焊料合金组合物制造技术

本发明专利技术提供一种焊料合金组合物，该焊料合金组合物通过使银（Ａｇ）的含量最小化并添加锡（Ｓｎ）及硅（Ｓｉ）成分而能够改善焊接区域的外观和价廉焊料的流动性及渗透性等。该焊料合金组合物用于对由同种材料或异种材料形成的母材的连接部位进行钎焊以稳定连接该母材，其特征在于，该组合物含有银（Ａｇ）、铜（Ｃｕ）、锌（Ｚｎ）、锡（Ｓｎ）、硅（Ｓｉ）以及其它不可避免的杂质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种焊料合金组成合物，具体的说，涉及通过使银(Ag)的含量最小 化并添加锡(Sn)及硅(Si)成分而能够改善焊接区域的外观和所得价廉焊料的流动性及渗 透性等的焊料合金组合物。
技术介绍
一般情况下，焊接分为使用焊料的熔焊及软钎焊(或硬钎焊)和不使用焊料的压焊。在此，熔焊及软钎焊是通过在母材之间添加焊料的方式而将母材连接的。此外，熔焊是一种将焊接区域的母材以及焊料熔融并焊接的方法，软钎焊是一 种不熔融母材的焊接区而只熔融焊料并焊接所述母材的方法。软钎焊基于低熔点的软焊 料，而硬钎焊(brazing)基于熔点相对较高的硬焊料。在用于熔焊、软钎焊和硬钎焊的焊料中，银焊料为最具代表性的贵金属焊料， 与其它焊料相比，该银焊料具有较低的焊接温度和在母材中较小的热影响区。而且，因为银焊料具有易于和各种材料焊接并且焊接性能优良的特性，所以银 焊料被广泛应用于电子元件和大型构件例如工业机器和设备的焊接。这种银焊料的基本组成是Ag-Cu-Zn三元体系，并根据例如可使用性、焊接强 度和耐腐蚀性等不同的目的，已经开发出了向上述三元体系中添加Cd、Ni、Sn、In、Mn 等的合金。举例来说，这种银焊料由用于硬钎焊冷冻剂循环管的Ag-Cu-Zn基焊料合金组 合物组成。为了降低这种硬钎焊合金的熔点和增加其流动性，向这种用于硬钎焊冷冻剂 循环管的Ag-Cu-Zn基焊料合金组合物中添加铟(In)。具体地，常规的焊料合金组合物含有银30-40重量％、铜34-38重量％、锌33重量％和铟1.2重量％。特别地，含有银30重量％、铜35.8重量％、锌33重量％和铟1.2重量％的常规 焊料合金组合物得到了广泛的应用。同时，该焊料合金组合物在冷冻剂循环管硬钎焊的 焊接中作为焊条使用。这里，冷冻剂循环管一般为典型的镀有铝和锌的钢管。然而，在使用以常规的焊料合金组合物构成的焊条焊接时，并且，在同种材料 例如镀铝-锌(Al-Zn)钢材相互之间焊接时，因材料的特性，镀铝-锌钢材的焊接区域的 焊接性能不好。而且，即使镀铝-锌钢材不是和同种材料焊接而是和异种材料焊接时，该镀 铝_锌钢材也不能提供好的焊接性能。因此，在镀铝_锌钢管采用硬钎焊焊接时，必须事先进行作为预处理的抛光 (buffing)工序以打磨所述镀层部分。这里，抛光工序是通过进行多次的抛光操作打磨镀铝-锌钢管表面的过程，该 工序持续到涂有镀层的钢管表面达到可以进行良好焊接为止。如上所述，为了降低硬钎焊合金的熔点和提高流动性，向该常规的焊料合金组 合物中添加铟，且添加30重量％以上的银。但是，加入到该常规的焊料合金组合物中的高含量的价格昂贵的银会增加该常 规的焊料合金组合物的制造成本。而且，当添加贵重的稀有金属铟时，制造成本进一步增加。此外，在该常规的焊料合金组合物中，由于大约是在沸点温度添加锌，所以蒸 气压较高的锌可能会汽化。另外，锌的汽化会对工作人员的健康带来不好的影响，并且使用以该焊料合金 组合物形成的焊条进行的焊接操作也会对工作人员的健康带来不好的影响。并且，当使用所制造的焊料进行焊接时也会严重影响工作人员的健康。而且，在制造常规焊料的过程中，大量的熔融氧化物会形成熔渣，并且在挤出 坯段(billets)的过程中将焊料坯段加热到高温会形成极为严重的氧化鳞状物(scale)，所 以挤出结束后会产生废弃物，并且经酸渍之后焊料的表面会变色。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供一种焊料合金组合物，通过使银(Ag)的含量最 小化并添加锡(Sn)及硅(Si)成分，该焊料合金组合物能够改善焊接区域的外观及所得价 廉焊料的流动性及渗透性等。根据本专利技术的一个方面，为了实现上述和其他目的，本专利技术提供一种焊料合金 组合物，用于对由同种材料或异种材料形成的母材之间进行焊接以稳定连接该母材，其 特征在于，该组合物含有银(Ag)、铜(Cu)、锌(Zn)、锡(Sn)、硅(Si)以及其它不可避 免的杂质。在此，该焊料合金组合物可以含有银20-24重量％、铜36-45重量％、锌29_37 重量％、锡1-3重量％、硅0.1-0.4重量％以及其它不可避免的杂质。而且，该焊料合金组合物可以含有银22重量％、铜41-45重量％、锌30_32重 量％、锡2重量％、硅0.2重量％以及其它不可避免的杂质。附图说明通过下文结合附图的详细说明，本专利技术的上述和其它目的、特征和其他优点会 变得更加易懂，其中图1是表示使用根据本专利技术的焊料合金组合物形成的硬钎焊用焊条进行焊接的 冷冻剂循环管的示意图；图2是表示根据本专利技术的用于冷冻剂循环管的Ag-Cu-Zn基焊料合金组合物的试 验例的图表，其中测量了银含量较少的焊料合金组合物和常规的含银30重量％的焊料合 金组合物的硬度；图3是表示根据本专利技术的用于冷冻剂循环管的Ag-Cu-Zn基焊料合金组合物的试 验例的图表，其中测量了银含量较少的焊料合金组合物和常规的含银30重量％的焊料合 金组合物的延展性；图4是表示根据本专利技术的用于冷冻剂循环管的Ag-Cu-Zn基焊料合金组合物的试验例的曲线图，其中测量了不同锡含量的组合物的硬度； 图5是表示根据本专利技术的用于冷冻剂循环管的Ag-Cu-Zn基焊料合金组合物的试 验例的曲线图，其中测量了不同锡含量的组合物的延展性；图6是表示根据本专利技术实施例1-3的用于冷冻剂循环管的Ag-Cu-Zn基焊料合金 组合物的试验例的曲线图，其中测量了不同硅含量的组合物的硬度；图7是表示根据本专利技术实施例1-3的用于冷冻剂循环管的Ag-Cu-Zn基焊料合金 组合物的试验例的曲线图，其中测量了不同硅含量的组合物的延展性；图8是表示根据本专利技术实施例4的用于冷冻剂循环管的Ag-Cu-Zn基的焊料合金 组合物的硬度的曲线图；图9是表示根据本专利技术实施例4的用于冷冻剂循环管的Ag-Cu-Zn基焊料合金组 合物的延展性的曲线图；图IOA是表示由常规的含银30重量％的焊料合金组成合物构成的冷冻剂循环管 被焊接时焊接区域的外观图片；图IOB是表示由根据本专利技术的含银22重量％的焊料合金组合物构成的冷冻剂循 环管被焊接时焊接区域的外观图片；图IlA是表示由常规的含银30重量％的焊料合金组合物构成的冷冻剂循环管被 焊接时焊接区域的横截面图；以及图IlB是表示由根据本专利技术的含银22重量％的焊料合金组合物构成的冷冻剂循 环管被焊接时焊接区域的横截面图。具体实施例方式以下参考附图说明根据本专利技术的具体实施例。本专利技术中，相同的参考数字表示 同样的含义，其他的描述将被省略。 在下文中，将参考附图描述根据本专利技术实施例的热交换器。图1是表示使用根据本专利技术的焊料合金组合物形成的硬钎焊用焊条进行焊接的 冷冻剂循环管的示意图。首先，参考图1，对使用根据本专利技术的焊料合金组合物形成的硬钎焊焊条焊接的 冷冻剂循环管的描述如下。如图1所示，对于冷冻剂循环管的连接，将直管110的一端插入到扩管(enlarged pipe)的扩大端至预定的长度。此处，扩管120通过将该扩管的安装到所述直管110的外表面的一端向外扩大至 预定的深度而形成。如上所述，将直管110插入到扩管120的扩大端，并且通过硬焊将焊料合金组 合物推入位于直管Iio的外表面和扩管120的内表面之间的粘结部分115，从而可以使管 110和管120相互稳定地连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焊料合金组合物，该焊料合金组合物用于对由同种材料或异种材料形成的母材之间的连接部位进行钎焊以稳定连接该母材，其特征在于，该焊料合金组合物含有：银、铜、锌、锡、硅以及其它不可避免的杂质，其中，该焊料合金组合物含有银２０－２４重量％、铜３６－４５重量％、锌２９－３７重量％、锡１－３重量％、硅０．１－０．４重量％以及其它不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
KR 2009-9-8 10-2009-00846651.一种焊料合金组合物，该焊料合金组合物用于对由同种材料或异种材料形成的母 材之间的连接部位进行钎焊以稳定连接该母材，其特征在于，该焊料合金组合物含有 银、铜、锌、锡、硅以及其它不可避免的杂质，其中，该焊料...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东河，朴在正，姜晶允，金明福，
申请(专利权)人：韩国邦迪株式会社，
类型：发明
国别省市：KR