一种锡含量较高的钎料制备方法技术

本发明专利技术公开了一种锡含量较高的钎料制备方法,将一定厚度的锡带和钎料合金带一起放入精密轧机中进行复合轧制，使锡带延展，在钎料合金层表面形成厚度均匀的锡层；其中钎料合金层的厚度为0.01～20mm，锡层的厚度为0.01～20mm。其中钎料合金内芯直径的大小根据钎料填缝大小决定,锡层厚度根据钎料填缝性决定,药皮钎剂层的厚度根据工件表面去除氧化膜的难易程度决定。本发明专利技术方法简单，节能环保，制备的钎料锡含量高，且锡层厚度均匀一致。与传统方法生产的银基或铜基含锡钎料相比，锡含量高且可精确控制，成形性好，可绕成盘状或进行下一步加工；钎焊过程中，钎料中的低熔点锡首先熔化，填缝性好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及焊接用钎料，尤其是涉及一种锡含量较高的钎料制备方法。
技术介绍
银基钎料熔点适中、钎焊工艺性能优越，具有良好的连接强度、导电性和耐腐蚀性，在机械、家电、工具等行业得到了广泛的应用。银钎料的主要合金元素是Ag、Cu、Zn，为满足不同性能要求，通常还加入Sn、Cd、Mn、Ni等元素。含镉银基钎料与无镉银基钎料相比，具有更低的固-液相线温度、良好的钎焊工艺性能，在很长一段时间里得到了广泛应用，但镉是有毒元素，对人类具有巨大危害性。银基钎料中加入Sn元素，可以显著降低钎料熔点，改善其润湿性能，再加上锡元素无毒，逐渐成为含镉银基钎料的替代钎料。而传统AgCuZnSn钎料，通过配料方法在AgCuZn合金钎料中加入Sn元素，然后采用熔炼、浇铸、轧制、挤压、拉拔等工序进行生产，加工的钎料主要有BAg25CuZnSn，BAg30CuZnSn，BAg40CuZnSn，BAg45CuZnSn，BAg56CuZnSn等，符合RoHs和WEEE指令要求。但上述方法生产的AgCuZnSn钎料中的Sn含量低，否则其塑性会显著降低，容易变脆，难以通过常规的加工方法成型。铜基钎料主要合金元素是Cu、Zn，为满足不同性能要求，通常还加入Sn、Mn、Ni等元素，熔点较高，在铜基钎料中加入Sn元素可显著降低钎料熔点，改善其润湿性能。与银基钎料一样，传统CuZnSn钎料，通过配料方法在CuZn合金钎料中加入Sn元素，然后采用熔炼、浇铸、轧制、挤压、拉拔等工序进行生产，这种方法生产的CuZnSn钎料中的Sn含量低，如HS221，锡含量只有1%，否则其塑性会降低，钎料难以成形。专利技术内容本专利技术的目的在于提供一种成形性好、熔点低的锡含量较高的钎料制备方法。为实现上述目的，本专利技术可采取下述技术方案：本专利技术所述的锡含量较高的钎料制备方法为：将一定厚度的锡带和钎料合金带一起放入精密轧机中进行复合轧制，使锡带延展，在钎料合金层表面形成厚度均匀的锡层；其中钎料合金层的厚度为0.01～20mm，锡层的厚度为0.01～20mm。其中钎料合金内芯直径的大小根据钎料填缝大小决定,锡层厚度根据钎料填缝性决定,药皮钎剂层的厚度根据工件表面去除氧化膜的难易程度决定。所述钎料合金带为银基钎料或铜基钎料。本专利技术的优点在于方法简单，节能环保，制备的钎料锡含量高，且锡层厚度均匀一致。具体来说，与传统熔炼、浇铸、轧制、挤压、拉拔等工序生产的银基或铜基含锡钎料相比，本专利技术制备的钎料锡含量高且可精确控制，成形性好，可绕成盘状或进行下一步加工；钎焊过程中，钎料中的低熔点锡首先熔化，填缝性好；与在钎料合金带表面采用电镀、热浸镀、热喷涂、化学镀等传统方式沉积锡层相比，本专利技术方法更加环保，制备的钎料锡含量高且锡层厚度一致，成形美观，锡的利用率高。具体实施方式本专利技术所述的锡含量较高的钎料制备方法为：将一定厚度的锡带和经熔炼、挤压、轧制等工序制备的与锡带尺寸相同的钎料合金带叠加后一起放入精密轧机中进行复合轧制（轧制前，钎料合金带必须经过严格的去油、酸洗，保证与锡带复合的表面无油、无杂质、无氧化），锡带延展，在钎料合金层表面形成厚度均匀的锡层，得到所需尺寸的高锡含量钎料。根据实际情况，钎料合金层的厚度和锡层的厚度均可在0.01～20mm之间调整。其中钎料合金内芯直径的大小根据钎料填缝大小决定,锡层厚度根据钎料填缝性决定,药皮钎剂层的厚度根据工件表面去除氧化膜的难易程度决定。下面通过具体实施例来说明本专利技术制备的钎料的技术效果。实施例1钎料合金选用厚度为0.2mm的BAg25CuZn合金带，锡带厚度为0.1mm，经精密轧机多道轧制形成锡层厚度为0.02mm、钎料合金层厚度为0.18mm的BAgCuZnSn钎料合金带。经化学分析，锡含量为8.68%，此种锡含量的BAgCuZnSn钎料通过常规的熔炼、浇铸、挤压、轧制等工序很难加工出来。经过DSC分析，相对于基体BAg25CuZn钎料，制备的钎料熔点降低近60℃。根据国家标准GB/T11364-2008《钎料润湿性试验方法》，基体钎料和制备的钎料进行润湿性对比试验，将200mg试验钎料置于40mm×40mm、厚度为2mm的Q235碳钢板中央，使用FB102钎剂覆盖钎料，放入RSL-5润湿炉中加热，待钎料熔化后保温40～50s，室温自然冷却后清洗干净，经过计算制备的钎料润湿面积几乎是基体钎料的两倍。说明本专利技术制备的钎料相比基体钎料熔点大幅降低，润湿面积大幅升高。实施例2钎料合金选用厚度为0.2mm的BAg30CuZn合金带，锡带厚度为0.1mm，经精密轧机多道轧制形成锡层厚度为0.01mm、钎料合金层厚度为0.18mm的BAgCuZnSn钎料合金带。经化学分析，锡含量为8.12%，此种锡含量的BAgCuZnSn钎料通过常规的熔炼、浇铸、挤压、轧制等工序很难加工出来。经过DSC分析，相对于基体BAg30CuZn钎料，此种方法制备的钎料熔点降低近55℃。根据国家标准GB/T11364-2008《钎料润湿性试验方法》，基体钎料和新制备的钎料进行润湿性对比试验，将200mg试验钎料置于40mm×40mm、厚度为2mm的Q235碳钢板中央，使用FB102钎剂覆盖钎料，放入RSL-5润湿炉中加热，待钎料熔化后保温40～50s，室温自然冷却后清洗干净，经过计算新制备的钎料润湿面积几乎是基体钎料的1.8倍。说明本专利技术制备的钎料相比基体钎料熔点大幅降低，润湿面积大幅升高。实施例3钎料合金选用厚度为0.2mm的BAg45CuZn合金带，锡带厚度为0.1mm，经精密轧机多道轧制形成锡层厚度为0.03mm、钎料合金层厚度为0.18mm的BAgCuZnSn钎料合金带。经化学分析，锡含量为7.56%，此种锡含量的BAgCuZnSn钎料通过常规的熔炼、浇铸、挤压、轧制等工序很难加工出来。经过DSC分析，相对于基体BAg45CuZn钎料，制备的钎料熔点降低近50℃。根据国家标准GB/T11364-2008《钎料润湿性试验方法》，基体钎料和制备的钎料进行润湿性对比试验，将200mg试验钎料置于40mm×40mm、厚度为2mm的Q235碳钢板中央，使用FB102钎剂覆盖钎料，放入RSL-5润湿炉中加热，待钎料熔化后保温40～50s，室温自然冷却后清洗干净，经过计算制备的钎料润湿面积几乎是基体钎料的1.7倍。说明本专利技术制备的钎料相比基体钎料熔点大幅降低，润湿面积大幅升高。实施例4钎料合金选用厚度为0.2mm的BCu62Zn合金带，锡带厚度为0.1mm，经精密轧机多道轧制形成锡层厚度为0.04mm、钎料合金层厚度为0.18mm的BCuZnSn钎料合金带。经化学分析，锡含量为9.73%，此种锡含量的BCuZnSn钎料通过常规的熔炼、浇铸、挤压、轧制等工序很难加工出来。经过DSC分析，相对于基体BCu62Zn钎料，制备的钎料熔点降低近65℃。根据国家标准GB/T11364-2008《钎料润湿性试验方法》，基体钎料和制备的钎料进行润湿性对比试验，将200mg试验钎料置于40mm×40mm、厚度为2mm的Q235碳钢板中央，使用YJ2钎剂覆盖钎料，放入RSL-5润湿炉中加热，待钎料熔化后保温40～50s，室温自然冷却后清洗干净，经过计算，制备的钎料润湿面积几乎是基体钎料的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锡含量较高的钎料制备方法，其特征在于：将一定厚度的锡带和钎料合金带一起放入精密轧机中进行复合轧制，使锡带延展，在钎料合金层表面形成厚度均匀的锡层；其中钎料合金层的厚度为0.01～20mm，锡层的厚度为0.01～20mm。

【技术特征摘要】
1.一种锡含量较高的钎料制备方法，其特征在于：将一定厚度的锡带和钎料合金带一起放入精密轧机中进行复合轧制，使锡带延展，在钎料合金层表面形成厚度均匀的锡层；其中钎料...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟素娟，董博文，龙伟民，张雷，黄成志，张冠星，王洋，刘文明，张强，邹伟，于学宗，
申请(专利权)人：郑州机械研究所，
类型：发明
国别省市：河南;41