一種含錫錳銦的無鎘低銀釬料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于焊接材料類，具體涉及一種含錫錳銦無鎘低銀釬料，其特征在于由下列各組分質(zhì)量配比組成：銀含量24％-26％，鋅含量32％-34％，錫含量0.9％-1.5％，錳含量0.8％-1.8％，銦含量1.0％-1.6％，余量為銅。通過上述優(yōu)化后的各元素組分，可以使得銀釬料的力學(xué)性能提高、液相線和固相線溫度有所降低、焊料潤濕性及流動(dòng)性得到改善，本發(fā)明綜合性能已經(jīng)足夠替代傳統(tǒng)的銀釬料B-Ag35CuZn，本技術(shù)方案降低了貴金屬元素Ag的含量，有效降低釬料的生產(chǎn)成本和推廣應(yīng)用，產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說明】一種含錫錳銦的無鎘低銀釬料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于焊接材料類，具體涉及一種含錫錳銦的無鎘低銀釬料。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的中溫銀材料為Ag-Cu-Zn-Cd系釬料合金，隨著RoHS指令和我國信息產(chǎn)業(yè)部等七部委的第39號(hào)令的頒布，鎘元素被限制在釬料中使用。釬料研究者試圖通過尋找鎘的替代者來實(shí)現(xiàn)無鎘化，但這些釬料體系或者在價(jià)格上、或者在釬焊工藝性能上或者在加工性能上都與傳統(tǒng)的含鎘銀釬料仍有一定的差距。要獲得與傳統(tǒng)含鎘釬料相同的性能，通常需要通過提高銀及其它貴金屬的含量來進(jìn)行。
[0003]銀釬料主要是以Ag-Cu-Zn合金為基體，輔以添加Cd、Sn、Mn、N1、Ga、In、Si等元素，降低合金的的熔點(diǎn)，縮小熔化溫度區(qū)間，從而改善釬焊工藝性，主要有Ag-Cu-Zn，Ag-Cu-Zn-Cd, Ag-Cu-Zn-Sn, Ag-Cu-Zn-Ni, Ag-Cu-Zn-1n, Ag-Cu-Zn-Ga 等六個(gè)系列。例如:型號(hào)為B-Ag35CuZn的銀銅鋅釬料是一種被廣泛使用、綜合性能較好的銀釬料，主要參數(shù)指標(biāo)是:成分為銀34.0% -36.0%，銅29.0% -31.0%，余量為鋅；其固相線約665°C，液相線約745 °C ;釬焊溫度約745 °C -845 °C ;釬料抗拉強(qiáng)度約為386MPa。由上述指標(biāo)可知該釬料的特點(diǎn)是熔點(diǎn)較低，潤濕性及填縫能力好，接頭強(qiáng)度高且能承受振動(dòng)載荷，適用于釬焊焊縫要求光潔和在沖擊時(shí)具有高強(qiáng)度的銅及銅合金、鋼及不銹鋼零件；但該合金由于銀含量較高導(dǎo)致成本也較高，這在一定程度上提高了機(jī)電產(chǎn)品成本，降低了其競(jìng)爭(zhēng)力，不利于推廣應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于針對(duì)傳統(tǒng)銀釬料中貴金屬銀含量過高和含有有毒元素鎘的問題，提供一種綜合性能較好、無鎘且含銀量低的銀釬料。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:一種含錫錳銦的無鎘低銀釬料，由下列各組分配比組成:銀含量24% -26%,鋅含量32%-34%,錫含量0.9% -1.5%，錳含量
0.8% -1.8%，銦含量1.0% -1.6%，余量為銅。
[0006]優(yōu)選的，所述的銀含量25%，鋅含量34%，錫含量1.3%，錳含量1.4%，銦含量1.6%,余量為銅。此時(shí)做出的銀釬料綜合性能接近與傳統(tǒng)的銀釬料B-Ag35CuZn，在銀含量降低約10 %的情況下，可以起到很好的替代作用。
[0007]本技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)在于采用Sn來代替有毒的Cd，以降低釬料的熔點(diǎn)，Sn在Ag、Cu中溶解度較大，可以大大降低釬料的熔化溫度，0.9% -1.5%含量Sn起到了細(xì)化共晶組織的良好作用，有利于提高合金的潤濕性能。由于Sn對(duì)降低釬焊溫度也是有一定限度的，因此需要加入銦元素對(duì)釬料的釬焊溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，銦元素的熔點(diǎn)僅為156°C，添加銦可以更為顯著降低釬料的固、液相線，與錫相似銦也可以使釬料熔化區(qū)間減小，提高釬料流動(dòng)性，In與Ag、Cu、Mn等均形成固溶體，在銀釬料中添加In，也可使接頭的強(qiáng)度得到一定程度的提高。錳元素可以改善銀對(duì)銅的潤濕性，溶于銀形成固溶體，起固溶強(qiáng)化作用，提高強(qiáng)度，尤其是高溫強(qiáng)度，含錳鎳的釬料，對(duì)接頭間隙不敏感，工藝性能良好。
[0008]通過大量試驗(yàn)證明，通過上述優(yōu)化后的各元素組分，可以使得銀釬料的力學(xué)性能提高、液相線和固相線溫度有所降低、焊料潤濕性及流動(dòng)性得到改善，本發(fā)明綜合性能已經(jīng)足夠替代傳統(tǒng)的銀釬料B-Ag35CuZn，本技術(shù)方案降低了貴金屬元素Ag的含量，有效降低釬料的生產(chǎn)成本和推廣應(yīng)用，產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益。
【具體實(shí)施方式】
[0009]以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做出進(jìn)一步闡述。
[0010]本發(fā)明的一種含鎳錳銦無鎘低銀釬料，由下列各組分配比組成:銀含量24% -26%，鋅含量32% -34%，錫含量0.9% -1.5 %，錳含量0.8 % _1.8%，銦含量1.0% -1.6%，余量為銅。在上述所述的銀釬料組分配比范圍內(nèi)，選取具體量的組分進(jìn)行一種含鎳錳銦無鎘低銀釬料的制作，制造方法是:按照上述配方配比選取各組分原料，放入常規(guī)中頻冶煉爐熔煉均勻，熔煉好后進(jìn)行鑄錠，然后通過擠壓、拉拔，得到所需要的釬料，然后釬料加工為直徑為2.0mm的絲材，配合FB102釬劑，用常規(guī)方法焊接相同的不銹鋼母材，進(jìn)行測(cè)試。
[0011]采用上述配比和制造方法生產(chǎn)出的一種含鎳錳銦無鎘低銀釬料的配比數(shù)值和測(cè)試數(shù)據(jù)如下:
[0012]實(shí)施例1
[0013]
【權(quán)利要求】
1.一種含錫錳銦的無鎘低銀釬料，其特征在于由下列各組分質(zhì)量配比組成:銀含量24% -26%，鋅含量32% -34%，錫含量0.9% -1.5 %，錳含量0.8 % _1.8%，銦含量1.0% -1.6%，余量為銅。
2.如權(quán)利要求1所述的一種含錫錳銦的無鎘低銀釬料，其特征在于所述的銀含量25%，鋅含量34%，錫含量1.3%，錳含量1.4%，銦含量1.6%，余量為銅。
【文檔編號(hào)】B23K35/30GK103909363SQ201410132957
【公開日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2014年4月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月1日
【發(fā)明者】張玉海 申請(qǐng)人:金華市三環(huán)焊接材料有限公司