一種自釬性釬料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種自釬性釬料及其制備方法,具體涉及一種采用粉末冶金多孔本體 結(jié)合浸漬方式制取性能優(yōu)良的自釬性釬料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前,冰冷企業(yè)對于鋼管的連接基本上都是用20% - 45%的銀基釬料,這類釬料流 動(dòng)性好,熔點(diǎn)適中,能夠比較好的滿足產(chǎn)能所需的節(jié)拍與以及質(zhì)量的保證。但由于貴金屬白 銀的含量比較多,這類釬料的制造成本都非常高,如果降低銀含量甚至不含有白銀,釬料的 性能則會變壞,主要的熔點(diǎn)提高,稍不注意就會燒壞管路,如果強(qiáng)行降低熔點(diǎn),提高低熔點(diǎn) 金屬的含量,這時(shí)釬料內(nèi)部會含有大量脆性金屬間化合物,難以加工成具有特定形狀的材 料。
[0003] 銀基釬料使用時(shí)基本上需要配合粉狀的焊劑,以去除金屬表面的氧化物。釬劑成 分主要以氟化物為主,使用時(shí)很容易以粉塵的形式漂浮在工作環(huán)境中,對操作工人的健康 以及環(huán)境的污染都是不可忽視的。
[0004] 隨著冰冷企業(yè)之間的競爭日趨慘烈,在保證質(zhì)量的前提下怎樣才能降低成本是各 廠家亟待解決的首要問題,另外環(huán)境保護(hù)以及職工健康保護(hù)也是企業(yè)必須面對與解決的硬 性指標(biāo),本發(fā)明即是針對這兩點(diǎn)提出了一種自釬性釬料及其制備方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的:提供一種性能優(yōu)良、價(jià)格便宜、使用方便、能有效保護(hù)操作者的自 釬性釬料及其制備方法。
[0006] 為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種自釬性釬料,包括合金燒結(jié)成型的 多孔本體和本體孔內(nèi)的焊劑。
[0007] 所述的多孔本體的合金成分以重量份算包括銅50-60份,鋅30-40份,錫0-10份, 銀0-10份。
[0008] -種自釬性釬料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: (D.制取霧化合金粉末; ? .將93-97份霧化合金粉末與3-7重量份的碳酸氫銨混合均勻,并加工成坯件; @ .將上述坯件燒結(jié),形成具有孔洞的多孔本體; ④ .將焊劑置入多孔本體的孔洞中; ⑤ .將步驟④制得的多孔本體放入溫水槽中,清洗表面多余焊劑,烘干水分、包裝。
[0009] 步驟:D中霧化合金粉末至少包括以下成分的重量份:銅50-60份,鋅30-40份,錫 0-10 份,銀 0-10 份。
[0010] 霧化合金粉末是以氬氣或氮?dú)鉃榻橘|(zhì)制取而成,要求粉末中氧含量在200ppm- 4000ppm,合金粉末粒度為80-200目。
[0011] 步驟②中加工成坯件的具體過程是:通過擠壓或軋制或壓制或模具松裝的方法制 備出所需的絲或片或環(huán)。
[0012] 步驟Φ中燒結(jié)的具體過程是:將成型的坯件進(jìn)入氫氣氣氛爐燒結(jié),燒結(jié)溫度根據(jù) 釬料配方不同在500°C - 800°C,到達(dá)溫度后保溫0. 5-2小時(shí)。
[0013] 步驟④采用真空填充的方式將焊劑吸入多孔本體中,具體過程是:將燒結(jié)好的含 有孔洞的多孔本體埋入焊劑中放入真空爐,抽真空后加熱至300-350°C,使焊劑完全融化, 保溫5-20分鐘,打開真空閥,大氣壓力會使熔融的焊劑被吸入多孔本體中。
[0014] 抽真空后真空爐中的真空度為IX 10-2~3 X 10'
[0015] 步驟④還可采用自身虹吸的方式將焊劑吸入多孔本體中,具體過程是:將燒結(jié)好 的含有孔洞的多孔本體埋入熔化的焊劑中,加熱焊劑至300-350°C,使焊劑完全融化,直至 焊劑在虹吸的作用下吸入到多孔本體中。
[0016] 其中,真空填充方式為本發(fā)明中焊劑的優(yōu)選置入方式。
[0017] 焊劑成分至少包括以下成份的重量份:氟硼酸鹽80-90份,硼酐10-20份。
[0018] 造孔劑:使材料中產(chǎn)生孔洞結(jié)構(gòu)的添加劑,一般為易分解為氣體的物質(zhì)。本發(fā)明采 用碳酸氫銨作為造孔劑,加熱后放出二氧化碳與氨氣,從合金粉末中溢出產(chǎn)生孔洞結(jié)構(gòu)。
[0019] 有益效果 1.降低成本:本發(fā)明的制備工藝,大大減少了釬料中貴金屬銀的用量甚至可以不用 銀,從而降低了釬料的成本。
[0020] 2.容易成型:本發(fā)明采用氬氣或氮?dú)獗Wo(hù)霧化的方法,制備出氧含量較低的Ag、 Cu、Zn、Sn合金粉末,并且合金粉末成形良好,得到了形狀穩(wěn)定的低銀或無銀中溫釬料,解 決了中溫釬料難以成形的問題。相比傳統(tǒng)釬料制作工藝,使用的合金粉末成分均勻,無偏析 現(xiàn)象,提高了其熔化時(shí)的流散性及潤濕性。
[0021] 3.簡單易控:本發(fā)明的制備方法簡便,易于控制,可以制成多種形態(tài)的釬料。使用 本發(fā)明方法制備的自釬釬料,其熔化區(qū)間處于550-850°C之間,并且與鍍Zn鋼管的基體潤 濕性良好,其潤濕角小于5°。
[0022] 4.保障安全,降低污染:本發(fā)明使用浸漬的方法將熔融的焊劑吸入多孔的釬料 中,操作者根本接觸不到焊劑,極大地降低了對身體的損害,并且大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,同 時(shí)可以有效的防止氟化物對環(huán)境的污染。
[0023] 說明書附圖 圖1為多孔本體的局部結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2為多孔本體的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024] 其中,1為多孔本體,2為孔洞。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 實(shí)施例1 一種自釬性釬料,包括合金燒結(jié)成型的多孔本體和本體孔內(nèi)的焊劑。所述的多孔本體 的合金成分以重量份算包括:銅50份,鋅30份,錫0份,銀0份。
[0026] 實(shí)施例2 一種自釬性釬料,包括合金燒結(jié)成型的多孔本體和本體孔內(nèi)的焊劑。所述的多孔本體 的合金成分以重量份算包括:銅53份,鋅33份,錫3份,銀3份。
[0027] 實(shí)施例3 一種自釬性釬料,包括合金燒結(jié)成型的多孔本體和本體孔內(nèi)的焊劑。所述的多孔本體 的合金成分以重量份算包括:銅56份,鋅36份,錫6份,銀6份。
[0028] 實(shí)施例4 一種自釬性釬料,包括合金燒結(jié)成型的多孔本體和本體孔內(nèi)的焊劑。所述的多孔本體 的合金成分以重量份算包括:銅60份,鋅40份,錫10份,銀10份。
[0029] 實(shí)施例5 一種自釬性釬料的制備方法,包括以下步驟: 制取霧化合金粉末; ? .將霧化合金粉末與碳酸氫銨混合均勻,并加工成坯件; @ .將上述坯件燒結(jié),形成具有孔洞的多孔本體; 3).將焊劑置入多孔本體的孔洞中; ⑤.將步驟④制得的多孔本體放入溫水槽中,清洗表面多余焊劑,烘干表面水分、包 裝。
[0030] 步驟①中使用以氬氣或氮?dú)鉃榻橘|(zhì)制取的霧化合金粉末,要求粉末粒度為80目, 粉末中氧含量在200ppm,過高的氧含量會產(chǎn)生較多的雜質(zhì),影響釬料的流動(dòng)性以及焊縫質(zhì) 量;合金粉末成分的重量份數(shù)為:銅50份,鋅30份,錫0份,銀0份。
[0031] 步驟②中將93重量份的霧化合金粉末與7重量份的碳酸氫銨混合均勻通過模 具,制備出所需的環(huán)狀坯件;將步驟②中制得的環(huán)狀坯件進(jìn)入氫氣氣氛爐燒結(jié),燒結(jié)溫度為 500°C,到達(dá)溫度后保溫0. 5小時(shí),