本發明專利技術公開了一種用于焊接的高穩定性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36-62.5%。優選的,該銅合金新材料的質量百分比組成為:錫18-20%;錳0.5-1%;鋅19-22%;余量為銅。優選的,該銅合金新材料的質量百分比組成為:錫21-25%;錳3-6%;鋅23-27%;余量為銅。優選的,該銅合金新材料的質量百分比組成為:錫26-28%;錳3-6%;鋅28-30%;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,符合ROHS要求;添加錳元素,阻止了鋅的氧化,在大大降低材料成本的同時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。
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 HazardousSubstances, 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。該用于焊接的高穩定性銅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。一種用于焊接的高穩定性銅合金新材料,由銅、錫、錳、鋅組成,其中,銅的質量百分比為36-62. 5%ο優選的,本專利技術提供的用于焊接的高穩定性銅合金新材料,其質量百分比組成為錫 18-20% M O. 5-1% ;鋅 19-22% ;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高穩定性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1100-1150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30-40分鐘后,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35mm、長度為600mm的實心合金棒材。5)采用1200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16mm、長度為1150mm,然后用高精度鎢鋼薄皮模將合金棒剝皮一次至15mm。 6)用制頭機將合金棒的一端制成長度為100mm、直徑為IOmm的拉拔段;用成品模將合金棒多次拉伸為直徑為6mm,公差為+/-0. 05mm的焊絲還棒,然后將焊絲還棒切割成長度為500mm、公差為+l/_0mm的規格。7)包裝并入庫。優選的,本專利技術提供的用于焊接的高穩定性銅合金新材料,其質量百分比組成為錫 21-25% M 3-6% ;鋅 23-27% ;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高穩定性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)用制頭機將合金棒的一端制成長度為100mm、直徑為8mm的拉拔段;用成品模將合金棒多次拉伸為直徑為IOmm,公差為+/-0. 05mm的焊絲還棒,然后將焊絲還棒切割成長度為500mm、公差為+l/_0mm的規格。7)包裝并入庫。優選的,本專利技術提供的用于焊接的高穩定性銅合金新材料,其質量百分比組成為錫26-28% ;錳3-6% ;鋅28-30% ;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高穩定性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1250-1300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20-25cm。3)保溫1. 5-2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30mm、長度為700mm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=20mm/s ;擠壓后合金棒的直徑為15mm、長度為2500mm。6)用制頭機將合金棒的一端制成長度為100mm、直徑為IOmm的拉拔段;用成品模將合金棒多次拉伸為直徑為12mm,公差為+/-0. 05mm的焊絲還棒,然后將焊絲還棒切割成長度為500mm、公差為+l/_0mm的規格。7)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高穩定性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高穩定性銅合金新材料的制備方法的流程圖。具體實施例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1一種用于焊接的高穩定性銅合金新材料,其質量百分比組成為錫18% M 1% ;鋅19% ;余量為銅。實施例1的用于焊接的高穩定性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1100-1150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30-40分鐘后,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35mm、長度為600mm的實心合金棒材。5)采用1200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16mm、長度為1150mm,然后用高精度鎢鋼薄皮模將合金棒剝皮一次至15mm。6)用制頭機將合金棒的一端制成長度為100mm、直徑為IOmm的拉拔段;用成品模將合金棒多次拉伸為直徑為6mm,公差為+/-0. 05mm的焊絲還棒,然后將焊絲還棒切割成長度為500mm、公差為+l/_0mm的規格。7)包裝并入庫。(2)實施例 2一種用于焊接的高穩定性銅合金新材料,其質量百分比組成為錫本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種用于焊接的高穩定性銅合金新材料,由銅、錫、錳、鋅組成,其中,銅的質量百分比為36?62.5%。
【技術特征摘要】
1.一種用于焊接的高穩定性銅合金新材料,由銅、錫、錳、鋅組成,其中,銅的質量百分比為 36-62. 5%ο2.根據權利要求1所述的用于焊接的高穩定性銅合金新材料,其特征在于,錫、錳、鋅、 銅的質量百分比為錫18-20% M O. 5-1% ;鋅19-22% ;余量為銅。3.根據權利要求1所述的用于焊接的高穩定性銅合金新材料,其特征在于,錫、錳、鋅、 銅的質量百分比為錫21-25% ;錳3-6% ;鋅23-27% ;余量為銅。4.根據權利要求1所述的用于焊接的高穩定性銅合金新材料,其特征在于,錫、錳、鋅、 銅的質量百分比為錫26-28% ;錳3-6% ;鋅28-30% ;余量為銅。5.一種生產權利要求2所述的用于焊接的高穩定性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1100-1150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30-40分鐘后,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35mm、長度為600mm的實心合金棒材;5)采用1200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16mm、長度為1150mm,然后用高精度鎢鋼薄皮模將合金棒剝皮一次至15_ ;6)用制頭機將合金棒的一端制成長度為100mm、直徑為IOmm的拉拔段,用成品模將合金棒多次拉伸為直徑為6mm,公差為+/-0. 05mm的焊絲還棒,然后將焊絲還棒切割成長度為 500mm、公差為+l/_0mm的規格;7)包裝并入庫。6.一種生產權利要求3所述的用于焊接的高穩定性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...
【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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