用于四通閥高頻釬焊的低銀釬料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種適用于四通閥高頻釬焊的低銀釬料，按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比包括1.0%～2.0%的Ag，4.5%～8.0%的P，0.01%～2.5%的Ni，4.0%～9.0%的Sn，0.01%～0.1%的Zr，0.0001%～0.0005%的Li，余量為Cu。本發(fā)明采用中頻冶煉爐冶煉，鎳塊、錫錠、用市售的“銅箔”包覆市售的Zr?Cu合金及Li?Cu合金，加入液態(tài)Cu?Ag?P三元合金中。澆鑄或水平連鑄、擠壓、拉拔，即得到所需的釬料絲材。將鑄錠先擠壓成帶材，再經(jīng)粗軋、精軋，可制備成帶材（薄帶）。釬料潤(rùn)濕性能優(yōu)良，特別適用于四通閥高頻釬焊。
【專利說(shuō)明】
用于四通閥高頻釘焊的低銀釘料
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于金屬材料類的焊接材料，具體設(shè)及一種適用于四通閥高頻針焊的低銀 針料。
【背景技術(shù)】
[0002] 自RoHS指令正式生效W來(lái)，無(wú)鉛無(wú)儒針焊材料的研究和使用越來(lái)越多。但是RoHS 指令對(duì)"鉛黃銅"中含鉛量可W允許不超過(guò)4%的"豁免"，因此，出于制造業(yè)降低成本的考慮， 鉛黃銅的使用越來(lái)越多，各種銅合金制品基本都是采用鉛黃銅，因此，對(duì)針料的潤(rùn)濕性能提 出了更高的要求。在四通閥的制造過(guò)程中，設(shè)及到多個(gè)部件的多次針焊。由于"端蓋"的高頻 針焊時(shí)，內(nèi)部已經(jīng)安裝了塑料部件，如果針焊溫度過(guò)高，極易損壞塑料部件，因此，需要將端 蓋高頻針焊用低銀針料的烙化溫度進(jìn)一步降低，W保證四通閥內(nèi)部塑料部件的安全。本項(xiàng) 發(fā)明"用于四通閥高頻針焊的低銀針料"，即是在上述技術(shù)背景下完成的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種對(duì)鉛黃銅具有良好的潤(rùn)濕鋪展性能、固-液相線溫度 更低、銀含量較低，針縫具有優(yōu)良塑性、強(qiáng)度的可用于四通閥高頻針焊的低銀針料。
[0004] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明一種適用于四通閥高頻針焊的低銀針料，經(jīng)過(guò)優(yōu)化后確 定的化學(xué)成分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為：1.0%~2.0%的Ag，4.5%~8.0%的P，0.01%~2.5%的Μ， 4.0%~9.0%的Sn，0.01%~0.1%的化，0.0001%~0.0005%的Li，余量為Cu。按成分配比，采用 中頻冶煉爐冶煉，儀塊、錫錠、用市售的"銅錐"包覆市售的Zr-Cu合金及Li-Cu合金，加入液 態(tài)加-4邑斗立元合金中。誘鑄或水平連鑄、擠壓、拉拔，即得到所需的針料絲材。將鑄錠先擠 壓成帶材，再經(jīng)粗社、精社，可制備成帶材(薄帶）。針料潤(rùn)濕性能優(yōu)良，特別適用于四通閥高 頻針焊。
[0005] 本發(fā)明提供的適用于四通閥高頻針焊的低銀針料與已有技術(shù)相比具有W下技術(shù) 效果:具有良好的潤(rùn)濕鋪展性能，固相線溫度為610±5°C(考慮了試驗(yàn)誤差），液相線溫度為 660 ± 5 °C (考慮了試驗(yàn)誤差），針料抗拉強(qiáng)度> 300MPa，針縫抗拉強(qiáng)度> 200MPa。爐中針焊溫 度達(dá)到640°C時(shí)即已經(jīng)完全烙化并在針焊部位鋪展良好。
【具體實(shí)施方式】
[0006] 與W往研究相比，本發(fā)明的創(chuàng)造性在于： 1)發(fā)現(xiàn)了向低銀針料中加入適量Zr、Li元素對(duì)低銀針料"潤(rùn)濕鋪展性能"的影響規(guī)律： 即低銀針料中"Zr元素"和"Li元素"含量分別在0.01%~0.1%的化、0.0001%~0.0005%的Li 時(shí)，對(duì)低銀針料"潤(rùn)濕鋪展性能"具有最佳的影響，低銀針料具有最佳的潤(rùn)濕鋪展性能。
[0007] 2)研究發(fā)現(xiàn)，采用Zr、Li元素作為脫氧劑和晶粒細(xì)化劑，除了能夠改善低銀針料中 的潤(rùn)濕鋪展性能之外，它們的"協(xié)同作用"可W使低銀針料中添加0.01%~2.5%的Ni、4.0%~ 9.0%的Sn時(shí)，針料的塑性與強(qiáng)度同時(shí)得到提高，從而使得新發(fā)明的針料在具有良好的潤(rùn)濕 鋪展性能、優(yōu)良塑性與強(qiáng)度的同時(shí)，其固相線溫度較GB/T6418-2008《銅基針料》標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)的 BCu91PAg針料的固相線溫度降低約35°C(BCu91PAg針料的固相線溫度為643°C，參見GB/ T6418-2008《銅基針料》中的表4)，液相線溫度降低約125°C(BCu91PAg針料的液相線溫度為 788°C，參見GB/T6418-2008《銅基針料》中的表4)。
[000引 3)研究還發(fā)現(xiàn)，在本發(fā)明中，加入0.0001%~0.0005%的Li時(shí)，Li能與Zr產(chǎn)生優(yōu)良的 "協(xié)同作用"，能夠提高低銀針料在"高頻感應(yīng)"針焊時(shí)提高其"自針作用"，大大提高了針料 的流動(dòng)性，有利于焊工操作。
[0009] 本發(fā)明在系統(tǒng)、深入的試驗(yàn)基礎(chǔ)上，通過(guò)成分優(yōu)化、確定的銀針料成分范圍按質(zhì)量 百分?jǐn)?shù)配比是：1.0%~2.0%的Ag，4.5%~8.0%的P，0.01%~2.5%的Ni，4.0%~9.0%的Sn， 0.01%~0.1%的化，0.0001%~0.0005%的Li，余量為化。在上述成分范圍，低銀針料具有優(yōu)良 的潤(rùn)濕鋪展性能。由于高頻感應(yīng)針焊無(wú)法在不同溫度(主要是針焊部位的溫度無(wú)法準(zhǔn)確測(cè) 量，而爐中針焊時(shí)，爐溫可W準(zhǔn)確測(cè)量和控制），因此，選擇溫控精度達(dá)到±rc的馬弗爐進(jìn) 行對(duì)比試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的針料在640°C~670°C的針焊溫度下，的確比國(guó)標(biāo)型號(hào)BCu91PAg 針料具有更加優(yōu)異的潤(rùn)濕鋪展性能。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的"用于四通閥高頻針焊的低銀針料"的質(zhì)量配方比，敘述本發(fā)明的具 體實(shí)施方式。
[00川實(shí)施例1 1.0%的Ag，8.0%的P，0.01%的Ni，9.0%的Sn，0.01%的Zr，0.0005%的Li，余量為Cu。
[0012]由本實(shí)施例1所得到的用于四通閥高頻針焊的低銀針料固相線溫度為610±5°C (考慮了試驗(yàn)誤差），液相線溫度為660±5°C(考慮了試驗(yàn)誤差），針料抗拉強(qiáng)度>300MPa，針 縫抗拉強(qiáng)度>200MPa。在640°C~670°C的針焊溫度下，無(wú)論采用爐中加熱方式還是高頻感 應(yīng)針焊方式，均能達(dá)到滿意效果。
[001引實(shí)施例2 2.0%的Ag，4.5%的P，2.5%的Ni，4.0%的Sn，0.1%的Zr，0.0001%的Li，余量為Cu。
[0014]由本實(shí)施例2所得到的用于四通閥高頻針焊的低銀針料固相線溫度為610±5°C (考慮了試驗(yàn)誤差），液相線溫度為660±5°C(考慮了試驗(yàn)誤差），針料抗拉強(qiáng)度>300MPa，針 縫抗拉強(qiáng)度>200MPa。在640°C~670°C的針焊溫度下，無(wú)論采用爐中加熱方式還是高頻感 應(yīng)針焊方式，均能達(dá)到滿意效果。
[001引實(shí)施例3 1.5%的Ag，6.0的P，1.0%的Ni，7.0%的Sn，0.05%的Zr，0.0002%的Li，余量為Cu。
[0016] 由本實(shí)施例3所得到的用于四通閥高頻針焊的低銀針料固相線溫度為610±5°C (考慮了試驗(yàn)誤差），液相線溫度為660±5°C(考慮了試驗(yàn)誤差），針料抗拉強(qiáng)度>300MPa，針 縫抗拉強(qiáng)度>200MPa。在640°C~670°C的針焊溫度下，無(wú)論采用爐中加熱方式還是高頻感 應(yīng)針焊方式，均能達(dá)到滿意效果。
[0017] 實(shí)施例4 1.8%的Ag，5.5%的P，0.05%的Ni，6.5%的Sn，0.02%的Zr，0.0003%~的Li，余量為Cu。
[0018] 由本實(shí)施例4所得到的用于四通閥高頻針焊的低銀針料固相線溫度為610±5°C (考慮了試驗(yàn)誤差），液相線溫度為660±5°C(考慮了試驗(yàn)誤差），針料抗拉強(qiáng)度>300MPa，針 縫抗拉強(qiáng)度>200MPa。在640°C~670°C的針焊溫度下，無(wú)論采用爐中加熱方式還是高頻感 應(yīng)針焊方式，均能達(dá)到滿意效果。
[0019] 實(shí)施例5 1.6%的Ag，7.5%的P，1.2%的Ni，8.5%的Sn，0.06%的Zr，0.0004%的Li，余量為Cu。
[0020] 由本實(shí)施例5所得到的用于四通閥高頻針焊的低銀針料固相線溫度為610±5°C (考慮了試驗(yàn)誤差），液相線溫度為660±5°C(考慮了試驗(yàn)誤差），針料抗拉強(qiáng)度>300MPa，針 縫抗拉強(qiáng)度>200MPa。在640°C~670°C的針焊溫度下，無(wú)論采用爐中加熱方式還是高頻感 應(yīng)針焊方式，均能達(dá)到滿意效果。
[0021] 表1為實(shí)施例1、實(shí)施例3與現(xiàn)有市售含銀2%的B化91PAg針料(GB/T6418-2008《銅基 針料》標(biāo)準(zhǔn)型號(hào))在不同溫度下在模擬試件上的烙化、鋪展情況。
[0022] 表 1
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種適用于四通閥高頻釬焊的低銀釬料，其特征在于，按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比是：1.〇%~ 2·0%的Ag，4·5%~8·0%的P，0·01%~2·5%的Ni，4·0%~9·0%的Sn，0·01%~0·1%的Zr，0·0001% ~0.0005%的Li，余量為Cu。
【文檔編號(hào)】B23K35/30GK105965175SQ201610335809
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年5月20日
【發(fā)明人】姚震, 楊金龍, 王水慶
【申請(qǐng)人】浙江新銳焊接科技股份有限公司