用于生产烙铁头的铜铁合金及其生产工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于生产烙铁头的铜铁合金及其生产工艺，该工艺包括以下步骤：原料按如下重量百分比配比进行准备：铜47.35-63.15%和纯铁粉36.85-52.65%；把备好的铜加入到熔炉内高温炼成液态；将部分纯铁粉加入到熔炉中继续熔炼，均匀搅拌；利用光谱仪检测熔炉内铜铁合金中铁的重量百分比，边检测再边加入剩余的纯铁粉继续熔炼，直至铜铁合金液中铁含量达到36.85-52.65%后停止加入纯铁粉；当铜铁合金的温度达到精炼温度之后，铜铁合金出炉浇铸成型；将浇铸成型的铜铁合金热轧成合金棒并加工成烙铁头成品。本发明合金仅包括铜和纯铁粉，无需电镀处理，减少了对环境的污染，同时，大大提高了烙铁头的导热性和下锡畅顺性，延长了烙铁头的使用寿命，降低了生产成本。
【专利说明】用于生产烙铁头的铜铁合金及其生产工艺
【技术领域】
[0001] 本发明涉及烙铁头生产【技术领域】，尤其涉及一种用于生产烙铁头的铜铁合金及其 生产工艺。
【背景技术】
[0002] 烙铁头是电烙铁或焊台中的关键零部件，是影响焊锡效果及使用寿命的重要部 分，在焊锡作业当中，烙铁头是直接接触锡料的，一直处于360-420度的高温状态。目前行 业普遍推行了欧盟R0HS指令，在导入了无铅化焊锡以后，工作温度更是高达420-480度，所 以，对烙铁头的耐高温、耐氧化、耐腐蚀方面提出了更高的要求。行业传统生产烙铁头的方 法是铜棒经过机加工制成铜坯，再经过加工过程制成铜基体，然后经过镀铁、镀镍、镀铬等 一系列电镀处理，最后制成烙铁头，其中，镀铁的质量优劣直接会影响到烙铁头的品质，铁 层偏厚，会造成烙铁头导热性差、下锡不畅、拉尖，进而形成虚焊、假焊等焊点不良现象；如 果铁层偏薄，又会造成烙铁头在高温工作中很快氧化、腐蚀，甚至穿孔、断尖导致的报废现 象。该生产工艺既增加了生产成本，同时，频繁更换烙铁头又降低了工作效率，成为困扰业 界的公认难题；而且，由于电镀造成的环境污染，也一直是行业急待解决的课题。
【发明内容】
[0003] 针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种用于生产烙铁头的铜铁合金及 其生产工艺，利用铜铁合金材料生产的烙铁头无需电镀处理，减少了环境污染，同时，解决 了铁层厚度难以控制的技术问题。
[0004] 为实现上述目的，本发明提供一种用于生产烙铁头的铜铁合金，该铜铁合金的原 料按照重量百分比进行配比包括： 铜 47. 35-63. 15% ; 纯铁粉 36.85-52.65%。
[0005] 为实现上述目的，本发明还提供一种用于生产烙铁头的铜铁合金的生产工艺，包 括以下步骤： 步骤a，原料按如下重量百分比配比进行准备：铜47. 35-63. 15%和纯铁粉 36. 85-52. 65% ； 步骤b，把备好的铜加入到熔炉内高温炼成液态； 步骤c，将部分纯铁粉加入到熔炉中继续熔炼，均匀搅拌； 步骤d，利用光谱仪检测熔炉内铜铁合金中铁的重量百分比，边检测再边加入剩余的 纯铁粉继续熔炼，直至铜铁合金液中铁含量达到36. 85-52. 65%后停止加入纯铁粉； 步骤e，当铜铁合金的温度达到精炼温度之后，铜铁合金出炉浇铸成型； 步骤f，将浇铸成型的铜铁合金热轧成合金棒并加工成烙铁头成品。
[0006] 其中，所述步骤b中熔炉的炉内温度为1280-1300度。
[0007] 其中，所述步骤e中的精炼温度为1380-1400度。
[0008] 其中，所述铜和纯铁粉的重量百分比为47. 35% :52. 65%，且生产得到的烙铁头成 品在380度待机状体下的氧化时间为38小时。
[0009] 其中，所述铜和纯铁粉的重量百分比为55. 05% :44. 95%，且生产得到的烙铁头成 品在380度待机状体下的氧化时间为43小时。
[0010] 其中，所述铜和纯铁粉的重量百分比为63. 15% :36. 85%，且生产得到的烙铁头成 品在380度待机状体下的氧化时间为48小时。
[0011] 与现有技术相比，本发明提供的用于生产烙铁头的铜铁合金及其生产工艺，具有 以下有益效果： 1) 合金仅包括铜和纯铁粉，为生产烙铁头提供了一种全新的替代原料，用此材料生产 的烙铁头无需电镀处理，减少了对环境的污染，同时，解决了铁层厚度难以控制的技术难 题； 2) 该工艺是采用边检测铜铁合金中铁的含量边加入纯铁粉，直至铁含量达到 36. 85-52. 65% ;使得铜、铁分子分布均匀，结构致密，大大提高了烙铁头的导热性，下锡畅 顺，且耐高温、耐氧化方面得到很大改善，在提高工作效率的同时也大大降低了生产成本； 3) 用该铜铁合金生产的烙铁头，在待机状态下氧化时间延长了，使用寿命得到明显的 提1? ; 4) 总结而言，利用这种铜铁合金材料生产的烙铁头，解决了行业传统生产烙铁头中铁 层厚度难以控制的技术难题和电镀带来的多种麻烦，增强了烙铁头的导热性，提高了耐高 温、耐氧化、耐腐蚀等特性，延长了使用寿命，降低了生产成本，同时，解决了电镀过程中造 成的环境污染问题。
[0012]
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1为本发明的用于生产烙铁头的铜铁合金的生产工艺流程图； 图2为本发明中焊台设定温度360°时含铜百分比与实际温度的曲线图； 图3为本发明中380°待机状态下时含铜百分比与氧化时间的曲线图； 图4为本发明中380°工作下时含铜百分比与寿命焊点的曲线图； 图5为本发明中380°工作下时含铜百分比与每小时焊点数的曲线图。
[0014]
【具体实施方式】
[0015] 为了更清楚地表述本发明，下面结合附图对本发明作进一步地描述。
[0016] 本发明的用于生产烙铁头的铜铁合金，该铜铁合金的原料按照重量百分比进行配 比包括： 铜 47. 35-63. 15% ; 纯铁粉 36.85-52.65%。
[0017] 相较于现有技术的情况，本发明提供的用于生产烙铁头的铜铁合金，合金仅包括 铜和纯铁粉，为生产烙铁头提供了一种全新的替代原料，用此材料生产的烙铁头无需电镀 处理，减少了对环境的污染，同时，解决了铁层厚度难以控制的技术难题。
[0018] 请参阅图1，基于上述的配比，本发明还提供一种用于生产烙铁头的铜铁合金的生 产工艺，包括以下步骤： 步骤S1，原料按如下重量百分比配比进行准备：铜47. 35-63. 15%和纯铁粉 36. 85-52. 65%。
[0019] 步骤S2,把备好的铜加入到熔炉内高温炼成液态；该步骤中熔炉的炉内温度为 1280-1300 度。
[0020] 步骤S3,将部分纯铁粉加入到熔炉中继续熔炼，均匀搅拌。
[0021] 步骤S4,利用光谱仪检测熔炉内铜铁合金中铁的重量百分比，边检测再边加入剩 余的纯铁粉继续熔炼，直至铜铁合金液中铁含量达到36. 85-52. 65%后停止加入纯铁粉。
[0022] 步骤S5,当铜铁合金的温度达到精炼温度之后，铜铁合金出炉浇铸成型；该步骤 中的精炼温度为1380-1400度。
[0023] 步骤S6,将浇铸成型的铜铁合金热轧成合金棒并加工成烙铁头成品。
[0024] 相较于现有技术的情况，本发明提供的用于生产烙铁头的铜铁合金的生产工艺， 1) 合金仅包括铜和纯铁粉，为生产烙铁头提供了一种全新的替代原料，用此材料生产 的烙铁头无需电镀处理，减少了对环境的污染，同时，解决了铁层厚度难以控制的技术难 题； 2) 该工艺是采用边检测铜铁合金中铁的含量同时边加入纯铁粉，直至铁含量达到 36. 85-52. 65% ;使得铜、铁分子分布均匀，结构致密，大大提高了烙铁头的导热性，下锡畅 顺，且耐高温、耐氧化等现象行到很大改善，在提高工作效率的同时也大大降低了生产成 本； 3) 用该铜铁合金生产的烙铁头，在待机状态下氧化时间延长了，使用寿命得到明显的 提1? ; 4) 总结而言，利用这种铜铁合金材料生产的烙铁头，解决了行业传统生产烙铁头中铁 层厚度难以控制的技术难题和电镀带来的多种麻烦，增强了烙铁头的导热性，提高了耐高 温、耐氧化、耐腐蚀等特性，延长了使用寿命，降低了生产成本，同时，解决了电镀过程中造 成的环境污染问题。
[0025] 下面结合具体实例加以介绍，用这种铜铁合金材料无需电镀制成的烙铁头与行业 传统用铜材料加电镀方法制成的同样规格型号的烙铁头进行对比检测，结果如下表： 实施例1
【权利要求】
1. 一种用于生产烙铁头的铜铁合金，其特征在于，该铜铁合金的原料按照重量百分比 进行配比包括： 铜 47. 35-63. 15% ; 纯铁粉 36.85-52.65%。
2. -种用于生产烙铁头的铜铁合金的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤： 步骤a，原料按如下重量百分比配比进行准备：铜47. 35-63. 15%和纯铁粉 36. 85-52. 65% ； 步骤b，把备好的铜加入到熔炉内高温炼成液态； 步骤c，将部分纯铁粉加入到熔炉中继续熔炼，均匀搅拌； 步骤d，利用光谱仪检测熔炉内铜铁合金中铁的重量百分比，边检测再边加入剩余的 纯铁粉继续熔炼，直至铜铁合金液中铁含量达到36. 85-52. 65%后停止加入纯铁粉； 步骤e，当铜铁合金的温度达到精炼温度之后，铜铁合金出炉浇铸成型； 步骤f，将浇铸成型的铜铁合金热轧成合金棒并加工成烙铁头成品。
3. 根据权利要求2所述的用于生产烙铁头的铜铁合金，其特征在于，所述步骤b中熔炉 的炉内温度为1280-1300度。
4. 根据权利要求2所述的用于生产烙铁头的铜铁合金，其特征在于，所述步骤e中的精 炼温度为1380-1400度。
5. 根据权利要求2所述的用于生产烙铁头的铜铁合金，其特征在于，所述铜和纯铁粉 的重量百分比为47. 35% :52. 65%，且生产得到的烙铁头成品在380度待机状体下的氧化时 间为38小时。
6. 根据权利要求2所述的用于生产烙铁头的铜铁合金，其特征在于，所述铜和纯铁粉 的重量百分比为55. 05% :44. 95%，且生产得到的烙铁头成品在380度待机状体下的氧化时 间为43小时。
7. 根据权利要求2所述的用于生产烙铁头的铜铁合金，其特征在于，所述铜和纯铁粉 的重量百分比为63. 15% :36. 85%，且生产得到的烙铁头成品在380度待机状体下的氧化时 间为48小时。
【文档编号】C22C9/00GK104152739SQ201410385748
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月7日 优先权日:2014年8月7日
【发明者】颜波 申请人:深圳市格润电子有限公司