专利名称：稀土银钎料及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种钎焊材料，具体是一种稀土银钎料及其制造方法。
背景技术：
目前，含银钎料如银-铜-锌、银-铜-锌-锡、银-铜-锌-镉、银-铜-磷等钎料已被广泛应用于制冷、电机、电器、电子、仪表、造船、医疗器械、眼镜、石油化工和航空等行业，但这些含银钎料的各项性能都不是最理想，尤其由于现有的银钎料中含有铅(Pb)、铋(Bi)等有害元素，它们不易与银钎料中的银、铜、锌、磷等元素化合物生成金属间化合物，而是以固溶体形式存在，一般固溶在银中或铜中，当银钎料被加热到铅、铋的熔点时，铅、铋就会以单质元素先析出在银钎料的银固溶体与铜固溶体晶界，在银钎料拉拔加工时，就会造成钎料断裂；在钎焊时，由于铅、铋先熔化，它们往往处在钎料铺展的前沿，形成“围堰效应”，阻碍银钎料的铺展与润湿。所以，铅、铋等有害元素的存在，对钎料的成材性、综合钎焊工艺性能都将产生较大影响。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种添加混合稀土以全面提高钎料的各项性能的稀土银钎料及其制造方法。
本发明的技术方案如下一种稀土银钎料，其特征是原料中添加0.05％～0.5％的混合稀土。
本发明的混合稀土是以铈(Ce)、镧(La)为主的混合物。
一种稀土银钎料的制造方法，其特征在于在银钎料中加入0.05％～0.5％的混合稀土，混合稀土以混合铜稀土合金的形式加入炉中熔炼，经浇铸、锯切、酸洗后挤压成丝材，并经拉伸制成。
本发明是利用稀土元素(主要是铈、镧等稀土合金)在一定条件下可与铅、铋等元素生成高熔点化合物如CexPby、CeyBix、LaxPby的特点，当稀土元素加入钎料中后，由于稀土元素能与Pb、Bi形成高熔点金属间化合物，则可消除Pb、Bi的“先析出”现象和“围堰效应”，从而达到改善钎料的力学性能，提高其流动性和润湿性的目的。
本发明所生产制造的稀土银钎料中有害杂质元素铅、铋含量低，产品的塑性比不加稀土的要好，在基体金属表面的铺展性也大大增强，各项综合钎焊工艺性能提高，钎焊质量优良、抗氧化性好，缺陷少；同时我国富含各种稀土资源，稀土原料来源充足，贮存方便，价格低廉，社会经济效益好。
具体实施例方式
在一系列的银钎料如银-铜-锌、银-铜-锌-锡、银-铜-锌-镉、银-铜-磷钎料中，添加以铈、镧为主的混合稀土，添加量为0.05％～0.5％。
这种稀土银钎料的制造方式是按规定的配方配料，其中混合稀土以混合铜稀土合金的形式加入熔炼炉中熔炼，熔炼后浇铸成铸锭，经剥皮、锯切、酸洗后采用热挤压方式挤成丝材，经多次拉伸而成。
本发明具体制作方法是按规定配方配料，装入中频感应炉中熔炼，配料中的稀土元素是以混合铜稀土合金的形式加入炉中熔炼的(熔炼温度为1000～1150℃)，并浇铸成直径为60mm或50mm的铸锭(浇铸温度为900～1000℃)，在铸锭上取样进行化学成份分析，合格后进入下道工序合格铸锭经剥皮、锯切成115±10mm的短锭；短锭经酸洗后采用热挤压的工艺把短锭挤成φ2mm～6mm不同的挤压丝材，热挤压的预热温度为450～550℃；挤压丝材经酸洗并检验合格后，在直拉丝机或圆盘拉丝机上采用电阻加热工艺，经多次拉伸(根据不同合金成分及丝径大小，在多次拉丝中间设置工序间退火软化工序)，最后拉成所需要的各种直径的细丝；用细丝缠绕成盘状或校直切断后制成直条钎料或深加工成环形钎料或扁丝等成品，经检验合格后成为本发明的最终产品。
以本发明所制成的直径为φ2.0mm的含稀土元素的银-铜-锌-锡、银-铜-磷为例，其有害杂质元素铅含量的分析值在0.003％～0.01％之间，比德国DIN8513-3-86和英国BS1845-1984《硬钎料》标准中规定的铅含量(不大于0.02％～0.03％和0.025％)均低；铋含量的分析值在0～0.003％之间，比英国BS1845-1984《硬钎料》标准中规定的铋含量(不大于0.005％)低。
含稀土元素的银-铜-锌-锡、银-铜-磷的挤压丝材的相对延伸率比不加稀土的分别提高30.1％～33.3％、6.3％；在铜板上的铺展面积比不加稀土的分别增加11.9％、8.4％。
本发明被广泛应用于制冷、电机、电器、电子、仪表、造船、医疗器械、眼镜、石油化工和航空航天等行业；钎料的成材性、综合钎焊工艺性均比不加稀土的要好；采用本发明生产的稀土钎料，钎焊质量优良、抗氧化性好，缺陷少。
本发明充分利用了我国富有的稀土资源作为改善钎料性能的添加剂，原料供应充足，价格低廉，将取得良好的经济效益与社会效益。
本发明添加稀土元素的方法也可应用于其它钎料的生产，如铜-磷钎料。
权利要求
1.一种稀土银钎料，其特征在于原料中添加0.05％～0.5％的混合稀土。
2.据权利要求1所述的稀土银钎料，其特征在于混合稀土是以铈、镧为主的混合物。
3.一种稀土银钎料的制造方法，其特征在于在银钎料中加入0.05％～0.5％的混合稀土元素，混合稀土元素以混合铜稀土合金的形式加入炉中熔炼而成。
4.据权利要求1所述的稀土银钎料的制造方法，其特征在于按配方配料，其中混合稀土元素以混合铜稀土合金的形式加入熔炼炉中熔炼，熔炼后浇铸、锯切、酸洗后挤压成丝材，并经拉伸加工而成。
全文摘要
本发明公开了一种稀土银钎料及其制造方法，它是在一系列银钎料如银－铜－锌、银－铜－锌－锡、银－铜－锌－镉、银－铜－磷钎料中添加了以铈、镧为主的混合稀土，添加量为0.05％～0.5％，它以混合铜稀土合金的形式熔炼，经浇铸、锯切、酸洗后挤压丝材，并经拉伸制成。本发明生产的稀土银钎料有害杂质少，塑性好，在基体金属表面的铺展性好，可广泛用于制冷、电机、电器、电子、仪表、造船、医疗器械、眼镜、石油化工和航空等行业。
文档编号B23K35/40GK1435294SQ02151008
公开日2003年8月13日 申请日期2002年12月3日 优先权日2002年12月3日
发明者戴修嘉, 徐跃祥, 庄确真, 白武 申请人:金华市金钟焊接材料有限公司