一种低熔点钎焊材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低熔点钎焊材料的制备方法，包括以下步骤：将锡和锌冶炼成低熔点合金，再按适量配比称取各组分然后将称取的低熔点合金与银铜混合物混合后得到混合物料，再混合物物料冶炼，使所述混合物料完全熔融后，冷却；3)再将Mg加入完全熔融后的混合物料中，并在氩气保护气氛下继续熔炼，待得到均匀液相时，再加入称取的硅和铝继续熔炼，待其充分熔融后，浇铸形成长铸锭，之后粉碎，即得。本发明专利技术通过使用低熔点合金，以及银和铜的混合物，得到了熔点低润泽性好的钎焊材料；并通过特殊的制备工艺，可获得界面连接强度较高的金属键接，有效提高钎焊强度，满足使用要求。

Preparation of a low melting point brazing material

The invention discloses a preparation method of low melting point brazing material, which comprises the following steps: smelting tin and zinc into low melting point alloy, then adding each component according to appropriate proportion and mixing the mixture of low melting point alloy and silver copper mixture, then smelting the mixture, so that the mixed material is completely melted. After cooling; 3), the Mg is added into the completely fused mixture and continued to melt in the argon gas protection atmosphere. When the homogeneous liquid phase is obtained, the silicon and aluminum are added to the melting process. After full melting, the cast ingot is cast and then crushed. By using a low melting point alloy and a mixture of silver and copper, the brazing material with low melting point and low lubricant is obtained. Through a special preparation process, a metal bonding interface with high interface strength can be obtained, which can effectively improve the brazing strength and meet the requirements of the use.

【技术实现步骤摘要】
一种低熔点钎焊材料的制备方法
本专利技术涉及一种钎焊材料的制备方法，具体涉及一种低熔点钎焊材料制备方法，属于焊接材料

技术介绍
钎焊是采用比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点，低于母材熔化温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。钎焊变形小，接头光滑美观，适合于焊接精密、复杂和由不同材料组成的构件。随着社会的发展和人民生活水平的提高，人们对灯饰、首饰、餐具、头饰等金属饰品或工艺品等的外观设计、表面质量和材料性能有了更高的要求。目前，对于金属饰品或工艺品钎焊常用的是镍基、银基和铅锡合金等材料。镍基钎料呈纯白色，银基钎料呈古铜色，颜色呈现较为单一，且这两种钎料还存在熔化温度高、使用不方便和生产成本高的特点。铅锡合金钎料虽然熔点低、流动性好，但是含有较高含量的铅和镉，对人类健康和环境卫生构成威胁，也进一步限制了它的使用范围。考虑到焊接过程中尽可能的减少母材组织的影响，这就需要研发低熔点钎料，并在尽可能低的温度下进行焊接。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种低熔点钎焊材料的制备方法，该方法得到的钎焊材料的熔点低，且焊接牢靠，使用寿命长，可获得界面连接强度较高的金属键接，可有效提高钎焊强度。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一方面，一种低熔点钎焊材料，包括以下重量份数的各组分：低熔点合金60～80份，银铜混合物20～25份，Mg6～9份，硅0.25～0.45份，铝0.1～0.3份。进一步地，所述低熔点钎焊材料，包括以下重量份数的各组分：低熔点合金65～75份，银铜混合物22～25份，Mg7～9份，硅0.25～0.35份，铝0.1～0.2份。进一步地，所述低熔点钎焊材料，包括以下重量份数的各组分：低熔点合金69.55份，银铜混合物23份，Mg7份，硅0.25份，铝0.2份。进一步地，所述银铜混合物由25～35质量的％银和60～70质量％的铜组成。进一步地，所述银铜混合物由28质量％的银和62质量％的铜组成。进一步地，所述低熔点合金由20～30质量％的锡和70～80质量％的锌组成。进一步地，所述低熔点合金由25质量％的锡和75质量％的锌组成。另一方面，本专利技术还提供一种上述的低熔点钎焊材料的制备方法，包括以下步骤：1)按适当的配比将低熔点合金中的各组分冶炼成低熔点合金，再按适当的配比称取各组分；2)然后将称取的低熔点合金与银铜混合物混合后得到混合物料，再混合物物料冶炼，使所述混合物料完全熔融后，冷却；3)再将Mg加入完全熔融后的混合物料中，并在氩气保护气氛下继续熔炼，待得到均匀液相时，再加入称取的硅和铝继续熔炼，待其充分熔融后，浇铸形成长铸锭，之后粉碎，即得。进一步地，在步骤2)中，在坩埚中，于1120～1200℃下熔炼。进一步地，于1150℃下熔炼。进一步地，在步骤2)中，将所述混合物料完全熔融后，冷却至500～550℃，然后保温40～50min，在该条件下操作，可防治混合物料中的Zn损失。进一步地，将所述混合物料完全熔融后，冷却至530℃，然后保温45min本专利技术的有益效果在于：通过使用低熔点合金，以及银和铜的混合物，得到了熔点低润泽性好的钎焊材料；由于Mg的添加，能够进一步降低熔点，并且可增加钎料活性、改善界面反应均一性；并通过控制低熔点合金，以及银和铜的混合物的配比，以及和适量的其他物质结合，可获得界面连接强度较高的金属键接，有效提高钎焊强度，满足使用要求；此外，通过硅和铝的添加，使该钎焊材料色泽多样可调，可以根据被焊件的颜色调节钎料成分使二者颜色保持一致，增加了使用的便利性；并通过控制制备方法中的性能参数，使得制备的低熔点钎焊材料的性能更为优异。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例详细说明如后。具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。实施例11)按25质量％的锡和75质量％的锌配比称取锡和锌，再将其冶炼成低熔点合金，再称取以下重量份数的各组分：低熔点合金69.55份，银铜混合物23份，Mg7份，硅0.25份，铝0.2份，其中银铜混合物由28质量的％银和62质量％的铜组成；2)然后将称取的低熔点合金与银铜混合物混合后得到混合物料，再混合物物料至于坩埚中，于1150℃下冶炼，使所述混合物料完全熔融后，冷却至53℃，然后保温45min；3)再将Mg加入完全熔融后的混合物料中，并在氩气保护气氛下继续熔炼，待得到均匀液相时，再加入称取的硅和铝继续熔炼，待其充分熔融后，浇铸形成长铸锭，之后粉碎，即得。将调制好的膏状钎焊材料抹在表面已经过镀铜的6061铝合金表面上，进行低温钎焊。钎焊及结果：钎焊温度75℃，并对钎焊材料施加5MPa压力，经扩散处理96h后成功实现了6061铝合金的低温钎焊界面连接，界面连接剪切强度为22MPa，且焊机后的镀铜的6061铝合金表面色泽均一。此外，通过润湿性评定试验与焊接试验均表明，该钎焊材料的浸润性良好。实施例21)按20质量％锡和80质量％的锌配比称取锡和锌，再将其冶炼成低熔点合金，再称取以下重量份数的各组分：低熔点合金65份，银铜混合物25.55份，Mg9份，硅0.25份，铝0.2份，其中银铜混合物由28质量的％银和62质量％的铜组成；2)然后将称取的低熔点合金与银铜混合物混合后得到混合物料，再混合物物料至于坩埚中，于1150℃下冶炼，使所述混合物料完全熔融后，冷却至53℃，然后保温45min；3)再将Mg加入完全熔融后的混合物料中，并在氩气保护气氛下继续熔炼，待得到均匀液相时，再加入称取的硅和铝继续熔炼，待其充分熔融后，浇铸形成长铸锭，之后粉碎，即得。将调制好的膏状钎焊材料抹在表面已经过镀铜的6061铝合金表面上，进行低温钎焊。钎焊及结果：钎焊温度81℃，并对钎焊材料施加3MPa压力，经扩散处理72h后成功实现了6061铝合金的低温钎焊界面连接，界面连接剪切强度为23MPa，且焊机后的镀铜的6061铝合金表面色泽均一。此外，通过润湿性评定试验与焊接试验均表明，该钎焊材料的浸润性良好。实施例31)按30质量％的锡和70质量％的锌配比称取锡和锌，再将其冶炼成低熔点合金，再称取以下重量份数的各组分：低熔点合金70份，银铜混合物22份，Mg7.55份，硅0.25份，铝0.2份，其中银铜混合物由28质量的％银和62质量％的铜组成；2)然后将称取的低熔点合金与银铜混合物混合后得到混合物料，再混合物物料至于坩埚中，于1150℃下冶炼，使所述混合物料完全熔融后，冷却至53℃，然后保温45min；3)再将Mg加入完全熔融后的混合物料中，并在氩气保护气氛下继续熔炼，待得到均匀液相时，再加入称取的硅和铝继续熔炼，待其充分熔融后，浇铸形成长铸锭，之后粉碎，即得。将调制好的膏状钎焊材料抹在表面已经过镀铜的6061铝合金表面上，进行低温钎焊。钎焊及结果：钎焊温度80℃，并对钎焊材料施加6MPa压力，经扩散处理85h后成功实现了6061铝合金的低温钎焊界面连接，界面连接剪切强度为24MPa，且焊机后的镀铜的6061铝合金表面色泽均一。此外，通过润湿性评定试验与焊接试验本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低熔点钎焊材料的制备方法，包括以下步骤：1)按20～30质量％的锡和70～80质量％的锌的配比，将锡和锌冶炼成低熔点合金，再按以下重量份数称取各组分：低熔点合金60～80份，银铜混合物20～25份，Mg6～9份，硅0.25～0.45份和铝0.1～0.3份；2)然后将称取的低熔点合金与银铜混合物混合后得到混合物料，再混合物物料冶炼，使所述混合物料完全熔融后，冷却；3)再将Mg加入完全熔融后的混合物料中，并在氩气保护气氛下继续熔炼，待得到均匀液相时，再加入称取的硅和铝继续熔炼，待其充分熔融后，浇铸形成长铸锭，之后粉碎，即得。

【技术特征摘要】
1.一种低熔点钎焊材料的制备方法，包括以下步骤：1)按20～30质量％的锡和70～80质量％的锌的配比，将锡和锌冶炼成低熔点合金，再按以下重量份数称取各组分：低熔点合金60～80份，银铜混合物20～25份，Mg6～9份，硅0.25～0.45份和铝0.1～0.3份；2)然后将称取的低熔点合金与银铜混合物混合后得到混合物料，再混合物物料冶炼，使所述混合物料完全熔融后，冷却；3)再将Mg加入完全熔融后的混合物料中，并在氩气保护气氛下继续熔炼，待得到均匀液相时，再加入称取的硅和铝继续熔炼，待其充分熔融后，浇铸形成长铸锭，之后粉碎，即得。2.根据权利要求1所述的低熔点钎焊材料的制备方法，其特征在于，在步骤2)中，在坩埚中，于1120～1200℃下熔炼。3.根据权利要求2所述的低熔点钎焊材料的制备方法，其特征在于，于1150℃下熔炼。4.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫文剑，
申请(专利权)人：苏州铜宝锐新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32