本發明專利技術公開了一種用于焊接的環保錫鋅錳銅合金新材料及其制備方法，該銅合金新材料由銅、錫、錳、鋅組成，銅的質量百分比為19-41%。優選的，該銅合金新材料的質量百分比組成為：錫29-32%；錳1-3%；鋅29-31%；余量為銅。優選的，該銅合金新材料的質量百分比組成為：錫33-36%；錳6-9%；鋅33-36%；余量為銅。該銅合金新材料在保證原有傳統焊接材料性能的同時，將鉛元素取代，滿足了ROHS要求；添加錳元素，阻止了鋅的氧化，不僅大大降低了材料的成本還提高了焊接載體的穩定性。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及焊接材料的制造
，尤其涉及一種用于焊接的環保錫鋅錳銅合 金新材料及其制備方法。
技術介紹
市場上現有的焊接材料一般為兩種一種為錫銀銅合金，另一種為錫鉛銅合金。隨 著《關于限制在電子電器設備中使用某些有害成分的指令》(Restriction of Hazardous Substances, ROHS)在電子工業中的禁鉛指令的政策實施，含鉛的錫焊材料已經不能滿足高 標準的環保要求。而錫銀銅合金的應用難點不僅僅是要求焊爐溫度比原來鉛合金高30度， 并且其成本也比錫鉛銅合金高25%，更重要的是此溫度的提高會大大降低暴露元器件的穩 定性。因此，錫鋅合金被進一步研究。但是，鋅的氧化阻止了錫鋅合金的應用。
技術實現思路
本專利技術的目的是針對上述現有技術的不足，提供一種用于焊接的環保錫鋅錳銅合 金新材料及其制備方法。該合金新材料能起到阻止鋅氧化的目的，而且在大大降低了材料 成本的同時還提高了焊接載體的穩定性。為實現上述目的，本專利技術所采取的技術方案如下。一種用于焊接的環保錫鋅錳銅合金新材料，由銅、錫、錳、鋅組成，其中，銅的質量 百分比為19-41%。優選的，本專利技術提供的用于焊接的環保錫鋅錳銅合金新材料，錫、錳、鋅、銅的質量 百分比為錫29-32% M 1-3% ;鋅29-31% ;余量為銅。本專利技術進一步提供了一種生產上述優選的用于焊接的環保錫鋅錳銅合金新材料 的方法，包括下列步驟I)按照配比將錫、鋅、錳、銅置于工頻電爐內，加熱至1150-1200度，完全熔化 后保溫至1100度。2)用石墨棒將完全熔化的合金液體充分攪拌后，覆蓋高純度鱗片狀石墨粉以防止 其氧化，厚度為25-30cm。3)保溫1-1. 5小時后，用德國產斯派克直讀光譜儀對從工頻電爐內取出的樣品進 行三次成分檢驗，以確定其合金成分在規定范圍之內。4)進一步保溫30-35分鐘后，重新升溫至1200度，并開啟工頻電爐的振動裝置，振 動頻率為I次/秒；采用水平連鑄方法鑄造成直徑為25mm、長度為600mm的實心合金棒材。5)采用800噸單動擠壓機擠壓，合金錠加熱溫度為100-150度，擠壓溫度為200 度，擠壓速度V=15mm/s ;擠壓后合金棒的直徑為12mm、長度為2500mm，然后用高精度鎢鋼薄 皮模將合金棒剝皮一次至11mm。6)用箱式退火爐對擠壓后的合金棒進行退火處理，退火溫度為80-100度，退火時 間為1-1. 5小時。7)用制頭機將退火完成后的合金棒一端制成長度為100mm、直徑為8mm的拉拔段； 用成品模將合金棒多次拉伸后并退火，使其最終變成直徑為5mm、公差為+/-0. 05mm的焊絲 還棒；然后將焊絲還棒切割為長度為500mm、公差為+l/_0mm的規格。8)包裝并入庫。優選的，本專利技術提供的用于焊接的環保錫鋅錳銅合金新材料，錫、錳、鋅、銅的質量 百分比為錫33-36% M 6-9% ;鋅33-36% ;余量為銅。本專利技術進一步提供了一種生產上述優選的用于焊接的環保錫鋅錳銅合金新材料 的方法，包括下列步驟I)按照配比將錫、鋅、錳、銅置于工頻電爐內，加熱至1300-1350度，完全熔化 后保溫至1200度。2)用石墨棒將完全熔化的合金液體充分攪拌后，覆蓋高純度鱗片狀石墨粉以防止 其氧化，厚度為15-20cm。3)保溫2-2. 5小時后，用德國產斯派克直讀光譜儀對從工頻電爐內取出的樣品進 行三次成分檢驗，以確定其合金成分在規定范圍之內。 4 )進一步保溫50-60分鐘后，重新升溫至1300度，并開啟工頻電爐的振動裝置，振 動頻率為I次/秒；采用水平連鑄方法鑄造成直徑為40mm、長度為600mm的實心合金棒材。5)采用800噸單動擠壓機擠壓，合金錠加熱溫度為100-150度，擠壓溫度為200 度，擠壓速度V=10mm/s ;擠壓后合金棒的直徑為31mm、長度為990mm，然后用高精度鎢鋼薄 皮模將合金棒剝皮一次至30mm。6)用箱式退火爐對擠壓后的合金棒進行退火處理，退火溫度為80-100度，退火時 間為1-1. 5小時。7)用制頭機將退火完成后的合金棒一端制成長度為50mm、直徑為25mm的拉拔段； 用成品模將合金棒多次拉伸后并退火，使其最終變成直徑為10mm、公差為+/-0. 05mm的焊 絲還棒；然后將焊絲還棒切割為長度為500mm、公差為+l/_0mm的規格。8)包裝并入庫。本專利技術的有益效果是此項專利技術在保證原有傳統焊接材料性能的同時，將鉛元素取代，滿足了 ROHS要 求。在本專利技術的用于焊接的環保錫鋅錳銅合金新材料中添加錳元素，可以達到阻止鋅氧化 的目的，在大大降低材料成本的同時還提高了焊接載體的穩定性。附圖說明圖1為本專利技術的用于焊接的環保錫鋅錳銅合金新材料的制備方法的流程圖。具體實施方式為了使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，下面結合附圖及實施例對 本專利技術作進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本專利技術，并不用 于限定本專利技術。( I)實施例1一種用于焊接的環保錫鋅錳銅合金新材料，錫、錳、鋅、銅的質量百分比為錫29% M 3% ;鋅29% ;余量為銅。實施例1的用于焊接的環保錫鋅錳銅合金新材料的制備方法，如圖1所示，包括如 下步驟I)按照配比將錫、鋅、錳、銅置于工頻電爐內，加熱至1150-1200度，完全熔化 后保溫至1100度。2)用石墨棒將完全熔化的合金液體充分攪拌后，覆蓋高純度鱗片狀石墨粉以防止 其氧化，厚度為25-30cm。3)保溫1-1. 5小時后，用德國產斯派克直讀光譜儀對從工頻電爐內取出的樣品進 行三次成分檢驗，以確定其合金成分在規定范圍之內。4)進一步保溫30-35分鐘后，重新升溫至1200度，并開啟工頻電爐的振動裝置，振 動頻率為I次/秒；采用水平連鑄方法鑄造成直徑為25mm、長度為600mm的實心合金棒材。5)采用800噸單動擠壓機擠壓，合金錠加熱溫度為100-150度，擠壓溫度為200 度，擠壓速度V=15mm/s ;擠壓后合金棒的直徑為12mm、長度為2500mm，然后用高精度鎢鋼薄 皮模將合金棒剝皮一次至11mm。6)用箱式退火爐對擠壓后的合金棒進行退火處理，退火溫度為80-100度，退火時 間為1-1. 5小時。7)用制頭機將退火完成后的合金棒一端制成長度為100mm、直徑為8mm的拉拔段； 用成品模將合金棒多次拉伸后并退火，使其最終變成直徑為5mm、公差為+/-0. 05mm的焊絲 還棒；然后將焊絲還棒切割為長度為500mm、公差為+l/_0mm的規格。8)包裝并入庫。(2)實施例 2一種用于焊接的環保錫鋅錳銅合金新材料，錫、錳、鋅、銅的質量百分比為錫 32% M 1% ;鋅31% ;余量為銅。實施例2的用于焊接的環保錫鋅錳銅合金新材料通過與實施例1相同的方法得 到。(3)實施例 3一種用于焊接的環保錫鋅錳銅合金新材料，錫、錳、鋅、銅的質量百分比為錫 30% M 2% ;鋅30% ;余量為銅。實施例3的用于焊接的環保錫鋅錳銅合金新材料通過與實施例1相同的方法得 到。(4)實施例 4一種用于焊接的環保錫鋅錳銅合金新材料，其質量百分比組成為錫33% ;錳9% ； 鋅33%;余量為銅。實施例4的用于焊接的環保錫鋅錳銅合金新材料的制備方法，如圖1所示，包括如 下步驟I)按照本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種用于焊接的環保錫鋅錳銅合金新材料，由銅、錫、錳、鋅組成，其中，銅的質量百分比為19?41%。
【技術特征摘要】
1.一種用于焊接的環保錫鋅錳銅合金新材料，由銅、錫、錳、鋅組成，其中，銅的質量百分比為19-41%。2.根據權利要求1所述的用于焊接的環保錫鋅錳銅合金新材料，其特征在于，錫、錳、 鋅、銅的質量百分比為錫29-32% ;錳1-3% ;鋅29-31% ;余量為銅。3.根據權利要求1所述的用于焊接的環保錫鋅錳銅合金新材料，其特征在于，錫、錳、 鋅、銅的質量百分比為錫33-36% ;錳6-9% ;鋅33-36% ;余量為銅。4.一種生產權利要求2所述的用于焊接的環保錫鋅錳銅合金新材料的方法，包括下列步驟1)按照配比將錫、鋅、錳、銅置于工頻電爐內，加熱至1150-1200度，完全熔化后保溫至1100度；2)用石墨棒將完全熔化的合金液體充分攪拌后，覆蓋高純度鱗片狀石墨粉以防止其氧化，厚度為25-30cm;3)保溫1-1.5小時后，用德國產斯派克直讀光譜儀對從工頻電爐內取出的樣品進行三次成分檢驗，以確定其合金成分在規定范圍之內；4)進一步保溫30-35分鐘后，重新升溫至1200度，并開啟工頻電爐的振動裝置，振動頻率為I次/秒，采用水平連鑄方法鑄造成直徑為25mm、長度為600mm的實心合金棒材；5)采用800噸單動擠壓機擠壓，合金錠加熱溫度為100-150度，擠壓溫度為200度，擠壓速度V=15mm/s，擠壓后合金棒的直徑為12mm、長度為2500mm，然后用高精度鎢鋼薄皮模將合金棒剝皮一次至11_ ;6)用箱式退火爐對擠壓后的合金棒進行退火處理，退火溫度為80-100度，退火時間為 1-1. 5小時；7)用制頭機將退火完成后的合金棒一端制成長度為10...
【專利技術屬性】
技術研發人員：孫飛，
申請(專利權)人：蘇州金倉合金新材料有限公司，
類型：發明
國別省市：
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