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锑合金及锑基复合材料的自钎钎料及制备方法技术

技术编号:6991931 阅读:245 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种锑合金及锑基复合材料的自钎钎料及制备方法,它是由Zn、Sn、Bi、Mg、Mn、In和稀土组成,各组份按重量配比分别为:Zn:70.6~83.71%、Sn:5.3~10.4%、Bi:2.0~4.5%、Mg:1.4~5.5%、Mn:0.2~5%、In:0.8~1.8%,稀土0.01~0.1%。本发明专利技术制作工艺简单、成本较低,便于大规模、大批量生产;该制备方法解决了低熔点、易挥发合金在Zn合金液中的加入难题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
目前,用于锑合金及锑基复合材料的钎料主要有AHb系、Al-Mn系、Al-Si-Sn系 (这三种钎料的熔点在450°C-560°C之间)的合金,其缺点是钎料的强度较低,用其钎焊后, 接头的力学性能不佳。钎料中若含有毒性元素Cd,会造成环境污染,并危害钎料制备人员和 钎料使用者的健康,耐蚀性较差,对母材的影响较大。对于Si-Al系、Zn-AI-Cu系合金,其 优点是钎料强度较高,耐蚀性能好,并对母材的影响较小,但是由于这些钎料中的Si元素 含量较高,Zn的当量系数也较高,钎料中易形成-些脆性金属间化合物,并且Si含量太高, 易导致钎焊过程中在界面处发生溶蚀现象,降低了接头的整体力学性能。而且必须采用铸 造的方法铸成棒状钎料,铸造工艺比较复杂,生产率低,在铸造过程中钎料液在模具内的流 动性较差,成品率较低,因而制备成本较高,铸后的钎料表面光洁度较低,钎料表面经常附 有毛刺,外观不美观。现有的钎料制备技术尚未完全解决上述问题,从而阻碍了钎料技术的 研制和发展。
技术实现思路
本专利技术针对上述现有技术中存在的问题,提供一种可以提高合金的整体力学及机 械性能的。本专利技术的技术方案如下本专利技术锑合金及锑基复合材料的自钎钎料,它是由&1、311、8丨、1%^11、^1和稀土组 成,各组份按重量配比分别为:Zn :70. 6 83. 71%, Sn :5. 3 10. 4%, Bi :2. 0 4. 5%, Mg 1. 4 5. 5%,Mn 0. 2 5%, In 0. 8 1. 8%,稀土 0. 01 0. 1%。锑合金及锑基复合材料的自钎钎料的制备方法包括如下工艺步骤a、将占钎料总重量5. 3 10. 4%的Sn块放入坩埚内,然后将坩埚置于加热温度 为200 290°C的加热炉内,待Sn完全熔化后放入占钎料总重量0. 2 5% Mn的结晶块, 保温10 20分钟,得Sn-Mn中间合金液;b、将占钎料总重量2. 0 4. 5% Bi、1. 4 5. 5% Mg加入到Sn-Mn中间合金液中, 将加热炉的温度升高至260 350°C ;C、将占钎料总重量1. 4 5. 5% Mg、0. 8 1. 8% Ιη,Ο. 01 0. 稀土放入上述 合金液中,并用石墨棒快速搅拌2 3分钟,将所得溶液浇铸成铸锭,即为锑合金及锑基复 合材料的自钎钎料。本专利技术的优点在于本钎料的熔点较低常用于锑合金及锑基复合材料的铝锑钎 料的熔点在450°c -560°C之间,而本专利技术钎料的熔点为342 376°C,钎料的熔点大大降 低;钎焊过程中不需要使用钎剂,而常用的铝锑钎料在焊接前必须用钎剂以去除锑表面的 氧化膜。该专利技术钎料对锑合金及其复合材料的润湿性能佳,在锑板表面的润湿角为20度,同时获得高强度的接头,其接头强度可达到140MPa,采用铝锑钎料钎焊锑板后接头的强度 为120MPa左右;用本专利技术钎焊后,接头的抗腐蚀性能较佳;该钎料的适用面较广,可用于纯 锑、热处理锑合金、铸锑、锻锑、防锈锑、硬锑、超硬锑、高强锑合金、锑超合金、锑基复合材料 的钎焊。钎料制作工艺简单、成本较低,便于大规模、大批量生产;该制备方法解决了低熔 点、易挥发合金在Si合金液中的加入难题。具体实施例方式本专利技术的内容通过实施例加以详细描述,但不被实施例所限。实施例1 本实施方式中锑合金及锑基复合材料的自钎钎料由Si、Sn、Bi、Mg、Mn、h和稀土 组成,各组份按重量配比分别为Zn :80.6% (此为余量值,在70. 6 83. 71%范围之内)、 Sn 8. 4%, Bi :4. 2%, Mg :3. 5%, Mn :1. 8%, In :1. 0%,稀土 0. 5%0 锑合金及锑基复合材 料的自钎钎料的制备方法为a、将占钎料总重量8. 4%的Sn块放入坩埚内,然后将坩埚置 于加热温度为200 290°C的加热炉内,待Sn完全熔化后放入占钎料总重量1. 8% Mn的结 晶块,保温10 20分钟,得Sn-Mn中间合金液;b、将占钎料总重量4. 2% Bi、3. 5% Mg加入 到Sn-Mn中间合金液中,将加热炉的温度升高至260 350°C ;c、将占钎料总重量3. 5% Mg、 1. 0% Ιη,Ο. 5%稀土放入上述合金液中,并用石墨棒快速搅拌2 3分钟,将所得溶液浇铸 成铸锭,即为锑合金及锑基复合材料的自钎钎料。权利要求1.一种锑合金及锑基复合材料的自钎钎料,其特征在于它是由ai、Sn、Bi、Mg、Mn、In 和稀土组成,各组份按重量配比分别为=Zn 70. 6 83. 71%,Sn :5. 3 10. 4%,Bi :2. 0 4. 5%、Mg :1· 4 5· 5%、Mn :0· 2 5%、In :0· 8 1. 8%,稀土 0. 01 0. 1%。2.一种锑合金及锑基复合材料的自钎钎料的制备方法,其特征在于a、将占钎料总重量5.3 10. 4%的Sn块放入坩埚内,然后将坩埚置于加热温度为 200 290°C的加热炉内,待Sn完全熔化后放入占钎料总重量0. 2 5% Mn的结晶块,保温 10 20分钟,得Sn-Mn中间合金液;b、将占钎料总重量2.0 4. 5% Bi、1. 4 5. 5% Mg加入到Sn-Mn中间合金液中,将加 热炉的温度升高至260 350°C ;C、将占钎料总重量1. 4 5. 5% Mg、0. 8 1. 8% Ιη,Ο. 01 0. 稀土放入上述合金 液中,并用石墨棒快速搅拌2 3分钟,将所得溶液浇铸成铸锭,即为锑合金及锑基复合材 料的自钎钎料。全文摘要本专利技术涉及一种,它是由Zn、Sn、Bi、Mg、Mn、In和稀土组成,各组份按重量配比分别为Zn70.6~83.71%、Sn5.3~10.4%、Bi2.0~4.5%、Mg1.4~5.5%、Mn0.2~5%、In0.8~1.8%,稀土0.01~0.1%。本专利技术制作工艺简单、成本较低,便于大规模、大批量生产;该制备方法解决了低熔点、易挥发合金在Zn合金液中的加入难题。文档编号B23K35/28GK102079018SQ20091022018公开日2011年6月1日 申请日期2009年11月26日 优先权日2009年11月26日专利技术者苗恩利 申请人:苗恩利本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锑合金及锑基复合材料的自钎钎料,其特征在于:它是由Zn、Sn、Bi、Mg、Mn、In和稀土组成,各组份按重量配比分别为:Zn:70.6~83.71%、Sn:5.3~10.4%、Bi:2.0~4.5%、Mg:1.4~5.5%、Mn:0.2~5%、In:0.8~1.8%,稀土0.01~0.1%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:苗恩利
申请(专利权)人:苗恩利
类型:发明
国别省市:89

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