一種麥克風頭焊接用釺料鉛基合金粉及其製備方法
2023-07-18 12:21:21
專利名稱：一種麥克風頭焊接用釺料鉛基合金粉及其製備方法
技術領域：
本發明涉及鉛基釺料合金粉，更具體地說是一種釺焊用釺料合金粉及其製備方法，特別是用於麥克風頭釺焊用鉛基釺料合金粉及其製備方法。
大多數麥克風頭採用45#鋼或銅材製造。用於釺焊麥克風頭的釺料合金較多，但一般都存在著焊接溫度較高的特點，而傳統的鉛基合金釺料熔點較低，僅適用低溫焊接強度要求不高的部件。麥克風頭的釺焊通過採用傳統的鉛基合金，其組成(按重量百分數計)為Pb 60～65％，Sn 35～40％。該鉛基合金釺料存在著一些缺點其一是固相線與液相線間隔小，流動性好，麥克風頭封焊時容易淌錫，汙染麥克風頭，給後續電鍍工藝帶來困難；其二是封焊的麥克風頭強度低；其三是採用手工焊，操作困難，生產效率低。
中國專利文獻CN87105076A提出了一種用於做通訊鉛護套電纜接頭的釺焊用的鉛基合金焊料。按重量百分數計，它的組成是15～25％Sn，8～17％Cd，0.2～2％Sb，餘量為Pb。製成各種形狀的鑄錠，例如塊狀。該焊料由於含有有毒元素鎘，損害人體的健康，並造成對環境的汙染。
中國專利文獻CN1104950A提出了一種用於電力工業、儀器儀表等技術領域焊接用的低錫高鉛焊料，配方為鉛45-80％，錫15-45％，鉍3-10％，銻1-5％，該焊料節約了錫原料，降低了焊料的成本。但是，也是製成焊絲用於焊接，沒有製成釺料合金粉，仍存在需用手工焊，操作困難，生產效率低的缺點。
本發明的目的就在於研製出一種新的熔點較高的釺焊用鉛基釺料合金粉，特別是結合麥克風頭封焊的特點和技術要求的一種用於麥克風頭封焊用的釺料合金粉。
本發明的另一個目的是研究出生產上述的一種新的熔點較高的釺焊用鉛基釺料合金粉的製備方法，特別是用於麥克風頭釺焊用的一種新的熔點較高的釺料合金粉的製備方法。
本發明的一種釺焊用釺料鉛基合金粉，按重量百分數計，其合金成分為錫26～34，銻0.3～0.8，餘量為鉛。
本發明的一種釺焊用釺料鉛基合金粉的製備方法，按重量百分數計，合金成分為Sn 26～34，Sb 0.3～0.8，餘量為Pb，稱取錫、鉛、銻配料，在惰性氣體氣氛的保護下於350-500℃的溫度下，將配料熔化後，以惰性氣體為霧化氣體進行霧化，霧化的壓力為1.5-3.0MPa，製取釺焊用釺料鉛基合金粉。
在中頻感應爐在惰性氣體氣氛的保護下於350-500℃先將配料熔化，澆鑄成預合金錠後，再將預合金錠在惰性氣氛的保護下於350-500℃熔化進行霧化為好。
又以用中頻感應爐在惰性氣體氣氛的保護下於350-500℃的溫度將配料熔化15-40分鐘，再澆鑄成預合金錠為宜。所說的惰性氣體為氮氣、氬氣其中的一種，惰性氣體氮氣、氬氣其中的一種氣體的壓力為0.9～1.0atm。將預合金錠熔化，最好是首先使預合金錠處於10-1～10-2乇的真空狀態下，再充入惰性氣體氮氣、氬氣其中的一種惰性氣體，在惰性氣體氮氣、氬氣其中的一種氣氛的保護下於350-500℃的溫度下，將預合金錠熔化，所充入的惰性氣體氮氣、氬氣其中一種的惰性氣體的壓力為0.9～1.0atm。使預合金錠熔化後，以惰性氣體為霧化氣體進行霧化，霧化時惰性氣體氮氣、氬氣其中的一種氣體為霧化氣體，霧化壓力為1.5-3.0MPa，而制出釺焊用釺料鉛基合金粉。
釺焊用釺料鉛基合金粉的工藝流程見
圖1，氣體霧化工作原理圖見圖2。將預合金錠在中頻感應爐7中進行熔化後，將其轉到中間包8中，從高壓氣體進入管10進入1.5-3.0MPa的惰性氣體氮氣或氬氣，使熔化了的預合金形成粉末11，收集合金粉末於收集器12中。
本發明的優點就在於1.本發明的釺焊用的釺料鉛基合金粉的熔點較高，為183-245℃，又具有高的結合強度，成本低廉，通過霧化製備成合金粉末，適合與助焊劑配合成軟釺膏進行焊接，尤其是使麥克風頭實行回流焊，使釺焊工藝簡化，提高了焊接質量和勞動生產率，並可為後續電鍍工藝帶來方便。
2.本發明的釺焊用釺料鉛基合金粉的製備方法，由於進行了預合金錠的製備，提高了各合金元素分布的均勻性，採用氣體霧化快速冷凝，使合金粉末成分均勻，粒徑小，提高了合金的釺焊性能。
圖1製取釺焊用的釺料鉛基合金粉末的工藝流程中，1為配料，2為預合金錠的製備，3為抽真空，充入保護的惰性氣體，4為對預合金錠進行熔化，5為氣體霧化，6為製成釺焊用的釺料鉛基合金粉末。
圖2氣體霧化工作原理中，7為中頻感應爐，8為中間包，9為熔煉室，10為高壓惰性氣體氮或氬氣的進入管，11為釺焊用釺料鉛基合金粉末，12為釺焊用釺料鉛基合金粉末收集器。
圖3實施例1產品樣品(Sn28Pb71.5Sb0.5)的X射線法(XRD)相分析圖譜圖中，縱坐標為每秒計數(CPS)，橫坐標為θ角度圖4 實施例1的產品樣品(Sn28Pb71.5Sb0.5)的掃描電鏡(SEM)形貌照片以下用實施例對本發明作進一步的說明，將有助於對本發明的產品及產品的製備方法及其優點作進一步的理解。本發明不受這些實施例的限定，本發明的保護範圍由權利要求書來決定。
實施例1本實施例中的一種焊接用釺料鉛基合金粉，按重量百分數計，其合金粉配料成分為Sn28，Pb71.5 Sb0.5。
稱取純度99.9％(純度99.9％以上更佳)的Sn、Pb、Sb配料，在惰性氣體氮氣氣氛的保護下將配料於470℃的溫度下用中頻感應爐將其熔化25分鐘後，惰性氣體氮的壓力為1.0atm，澆鑄成預合金錠，使預合金錠處於5×10-2乇的真空狀態下，再充入惰性氣體氬氣(或氮氣)，在惰性氣體氬氣的氣氛的保護下於470℃的溫度，用中頻感應爐將預合金錠熔化，所充入的惰性氣體氬氣(或氮氣)的壓力為1.0atm，使預合金錠熔化後，採用霧化制粉技術，以惰性氣體氬氣(或氮氣)為霧化氣體，霧化壓力為2.0MPa，而制出釺料鉛基合金粉末。合金粉末的XRD相分析圖譜和SEM形貌分別示於附圖3和附圖4中，從測試的結果可以看出，其結果為釺料鉛基合金成分為Sn28.2％，Pb71.3％，Sb0.46％。在該釺料合金中，除形成部分Sn-Pb固溶體外，其餘Sn，Pb以單質形成存在；Sb與Sn可形成中間相SbSn。霧化得到的釺料合金粉末球形度好，顆粒粒徑分布窄，表面較光滑，含氧量低。
將釺料鉛基合金粉末與適宜的助焊劑配製成軟釺膏，用分配器按工藝要求擠在焊接部件上，然後進入單溫區回流焊接設備中，在焊接溫度400～500℃範圍內進行麥克風頭的釺焊，在本實施例中所用的焊接溫度為450±10℃。
用本實施例製得的釺料鉛基合金粉末產品釺焊麥克風頭，釺焊結合牢固，外觀平滑光潔，效果良好，完全適用於麥克風頭及類似部件的釺焊，大大提高了麥克風頭產品的合格率和生產效率。
權利要求
1.一種釺焊用釺料鉛基合金粉，其特徵是，按重量百分數計，合金成分為Sn 26～34，Sb 0.3～0.8，餘量為鉛。
2.一種釺焊用釺料鉛基合金粉的製備方法，其特徵是，1)按重量百分數計，合金成分為Sn 26～34，Sb 0.3～0.8，餘量為Pb，稱取錫、鉛、銻配料，2)在惰性氣體氣氛的保護下於350-500℃的溫度下，將配料熔化後，以惰性氣體為霧化氣體進行霧化，霧化的壓力為1.5-3.0MPa，製取釺焊用釺料鉛基合金粉。
3.根據權利要求2的一種釺焊用釺料鉛基合金粉的製備方法，其特徵是，在惰性氣體氣氛的保護下於350-500℃將鉛、錫、銻配料熔化，澆鑄成預合金錠後，再將預合金錠在惰性氣氛的保護下於350～500℃熔化後進行霧化。
4.根據權利要求3的一種釺焊用釺料鉛基合金粉的製備方法，其特徵是，在惰性氣體氣氛保護下於350-500℃的溫度將配料熔化15-40分鐘，再澆鑄成預合金錠。
5.根據權利要求3或4的一種釺焊用釺料鉛基合金粉的製備方法，其特徵是，所說的惰性氣體為氮氣、氬氣其中的一種，氮氣、氬氣其中的一種氣體的壓力為0.9～1.0atm。
6.根據權利要求4的一種釺焊用釺料鉛基合金粉的製備方法，其特徵是，使預合金錠處於10-1～10-2乇的真空狀態下，再充入惰性氣體氮氣、氬氣其中的一種的惰性氣體，在惰性氣體氮氣、氬氣其中的一種氣體的氣氛保護下於350-500℃的溫度下，將預合金錠熔化，以惰性氣體為霧化氣體進行霧化。
7.根據權利要求6的一種釺焊用釺料鉛基合金粉的製備方法，其特徵是，所充入的惰性氣體氮氣、氬氣其中的一種的惰性氣體的壓力為0.9～1.0atm。
全文摘要
本發明涉及一種釺料鉛基合金粉及其製備方法。它的合金成分為Sn26～34%,Sb0.3～0.8%,餘量為Pb。稱取Sn、Pb、Sb配料,將配料在惰性氣氛下於350—500℃熔化,澆鑄成預合金錠,在惰性氣體的保護下於350—500℃將預合金錠熔化,以惰性氣體為霧化氣體進行霧化,霧化壓力為1.5—3.0MPa。本合金粉熔點較高,有較高的結合強度,可適宜與助焊劑配合成軟釺膏進行焊接。本法製成的合金粉末均勻,粒徑小。
文檔編號B23K35/26GK1184015SQ9712035
公開日1998年6月10日 申請日期1997年12月12日 優先權日1997年12月12日
發明者徐柱天, 張少明, 周志偉, 賀會軍, 李永偉, 張曙光, 王磊, 朱學新, 李可平, 郭宏 申請人:北京有色金屬研究總院