止水槽中的水大量流到接水槽，接水槽中可设置刮水胶皮52，也可设置刮锡 珠模具53 ；回水槽底部设有与循环水箱连通的回水口，回水口设有堵头，生产镀锡线时将 堵头打开，水槽水位控制在溢流挡板336上沿，向下倾斜运行的镀锡线越过溢流挡板336后 进入水槽水面以下进行冷却，经过挡水胶皮51到达接水槽，经过刮锡珠模具53后向烘干装 置6运行；水槽上部还开设有高位回水口与循环水箱连通，生产裸铜线时用堵头堵住回水 槽的回水口，水槽水位越过回水槽、隔热凸台、外回锡槽331直到淹没镀锡炉管24出口后由 高位回水口流到循环水箱，裸铜线从镀锡炉管24直接进入水下进行冷却，穿过挡水胶皮51 后再穿过刮水胶皮52，然后向烘干装置6运行。其中，生产裸铜线时镀锡炉管24中的锡已被排出并清理干净，锡分配器32溢流挡 板336以上的锡已凝固，回锡槽33溢流挡板336以上的锡也已凝固且使内外回锡槽331分 开，储锡箱34内的锡也已凝固，镀锡模套82、镀锡模架83和镀锡模具8均已取走，水槽水位 升高使水进入镀锡炉管24并到达进锡加热区241。因为所有液态锡均已凝固，不需要保护 气体来保护锡，只需要有气体来保护退火炉炉管2中的裸铜线就可以了，此时可以选择使 用氢气或蒸汽来保护裸铜线。若选择氢气，可使用原通道将氢气由管接头通入退火炉炉管 2，停止所有镀锡区加热即可进行裸铜线生产。若选择蒸汽，可密封氢气进口，将进锡加热区
14241加热到低于锡融化温度高于水产生蒸汽的温度，控制适当的加热功率即可在进锡加热 区241的镀锡炉管24内产生所需的蒸汽充满退火炉炉管2，对裸铜线进行保护。其中，所述烘干装置6包括烘干炉管、烘干导热层、加热电阻丝、热电偶、保温棉、 风道和风机；烘干炉管靠近出口端开设有进风孔，进风孔穿设于风道内，风机将空气吹入风 道然后由进风孔进入烘干炉管，进风孔离烘干炉管进口较远所以有少量空气向进口方向流 动，大量空气向出口方向流动；加热区位于烘干炉管进口与进风口之间，反向运动的空气使 铜线表面水在加热区蒸发出来的水蒸气向烘干炉管进口流动，使烘干炉管内相对湿度由进 口到出口越来越低，有利于铜线表面水得到彻底烘干；由进风孔流向烘干炉管出口的空气 未经加热，可冷却已烘干的铜线，在经过冷却风斗7吹冷后铜线可达到既干燥又接近室温 的理想状态。其中，冷却风斗7除可利用轴流风机吹出的风冷却线材外，还可将轴流风机的吸 风口导向到线材附近，增加冷却效果。上述一种循环式镀锡装置，在保证产品质量的同时，可避免使用造成污染的助焊 剂，还可避免或减少使用贵重的稀土金属，因减少了一个冷却和加热循环还可大量节约电 能，因保护气保护可动态还原氧化锡并动态降低液态锡溶氧量，可省去涂导轴油和擦锡灰 的工序，还因减少了一个线材向下改向上、又向上改向下的换向转折，以及宽度方向散开以 适应锡锅内线间距变大的要求，从而简化了线道，在简化操作的同时还减少了因线道复杂 带来的质量隐患。以上所述仅是本发明的较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特 征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。
权利要求
1.一种循环式镀锡工艺，其特征在于，它包括以下步骤步骤1，铜线自退火炉炉管进口进入向下倾斜的退火炉炉管内，在退火炉炉管的高温退 火区进行高温退火；液态锡自储存装置泵入退火炉炉管靠近出口一端，所述储存装置液面 低于退火炉炉管出口；步骤2，铜线进入退火炉炉管的退火冷却区进行初步冷却，但仍使铜线的温度高于泵入 退火炉炉管的液态锡的温度；步骤3，铜线接触液态锡而进入退火炉炉管的进锡加热区进行预镀锡，进锡加热区内的 液态锡的含氧量始终处于不饱和状态，进锡加热区加热至避免产生氧气气泡，并使铜锡原 子初步结合的温度；步骤4，铜线到达循环锡进口后即进入出锡加热区进行最终镀锡，出锡加热区内充满流 动液态锡，且液态锡在出锡加热区内被加热至含铜量和溶氧量均处于不饱和状态的温度；步骤5，镀锡后的铜线从退火炉炉管的出口离开后，进入镀锡模具，镀锡模具对铜线表 面附着的尚未凝固的液态锡进行刮锡处理，从而形成直径达到要求的镀锡线；镀锡后的液 态锡从退火炉炉管的出口流出并收集于所述储存装置，并经由储存装置被再次泵入退火炉 炉管而实现循环流动；在储存装置，以及退火冷却区和进锡加热区充入有保护还原气体，以减少铜线及液态 锡的氧化；步骤6，镀锡线自镀锡模具出口离开后进行冷却干燥，并收卷为成品。
2.根据权利要求1所述的一种循环式镀锡工艺，其特征在于在所述步骤1之前还包括 步骤Ia 铜线经张力调节后，进线速度和张力稳定，再进入退火炉炉管。
3.根据权利要求1所述的一种循环式镀锡工艺，其特征在于所述步骤3和步骤4中， 若液态锡含氧量过高造成镀锡线有露铜现象，可向液态锡中添加起脱氧功能的稀土金属或 磷，以降低液态锡的含氧量。
4.一种实施权利要求1 3任意一项所述循环式镀锡工艺的装置，其特征在于它包 括定速及缓冲装置，穿设于退火炉炉体内的退火炉炉管，连通退火炉炉管并可通入保护气 体的炉管接头，退火炉炉管自进口至出口方向向下倾斜设置；它还包括液态锡循环系统、保 护气体循环系统、水冷装置、烘干装置和冷却风斗；自进口起沿退火炉炉管依次设置有高温 退火区、退火冷却区、进锡加热区和出锡加热区，所述退火炉炉管在所述进锡加热区和出锡 加热区为镀锡炉管，所述镀锡炉管出口套接有镀锡模具，所述镀锡模具开设有使液态锡流 出的回流通道；高温退火区设置于靠近退火炉炉管的进口一侧，所述炉管接头设置于所述 退火冷却区与进锡加热区之间，所述进锡加热区和出锡加热区开设有循环锡进口 ；所述进锡加热区位于炉管接头和循环锡进口之间，所述出锡加热区位于循环锡进口和 镀锡模具之间，所述进锡加热区外周和出锡加热区外周均设置有加热装置；在进锡加热区 的镀锡炉管内的液态锡液面不高于炉管接头；所述液态锡循环系统包括锡循环泵、锡分配器、回锡槽和储锡箱，回锡槽位于退火炉炉 管下方并与所述回流通道连通，储锡箱位于回锡槽下方；所述回锡槽包括与所述镀锡模具 的回流通道连通的外回锡槽，以及与所述储锡箱连通的内回锡槽；锡循环泵设置于储锡箱 内，所述锡分配器设置于镀锡炉管对应所述循环锡进口的位置，所述锡分配器与所述锡循 环泵连通；所述保护气体循环系统包括保护气体气源储存装置、开设于所述内回锡槽一端的保护 气引入口、连接内回锡槽另一端与锡分配器一端的保护气通道、连接锡分配器另一端与保 护气分配器的管道、连接保护气分配器和炉管接头的软管；所述退火炉炉管进口封设有密 封装置。
5.根据权利要求4所述的一种循环式镀锡装置，其特征在于所述锡分配器包括进锡 区、锡分配区和溢流区；进锡区与锡分配区之间设置有隔板，所述隔板均勻间隔设置有小 孔，锡分配区与溢流区之间设有溢流板；所述锡分配区连通所述循环锡进口 ；所述溢流区 设置有与所述镀锡炉管平行的溢流通道，所述溢流通道设置于出锡加热区内，以及垂直向 下的溢流管道，所述溢流管道与所述储锡箱连通。
6.根据权利要求5所述的一种循环式镀锡装置，其特征在于所述锡分配区设有上下 穿过锡分配器的堵头杆导管，堵头杆导管下部垂直连接于镀锡炉管，并与镀锡炉管互相连 通，堵头杆导管下部内孔设有台阶孔状的堵头密封止口，在高于堵头密封止口的堵头杆导 管管壁上开设有进锡侧孔，所述进锡侧孔开设于溢流板限定的液态锡液面以下；所述堵头 杆导管内滑动套设有堵头杆，所述堵头杆下端与所述堵头密封止口相匹配；堵头杆上端连 接有驱动所述堵头杆上下滑动的操作手柄。
7.根据权利要求6所述的一种循环式镀锡装置，其特征在于所述镀锡模具包括一端 套接在退火炉炉管的出口处的镀锡模套，所述镀锡模套的另一端套接于一镀锡模架，所述 镀锡模架固定有一镀锡模，所述镀锡模架正对镀锡模模芯的位置开设有贯穿所述镀锡模架 的锥形孔，所述锥形孔前端延设有一出锡孔；镀锡模架与镀锡模之间形成向下的所述回流 通道；所述回流通道连接镀锡模进口和回锡槽底部。
8.根据权利要求7所述的一种循环式镀锡装置，其特征在于所述回锡槽包括外回锡 槽、内回锡槽和溢流槽，所述内回锡槽内安装有回锡槽热电偶和回锡槽电热管；溢流槽与内 回锡槽之间设有溢流挡板；内回锡槽和溢流槽同处一个密闭腔体，该密闭腔体的一端设有 保护气接入口，另一端设有使保护气流向所述溢流通道的保护气连接通道。
9.根据权利要求8所述的一种循环式镀锡装置，其特征在于所述锡循环泵包括螺旋 状离心泵外壳、离心泵叶轮、离心泵轴套、离心泵轴承座和传动皮带轮；其中螺旋状离心泵 外壳固定在储锡箱底部，螺旋出口通过垂直向上的进锡管道及与退火炉炉管平行的进锡通 道与锡分配器进锡区连通，所述进锡通道设置于出锡加热区内；螺旋状离心泵外壳顶部的 离心泵外壳盖为开孔直径大于离心泵叶轮直径的圆环状的离心泵外壳盖，离心泵外壳盖的 圆环内孔大于相应轴杆外径以形成进锡口 ；上部端盖与下部端盖之间沿圆环均布有离心泵 叶轮的叶片；离心泵轴套底部与储锡箱连通；所述储锡箱外周亦设置有所述加热装置。
10.根据权利要求9所述的一种循环式镀锡装置，其特征在于所述加热装置包括导 热层，所述导热层插设有热电偶，所述导热层外周设置有绞合电阻丝发热装置。
全文摘要
本发明涉及铜线镀锡技术领域，尤其涉及一种循环式镀锡工艺及装置；本发明所述一种循环式镀锡工艺包括定速及张力缓冲区稳定速度和张力、高温退火区进行高温退火、退火冷却区进行初步冷却、进锡加热区进行预镀锡、出锡加热区进行最终镀锡、镀锡模具刮除余锡进行定径、保护还原气体使液态锡脱氧并保护线材不被氧化、水冷却热镀锡线、胶皮刮除镀锡线上的水、模具刮除水及可能的锡珠、烘干器烘干余水、冷却风斗冷却镀锡线至室温、收卷为成品等工序。所述一种循环式镀锡工艺在保证镀锡线的产品质量的同时，还可避免使用造成污染的助焊剂，避免或减少使用贵重的稀土金属，大量节约电能，减少锡渣浪费，简化操作，减少质量隐患。
文档编号C23C2/38GK102115862SQ20101061952
公开日2011年7月6日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年12月31日
发明者周开勇 申请人:周开勇