一種含銦的低銀多元釬料及其制備方法技術

本發明專利技術涉及一種含銦的低銀多元釬料及其制備方法，它屬于一種中溫釬焊材料。本發明專利技術由Ag、Cu、In、Zn、微量元素Ni和微量元素Si組成，所述各組分的重量百分比分別為：28?32?%的Ag,24.4?35%的Zn，32?38%的Cu，2?5%的In，0.01?3.0%的Ni，0.1?0.5%的Si工藝添加量。本發明專利技術還提供一種含銦的低銀多元釬料及其制備方法，采用中頻熔煉爐進行熔煉、澆鑄，熔煉時各組分依次按照Ni、Ag+Cu、Cu?R，In+?Zn加入熔煉，再通過澆鑄、鋸剝、擠壓、拉拔、成型和清洗等工藝制備而成。本發明專利技術含銀量低于40%的銀釬料，不含鎘元素，釬料加工性能好的多元銀釬料用于紫銅、黃銅與不銹鋼的一體化釬焊。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種含銦的低銀多元釬料及其制備方法，適用于四通閥導閥不銹鋼、紫銅、黃銅的一體化釬焊，它屬于一種中溫釬焊材料。
技術介紹
在進行不銹鋼、紫銅、黃銅一體化釬焊時，考慮到母材本身熱膨脹系數和釬料對不同母材的潤濕性能均有差異，需采用溫度不太高和對不同母材鋪展性能相當的釬焊材料，如常見選用BAg45CuZn、BAg40CuZnIn，隨著貴金屬原材料價格的不斷上漲，造成使用高銀釬料來釬焊的廠家面臨巨大的成本壓力。但如果簡單降低釬料銀含量，則釬焊性能不能滿足釬焊需要，且易出現氣孔、裂紋等缺陷，強度往往達不到所需要求。部分企業采用多元合金化，如添加Sn元素，開發了含銀量較低的銀釬料用于替代，往往由于其在不銹鋼、黃銅、紫銅上潤濕性能不同，導致釬料向單一母材鋪展，其性能仍不足以滿足一體化釬焊需要，同時存在加工成型的難題。如Sn元素的添加易使釬焊材料在不銹鋼釬焊界面產生中間產物，明顯影響釬焊結果。因此，提供一種既符合歐盟RoHS指令要求，含銀量低于40%的新型釬料，在釬焊材料中不含有害化學元素Cd，同時滿足多種母材一體化釬焊的需要，顯得尤為必要。公開日為2014年07月09日，公開號為103909363A的中國專利中，公開了一種名稱為“一種含錫錳銦的無鎘低銀釬料”的專利技術專利。該專利的銀含量 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。雖然該專利通過上述優化后的各元素組分，可以使得銀釬料的力學性能提高、液相線和固相線溫度有所降低、焊料潤濕性及流動性得到改善，但是由于其在不銹鋼、黃銅、紫銅上潤濕性能不同，導致釬料向單一母材鋪展，其性能仍不足以滿足一體化釬焊需要，同時存在加工成型的難題。如Sn元素的添加易使釬焊材料在不銹鋼釬焊界面產生中間產物，明顯影響釬焊結果；故其還是存在上述缺陷。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有技術中存在的上述不足，而提供一種含銀量低于40%的銀釬料，不含鎘元素，釬料加工性能好的多元銀釬料用于紫銅、黃銅與不銹鋼的一體化釬焊。本專利技術解決上述問題所采用的技術方案是：該含銦的低銀多元釬料，其特征是由Ag、Cu、In、Zn、微量元素Ni和微量元素Si組成，所述各組分的重量百分比分別為：28-32wt.%的Ag, 24.4-35wt.%的Zn，32-38wt.%的Cu，2-5wt.%的In，0.01-3.0 wt.%的Ni，0.1-0.5 wt.%的Si工藝添加量；其中少量元素Ni的添加可以調節釬料對不銹鋼潤濕性能，為獲得對黃銅、紫銅、不銹鋼良好的一致性釬焊能力，需在添加Ni的同時對In的添加量進行適當降低；其中In和Ni的添加量近似成線性關系。將Si制備成Cu-Si中間合金添加，作為工藝添加物，主要用于抑制合金熔煉過程中鋅的揮發，并起到細化晶粒的作用，如果添加量太少不能起到降低揮發的作用，同時細化晶粒作用不夠明顯，太多則容易導致雜質生產，形成夾渣。本專利技術所述各組分的重量百分比分別為：29-31wt.%的Ag，30-33wt.%的Zn，34-36wt.%的Cu，2.5-4wt.%的In，0.5-2.0wt.%的Ni，0.12-0.3wt.%的Si工藝添加量；為獲得對黃銅、紫銅、不銹鋼良好的一致性釬焊能力，需在添加Ni的同時對In的添加量進行適當調整；其中In和Ni的添加量近似成線性關系。本專利技術所述各組分的重量百分比分別為：30wt.%的Ag，30wt.%的Zn，35wt.%的Cu，3.0wt.%的In，1.0wt.%的微量元素Ni，0.15wt.%的微量元素Si。本專利技術還提供一種含銦的低銀多元釬料及其制備方法，其特征在于：采用中頻熔煉爐進行熔煉、澆鑄，熔煉時各組分依次按照Ni、Ag+Cu、Cu-R、In+ Zn加入熔煉，再通過澆鑄、鋸剝、擠壓、拉拔、成型和清洗工藝制備而成。本專利技術與現有技術相比，具有以下優點和效果：1、可用于取代BAg45CuZn、BAg40CuZnIn銀釬料，明顯降低了白銀含量百分比10個百分點，且性能指標參數接近，同時一體化釬焊性能更好；2、釬焊紫銅、黃銅與不銹鋼時具有優良的機械性能，經客戶使用后反饋釬焊工藝性能優良，鋪展性能接近，質量穩定，工藝性能指標與BAg40CuZnInNi銀釬料相當；3、該釬料可制備成絲材、棒材等多種形態釬料。本專利技術中In的加入可有效提高流動性、潤濕性，降低固、液相線溫度，減小熔化區間，Ni的添加可增加釬料對不銹鋼的潤濕性和釬焊接頭的強度。微量元素R的添加起到細化晶粒，提升加工性能的作用。參考Ag-Cu-Zn三元相圖，并通過成分調節，使產品基體成分落于β相區，具有較好的加工特性，添加In和Ni可以釬料對不銹鋼、紫銅、黃銅的潤濕性能，為獲得對黃銅、紫銅、不銹鋼良好的一致性釬焊能力。附圖說明圖1是本專利技術實施例的Ag-Cu-Zn 三元相圖。具體實施方式下面結合附圖并通過實施例對本專利技術作進一步的詳細說明，以下實施例是對本專利技術的解釋而本專利技術并不局限于以下實施例。實施例。參見圖1。本專利技術實施例中的銀釬料使用白銀IC-Ag99.99、一號標準銅、國標Zn99.995、Ni99.96和In99.996，按上述配比，采用常規中頻熔煉爐進行熔煉、澆鑄，然后通過鋸剝、擠壓、拉拔、成型、清洗等工藝制備而成；2）按照Ni、Ag+Cu、Cu-R，In+ Zn依次加入熔煉，再通過澆鑄、鋸剝、擠壓、拉拔、成型、清洗工藝制備而成，可加工成各種規格、尺寸的焊條、焊絲、焊環、薄帶、焊片等釬料；配合銀釬劑，在紫銅、黃銅和不銹鋼上釬焊潤濕性好、流動性好，潤濕性能與一體化釬焊中多個母材相適應，滿足一體化釬焊的需要。本專利技術實施例含銦的低銀多元釬料，產品不含鎘、含貴金屬總量低、成本低，在紫銅、黃銅和不銹鋼上釬焊潤濕性好、流動性好，潤濕性能與一體化釬焊中多個母材相適應，可取代BAg45CuZn、BAg40CuZnIn在釬焊紫銅、黃銅與不銹鋼產品和不銹鋼一體化釬焊中的應用。下面通過實施例對本專利技術作進一步的詳細說明，以下實施例是對本專利技術的解釋而本專利技術并不局限于以下實施例。本專利技術各實施例中的具體參數參見表1-表4，表1為本專利技術實施例1至實施例6相關數據表，表2為本專利技術實施例7至實施例12相關數據表，表3為本專利技術實施例13至實施例18相關數據表，表4為本專利技術實施例19至實施例24相關數據表，各表具體如下。一體化釬焊方式采用高頻焊接。表1 實施例1至實施例6相關數據表 表2 實施例7至實施例12相關數據表表3 實施例13至實施例18相關數據表表4 實施例19至實施例24相關數據表本專利技術實施例的配方設計合理，生產成本低，性價比高，在進行紫銅、黃銅和不銹鋼一體化釬焊時，在不同母材上潤濕性、流動性相當，同時具備良好的加工性能。通過上述闡述，本領域的技術人員已能實施。雖然本專利技術已以實施例公開如上，但其并非用以限定本專利技術的保護范圍，任何熟悉該項技術的技術人員，在不脫離本專利技術的構思和范圍內所作的更動與潤飾，均應屬于本專利技術的保護范圍。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種含銦的低銀多元釬料，其特征是由Ag、Cu、In、Zn、微量元素Ni和微量元素Si組成，所述各組分的重量百分比分別為：28?32?%的Ag,?24.4?35%的Zn，32?38%的Cu，2?5%的In，0.01?3.0%的Ni，0.1?0.5%的Si工藝添加量。

【技術特征摘要】
1.一種含銦的低銀多元釬料，其特征是由Ag、Cu、In、Zn、微量元素Ni和微量元素Si組成，所述各組分的重量百分比分別為：28-32 %的Ag, 24.4-35%的Zn，32-38%的Cu，2-5%的In，0.01-3.0%的Ni，0.1-0.5%的Si工藝添加量。2.根據權利要求1所述的含銦的低銀多元釬料，其特征在于：所述各組分的重量百分比分別為：29-31%的Ag，30-33%的Zn，34-36%的Cu，2.5-4%的In，0.5-2.0%的Ni，0.12-0...

【專利技術屬性】
技術研發人員：余丁坤，方健，黃世盛，陳融，徐昶，張怡衫，
申請(專利權)人：杭州華光焊接新材料股份有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江;33