东莞沃昌金属制品有限公司
联系我们
东莞沃昌金属制品有限公司
电话:13412501502
联系人:黄英
座机:86-0769-85315997
传真:86-0769-85397309
Email:wo85315997@163.com
地址:广东东莞虎门怀德大坑新区
公司新闻
您当前的位置是:网站首页 >> 公司新闻

环保控温易熔合金的研制与应用

发布时间:2016/11/29 11:04:39     文章来自:东莞沃昌金属制品有限公司    浏览:

一、环保型控温易熔合金特性与焊料的区别 
    软钎料与硬钎料的分界温度为450℃。易熔合金是软钎料的重要组成部分,一般把含铋、熔点在183℃以下的钎料列入易熔合金。在易熔合金中形成共晶或亚共晶、温差范围狭窄的合金,又能实施控温要求的,称之为控温易熔合金。 
    控温易熔合金是在易熔合金、低熔点合金,锡铅焊料的基础上,逐步发展、延伸形成的,两者既有延续性又有差异性,与锡铅焊料的区别主要在:第一、控温合金以控温为目的,同时也能焊接,而锡铅焊料只有焊接功能,满足不了控温的要求;第二、控温合金比锡铅焊料的温差小,熔化范围狭窄,熔点更精确;第三、控温合金比锡铅焊料的熔点要低,而且易熔,形成的热敏元件动作灵敏,误差少;第四:控温合金可用极限温度钎焊对温度极敏感的装置,而锡铅焊料只能焊接183℃以上的焊件;第五、锡铅焊料系二元合金,控温合金由多元合金组成,对金属元素的要求更纯,熔炼工艺难度大,科技含量高,质量也更好。 
    控温易熔合金也不同于低熔点合金、易熔合金。低熔点合金的性能只表示合金的熔点低,受温、受热度低;易熔合金的性能也只表示其易熔性、可塑性,而控温易熔合金的性能既易熔、可塑,又可控温、焊接,对熔点有特别严格的要求,具有特定的不可替代性,是软钎料品中之精品。 
    环保型与传统型控温易熔合金的本质区别,在于无害无毒物质与有害有毒物质。人类沿用含铅焊料已有近千年的历史,从含铅焊料时代向无铅焊料时代过渡,这是焊材史上新的里程碑。 
    开发环保型控温易熔合金,要从产业实用化角度出发,评判的标准应包括毒性、成本、资源、性能和工艺性、实用性等多方面。因此,环保型控温易熔合金应具有的特性是:第一、环保性。控温合金一定要达到欧盟提出无铅、无镉、无汞等有害有毒物质的要求,是环保型的“绿色产品”。第二、适用性。控温合金的性能应能适用于保险、消防、安全、热敏感应等装置设备的需要,要求:(1)熔点准,熔化范围狭窄;(2)反应灵敏,达温即动作,熔化时限在60秒—120秒范围内完成;(3)焊接强度牢,焊成易熔片静态垂吊能承受50kg48小时不脱落,不断裂;(4)致密性可靠,能承受一定的大气压冲击,不变形、不泄露、不穿孔;(5)焊接工艺、漫流性、铺展性好。第三、兼容性。控温合金既可单独用于焊接,又可单独用于控制温度,也能焊接与控温同时并用,安全可靠。第四、达标性。控温合金质量应能达到国家相关标准要求,尤其是用于消防产品的控温元件、热敏配件,均需经国家级检测中心认可方可配套提供。我司产品2004年和2007年两次经国家消防装备质量监督检验中心检测均为合格。第五、竞争性。控温合金成本要低,质优价廉,具有市场竞争力,既有可用性,又有可购性,客户买得起、用得好。上述“五性”要求,是产品完整性和完美性的重要体现。 
    二、在借鉴、创新中开发环保型控温易熔合金 
    怎样开发符合市场需要并有“特性”的环保型控温易熔合金?我们走的是在借鉴中创新,在创新中开发这条路。具体做法是:第一步,广泛采集,积累资料。二年多来,我们通过专业杂志、书刊、展览会、学术会议等各种渠道,采集到美国、日本、英国、欧盟和国内大学、科研单位等有关软钎料的资料,其中有锡基、铋基、铟基、锌基二元合金、三元合金、四元合金、五元合金、六元合金及以上的几十个系、近2000个不同熔点的原始配方,这是我们借鉴的重要基础。然后再进行分类,按基、按系整理、筛选,根据市场需要确定开发的目标和方案。 
    第二步,验证获取数据。根据确定开发的目标,有重点地对已有熔点的原始配方,逐个进行验证,去伪存真,纠错取正,掌握第一手真实而可靠的熔点配方数据。 
    在Bi基合金中,重点验证Bi—Sn、Bi—Zn、Bi—Sn—Zn、Bi—Sn—In、Bi—Sn—Sb等五个系近40个熔点。验证结果,Bi能降低熔点,但性能较脆,可塑性差,难以形成丝状、片状,不适于气密性封装。 
    在In基合金中,重点验证In—Sn、In—Bi、In—Sn—Bi、In—Sn—Zn、In—Sn—Bi—Zn等五个系30多个熔点。验证结果,In基钎料的熔点比较低,可塑性、延展性较好,能形成片状,但成本偏高。
    在Sn基二元、三元合金中,重点验证Sn—Bi、Sn—Ag、Sn—In、Sn—Sb、Sn—Bi—In、Sn—Bi—Zn、Sn—Bi—Ag等近二十个系50多个熔点。验证结果,Sn基合金润湿性、抗腐蚀性较好,能与Bi、Zn、In形成共晶、亚共晶合金。二元合金的熔点一般在140℃—200℃;三元合金的熔点,一般在150℃—250℃,但熔点偏高,市场适应性不够多。 
    第三步,在借鉴、创新中开发新熔点、新产品。现已掌握的熔点大都在150℃以上,满足不了市场的需要。我们根据消防、阀门、制冷、电器、石油、汽车、电子、机械等配件用于控温、热敏感应等装置所需的57℃、63℃、68℃、70℃、72℃、83℃、100℃、110℃、120℃、139℃、150℃等不同熔点,采用调整配比法再创新、再开发。所谓调整配比法?就是借鉴已有熔点的配方,根据不同金属元素的不同特性、作用,对金属元素原配比进行调整,按照金相原理调高或调低,增多或减少,一个一个地试验,直至达到预定熔点的要求为止。开发一个新熔点,需要经过多次调整、反复试验才能完成。功夫不负有心人。经过艰苦不懈研制,现已形成从55℃—280℃间的任何熔点,我们都可以开发提供,质量也不断得到提升,基本上满足了市场的需求。 
    三、 科学检测是环保型控温易熔合金质量可靠保证 
    环保型控温易熔合金的质量,包含环保、熔点、熔化时限,焊接后的抗拉强度和稳定性,以及易熔塞灌注后的致密性和耐冲击等。对于质量问题,在日常使用过程中,用户最关注、反映也较多的是合金体熔点准确度的差异。归纳起来,主要有以下几个方面: 
    (1)水浴、油浴设备测与用烘箱测,由于液体与气体受热、导热、空间的不同,同样的183℃热熔塞,干热测比在液中测要高2℃—3℃。 
    (2)动态受力(弹簧压力、钢丝拉力、夹件胀力、气压顶力)测与静态不受力测,同样70℃、280℃易熔件,受力测比不受力测要提前2℃—4℃动作。 
    (3)同样的110℃易熔件,测试设备一样,而升温速率不同,测出的熔化温度也有1℃—3℃的差异。 
    (4)同样是140℃易熔件,测试时易熔件安放的位置与温度计测温头的距离不同,离得远、偏上或偏下的,动作温度也会有0.5℃—1.5℃的偏差。 
    (5)57℃洒水喷头装饰罩焊件,采用水浴法测试,环境温度放入、升温至45℃放入、57℃时放入,由于受热时间有长有短,温差也有0.5℃—1.5℃不等。 
    (6)150℃易熔件,同样是在环境温度放入油浴,由于春、夏、秋、冬季节环境温度不一样,因受热时间的不同,也会出现1℃—2℃的温差。 
    (7)180℃易熔件,同样是油浴,采用国家乙级标准与普通的玻璃温度计,也会有1℃—2℃的误差。 
    (8)145℃易熔塞,由于铜质外壳的厚薄不同,测试也会出现0.5℃—1℃的温差。外壳越厚,温差越大。 
    (9)露体测(合金直接放在加热板上)与密封测(合金放入水、油液中),由于导热,保温不同,受热面积和角度不同,同样的98℃合金料,也会有1.5℃—2℃的温差。 
    同样一个熔点的合金,为什么会出现不同的结果,有差异呢?这里面大有学问,大可研究,原因确实也很多。比如:测试设备的不同,有水浴、油浴、烘箱、电炉等;测试要求各异,动态受力测与静态不受力测;受力也有大小、轻重不同,从1kg到40kg不等;测试工艺不一样,有一次性测的,有二次分阶段性测的;升温速率也有快有慢;测试受温时间也有多少、长短不同,有的从环境温度开始测,有的需要升到一定的温度开始测;合金直接受热与间接受热,灌注件外壳壁的厚与薄;使用的温度计也不尽相同。等等。由于测试设备、要求、工艺、方法、环境、条件的不同,复测出现熔点有差异,这在意料之中,属于“正常”而不可避免的。 
    在诸多造成温差的原因中,动态受力测的影响最大。因为合金的熔化有一个从固相线(即曲线ACEDB)到液相线(即曲线AFB)逐渐渗透,从表及里,由固态变液态的过程。我们讲熔点,指的是液相线熔化温度,而不是固相线熔化温度。动态受力测因有“拉力”、“顶力”在固相线时焊件就被“拉断”,而静态不受力测焊件的“熔断”则在液相线。“拉断”与“熔断”之间的温差,也因受力的大小、轻重和不同合金的晶体熔化点而不一样。受力越大、越重,温差就会越大。因此,受力测需在测前算准平均每kg“拉力”对熔点温度有多大的影响,然后再根据影响的力度配制相适应度数的合金,一般比标称温度的熔点要高出1℃—3℃不等。 
    俗话说:没有规矩,不成方圆。解决测试中的温差问题,也需要有“规矩”。这个“规矩”就是要用科学的方法进行检测。科学检测需在标准统一的前提下,要求要明确,设备要同样,工艺要规范,方法要正确,环境、条件要掌握好。长期的实践证明,对合金体融化温度要求严格的,采用油浴、水浴测比采用烘箱测要精确;采用国家乙级玻璃温度计比普通玻璃温度计、电子数码计要标准;油浴采用稀薄、透明、耐高温的油质比用稠厚、色深的普通油质对焊件动作的阻力要小;水浴采用优质的蒸馏水比用含杂质、矿物质的水腐蚀要少;采用“细雨润土”式升温速率要比“暴风骤雨”式快速升温速率熔化温度要更稳定;采用密封式测比露体开放式测温度更准;测试件在水浴、油浴中与温度计测温头平行靠近,比偏高、偏低、离远更接近熔点;受力测事前测算“拉力”、“顶力”对熔点的影响,比用“一刀切”的办法盲目进行测效果要好;进行水浴、油浴时不断搅动,比不搅动静态的水、油温度要均匀;直接测合金料比测焊件、易熔塞温度易掌握。实践也告诉我们,用科学方法进行检测,既是解决测试中温差问题的好办法,也是环保型控温易熔合金质量的可靠保证。 
    全国销售热线:+86 (0769) 85315997 (13412501502) 
     
    FAX:+86 (0769) 85397309 
     
    网 址:www.dgwochang.com 
     
    诚信通:www.5396227.cn 
     
    邮 箱:450159528@qq.com 
     
    Q Q:450159528 
     
    阿里ID:5396227 


更多资讯详细请登录东莞低熔点合金:www.dgwochang.com 

关键词: 锡铋合金
更多