本发明涉及一种钎焊料，具体涉及一种锌基软钎焊料的制备系统及方法。属于有色金属材料加工
技术领域：
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背景技术：
：热镀锌是钢结构防腐的常见手段，锌是钢铁构件最为常用的保护涂层，其具有良好的耐蚀性能和对钢的阴极保护作用。热镀锌具有工艺简单和价格低廉等特点，被广泛应用于涉及钢结构防腐的各个领域。但是，在热镀锌过程中不可避免的会出现漏镀的情况，另外，在产品的运输和安装过程中也会因为磕碰导致镀锌层的脱落。按照GB/T13912-2002的相关规定，可以采用热喷涂锌、涂覆富锌涂料以及融敷锌合金(锌基焊料)的方法对镀锌层进行修复。所采用的锌基焊料有严格的要求，首先焊料熔点应当低于400℃，否则会对周围的镀锌层造成破坏；其次，焊料中应当有尽可能多的锌，以保证对基材的阴极保护作用。但遗憾的是，目前市场上的焊料很难满足以上要求。技术实现要素：本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种锌基软钎焊料的制备系统。本发明还提供了上述制备系统对应的一种锌基软钎焊料的制备方法。为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：一种锌基软钎焊料的制备系统，包括依次连接的坩埚电阻炉、电弧炉、切削机和高能球磨机。优选的，所述高能球磨机与筛分机连接。进一步优选的，所述筛分机与酸洗池连接。更进一步优选的，所述酸洗池的上方设有若干个喷淋头，所述喷淋头与酸溶液储罐连接。上述制备系统对应的一种锌基软钎焊料的制备方法，包括步骤：(1)将锌块加入坩埚电阻炉中，加热至450～470℃，保温8～10分钟，使其完全融化，使锌液表面隔绝空气；(2)升温至620～660℃，加入铝块和磷化锡，搅拌30～45分钟；(3)转移至电弧炉熔炼，得到合金铸锭，然后利用切削机进行切削，再在高能球磨机中进行研磨，即得；其中，锌块、铝块和磷化锡的质量比为1：0.2～0.3：0.1～0.2。优选的，步骤(3)研磨处理之后还进行筛分和酸洗处理。进一步优选的，酸洗处理步骤所使用的酸溶液是由质量比为1：2～3：78～92的HF、HNO3和H2O组成的。本发明的有益效果：本发明的锌基软钎焊料，以锌为主体，保证了钎焊料中的锌含量，同时添加了铝和磷化锡，其中的磷与铝重新形成共晶，所得钎焊料的熔点相对下降，降至400℃以下。经测试，本发明的锌基软钎焊料，润湿、铺展性能良好，流动性好，填缝能力强，对基体无融蚀。本发明的钎焊料蒸汽压低，能在可靠阴性环境中使用。本发明的钎焊料熔点低，使用时不会对周围的镀锌层造成破坏。附图说明图1是本发明的制备系统的结构示意图；其中，1为坩埚电阻炉，2为电弧炉，3为切削机，4为高能球磨机，5为筛分机，6为酸洗池。具体实施方式下面结合附图和实施例对本发明进行进一步的阐述，应该说明的是，下述说明仅是为了解释本发明，并不对其内容进行限定。实施例1：如图1所示，一种锌基软钎焊料的制备系统，包括依次连接的坩埚电阻炉1、电弧炉2、切削机3和高能球磨机4；高能球磨机4与筛分机5连接，筛分机5与酸洗池6连接。酸洗池6的上方设有若干个喷淋头，喷淋头与酸溶液储罐连接。上述制备系统对应的一种锌基软钎焊料的制备方法，包括步骤：(1)将锌块加入坩埚电阻炉1中，加热至450℃，保温8分钟，使其完全融化，使锌液表面隔绝空气；(2)升温至620℃，加入铝块和磷化锡，搅拌30分钟；(3)转移至电弧炉2熔炼，得到合金铸锭，然后利用切削机3进行切削，再在高能球磨机4中进行研磨，筛分和酸洗处理，即得；其中，锌块、铝块和磷化锡的质量比为1：0.2：0.1。酸洗处理步骤所使用的酸溶液是由质量比为1：2：78的HF、HNO3和H2O组成的。实施例2：如图1所示，一种锌基软钎焊料的制备系统，包括依次连接的坩埚电阻炉1、电弧炉2、切削机3和高能球磨机4；高能球磨机4与筛分机5连接，筛分机5与酸洗池6连接。酸洗池6的上方设有若干个喷淋头，喷淋头与酸溶液储罐连接。上述制备系统对应的一种锌基软钎焊料的制备方法，包括步骤：(1)将锌块加入坩埚电阻炉1中，加热至470℃，保温10分钟，使其完全融化，使锌液表面隔绝空气；(2)升温至660℃，加入铝块和磷化锡，搅拌45分钟；(3)转移至电弧炉2熔炼，得到合金铸锭，然后利用切削机3进行切削，再在高能球磨机4中进行研磨，筛分和酸洗处理，即得；其中，锌块、铝块和磷化锡的质量比为1：0.3：0.2。酸洗处理步骤所使用的酸溶液是由质量比为1：3：92的HF、HNO3和H2O组成的。实施例3：如图1所示，一种锌基软钎焊料的制备系统，包括依次连接的坩埚电阻炉1、电弧炉2、切削机3和高能球磨机4；高能球磨机4与筛分机5连接，筛分机5与酸洗池6连接。酸洗池6的上方设有若干个喷淋头，喷淋头与酸溶液储罐连接。上述制备系统对应的一种锌基软钎焊料的制备方法，包括步骤：(1)将锌块加入坩埚电阻炉1中，加热至450℃，保温10分钟，使其完全融化，使锌液表面隔绝空气；(2)升温至620℃，加入铝块和磷化锡，搅拌45分钟；(3)转移至电弧炉2熔炼，得到合金铸锭，然后利用切削机3进行切削，再在高能球磨机4中进行研磨，筛分和酸洗处理，即得；其中，锌块、铝块和磷化锡的质量比为1：0.2：0.2。酸洗处理步骤所使用的酸溶液是由质量比为1：2：92的HF、HNO3和H2O组成的。实施例4：如图1所示，一种锌基软钎焊料的制备系统，包括依次连接的坩埚电阻炉1、电弧炉2、切削机3和高能球磨机4；高能球磨机4与筛分机5连接，筛分机5与酸洗池6连接。酸洗池6的上方设有若干个喷淋头，喷淋头与酸溶液储罐连接。上述制备系统对应的一种锌基软钎焊料的制备方法，包括步骤：(1)将锌块加入坩埚电阻炉1中，加热至470℃，保温8分钟，使其完全融化，使锌液表面隔绝空气；(2)升温至660℃，加入铝块和磷化锡，搅拌30分钟；(3)转移至电弧炉2熔炼，得到合金铸锭，然后利用切削机3进行切削，再在高能球磨机4中进行研磨，筛分和酸洗处理，即得；其中，锌块、铝块和磷化锡的质量比为1：0.3：0.1。酸洗处理步骤所使用的酸溶液是由质量比为1：3：78的HF、HNO3和H2O组成的。实施例5：如图1所示，一种锌基软钎焊料的制备系统，包括依次连接的坩埚电阻炉1、电弧炉2、切削机3和高能球磨机4；高能球磨机4与筛分机5连接，筛分机5与酸洗池6连接。酸洗池6的上方设有若干个喷淋头，喷淋头与酸溶液储罐连接。上述制备系统对应的一种锌基软钎焊料的制备方法，包括步骤：(1)将锌块加入坩埚电阻炉1中，加热至460℃，保温9分钟，使其完全融化，使锌液表面隔绝空气；(2)升温至650℃，加入铝块和磷化锡，搅拌40分钟；(3)转移至电弧炉2熔炼，得到合金铸锭，然后利用切削机3进行切削，再在高能球磨机4中进行研磨，筛分和酸洗处理，即得；其中，锌块、铝块和磷化锡的质量比为1：0.25：0.15。酸洗处理步骤所使用的酸溶液是由质量比为1：2.5：85的HF、HNO3和H2O组成的。试验例将实施例1～5所得钎焊料在真空钎焊炉中进行钎料的焊接工艺试验，测试在基体金属(锌)上的润湿、铺展性能(熔化后焊料的铺展面积，润湿角)，对基体有无融蚀，在1000～1200℃真空条件下的蒸汽压，结果见表1。表1.焊接工艺试验结果铺展面积(mm2)润湿角(°)蒸汽压(Pa)有无融蚀实施例1400＜5不高于1×10-5无实施例2405＜5不高于1×10-5无实施例3408＜5不高于1×10-5无实施例4410＜5不高于1×10-5无实施例5418＜5不高于1×10-5无从表1可以看出，本发明的锌基软钎焊料，润湿、铺展性能良好，流动性好，填缝能力强，对基体无融蚀。本发明的钎焊料蒸汽压低，能在可靠阴性环境中使用。对实施例1～5所得钎焊料的固相线温度和液相线温度进行了检测，结果见表2。表2.固相线温度和液相线温度数据固相线温度(℃)液相线温度(℃)实施例1182.3330.8实施例2182.2330.8实施例3181.2329.5实施例4181.2329.4实施例5180.1328.1由表2可知，本发明的钎焊料熔点低，使用时不会对周围的镀锌层造成破坏。上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。当前第1页1 2 3