一种稀土锡铅焊料制造技术

本发明专利技术是合金中软钎焊料的一种，它在原来的锡铅焊料中加入稀土元素及硅、锑、铋、镉、铜、铝等元素代替原５８－２锡铅焊料，具有熔点低、润湿性好，焊接表面光洁、易排除杂物，减少焊物变形和合金成分的偏析倾向，还可以降低锡的含量２０－３０％，经济效益显著。广泛应用于散热器及冷却器行业及电器电子仪表制造业。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术是软钎焊料的一种，属于合金领域。一般在散热器、冷却器制造行业及电器、电子仪表等制造行业所应用的软钎焊料采用的50及58-2锡铅焊料(代号为HLSnPb50焊料和HLSnPb58-2焊料)，这些焊料含锡量为40-50%，一般具有良好的漫流性、润湿性和填充性等特征。根据国家锡铅焊料标准，GB3131-82，其主成份中锡含量为39-41%，锑含量为1.5-2.0%，铝为余量，其余为杂质，但是它熔点较高，达到230℃，焊接后元件表面不光洁，而且容易变形，焊料杂质不易精炼除净，易使焊接处引起脆裂，而且锡的价格较贵。本专利技术的目的是为了降低焊料价格，同时提高原焊料的焊接性能，包括物理和化学性能。本专利技术的内容是提供一种稀土锡铅焊料，它含有(重量%)锡17-22%，锑0.5-1.3%、镉0.8-1.6%、铜0.09-0.7%、铋5-5.5%、铝0.5-1%、硅0.03-0.3%、稀土元素铈0.2-0.6%，余量为铅及杂质。在配制本焊料时，加入稀土元素后，熔点降低、脱氧、变性、中和、利于杂物排除，铜可降低合金偏析倾向。上述焊料中最佳配方是(重量%)锡为19.5-21%、锑0.8-1.1%、镉1.3-1.5%、铜0.2-0.6%、铋5.1-5.3%、铝0.7-0.8%、硅0.15-0.3%，稀土元素铈0.3-0.5%，余量为铅及杂质。新材料的熔炼方法采用电炉或坩埚炉二种，用甲、乙、丙、丁四种物质熔炼而成甲由锡、铋、镉三种金属组成，在温度为300℃-350℃坩埚炉中熔炼、搅拌均匀，保温后浇注;乙由铅、锑、铜三种金属组成，在500℃-700℃坩埚炉中熔炼，搅拌均匀，保温后浇注;丙由铝、硅二种金属在660℃-760℃坩埚炉中熔炼，搅拌均匀，保温后浇注;丁是稀土金属铈。然后将四种物质在温度420℃-570℃的电炉或坩埚炉中熔炼，其中丁物质采用压入法注入，搅拌均匀，保温后浇注入模，可根据不同规格要求浇注在铜、铁二种模具中。本专利技术的稀土锡铅焊料，熔点为180℃-185℃之间比常用的焊料熔点低，润湿性好，渗透力强。因此，不仅有减少焊物变形，焊接性能好，表面光洁的效果，而且可以大量节约锡的材料，降低产品的成本(每吨焊料可降低成本4000元)，经济效益明显。实施例在进行本专利技术的稀土锡铅焊料生产时其配制合金的具体操作如下(一)配制甲物质的合金前清洁坩埚熔炉、炉底舖一层木炭粒复盖层，炭粒直径小于10毫米，厚15-30毫米，在坩埚予热至200℃-250℃时，先投锡20%待锡熔化，投入铋5.1%，铋熔入，进行搅拌，然后投入镉1.3%，熔入后继续搅拌，当温度达到320℃-350℃时，搅拌均匀恒温5分钟加入适量石蜡，最后用0.05%氯化铵精炼除气，搅拌2-4分钟，将熔液表面的浮渣扒净在炉温达350C时进行不间断快速浇注。(二)配制乙物质的合金，清炉加复盖层同上，炉温升至200℃-250℃时先投入铅70%熔化后再投入锑1.1%，加热升温至500℃-520℃，锑熔入后搅拌均匀，再投入铜0.6%，升温至550℃-560℃全部熔入后充分搅拌均匀，恒温十分钟后降温，当温度降至420℃-450℃时加适量石蜡，再用0.05%氯化铵精炼除气搅拌，静置2-4分钟，将熔液表面杂质扒净在350℃时快速不间断注入模具。(三)配制丙物质的合金清炉加复盖层同上，加温后先投入铝0.7%，至760℃铝熔化再加入硅0.2%，待硅熔入，投入氯化钠、氯化钾两种溶剂，投放量各为总熔液重量之2%，加温至760℃±2℃时扒渣处理，搅拌並静止15-20分钟后浇铸入模。(四)总熔炼清炉加复盖层同上，升温至250℃投入甲物质，至420℃-450℃时投入乙物质，熔化后投入丙物质，升温至570℃-590℃搅拌均匀，用压入法将0.2-0.6%的稀土元素铈压入熔液内部待熔成熔液，立即搅拌均匀，熔液降温至420℃-450℃时加适量石蜡和0.05%氯化铵搅拌均匀，清除浮渣，在温度为360℃-420℃时快速浇注入模。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种稀土锡铅焊料，其中含有锡、铅、锑、铋、铜元素，其特征在于该焊料的组成（重量％）为锡１７－２２锑０．５－１．３锑０．８－１．６铜０．０９－０．７铋５－５．５稀土元素铈０．２－０．６余量为铅及杂质。

【技术特征摘要】
1.一种稀土锡铅焊料，其中含有锡、铅、锑、铋、铜元素，其特征在于该焊料的组成(重量%)为锡 17-22锑 0.5-1.3锑 0.8-1.6铜 0.09-0.7铋 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈达元，范顺鳌，
申请(专利权)人：天台县焊接材料厂，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]