環(huán)??販匾兹酆辖鸬难兄婆c應(yīng)用
一、環(huán)保型控溫易熔合金特性與焊料的區(qū)別 軟釬料與硬釬料的分界溫度為450℃。易熔合金是軟釬料的重要組成部分,一般把含鉍、熔點(diǎn)在183℃以下的釬料列入易熔合金。在易熔合金中形成共晶或亞共晶、溫差范圍狹窄的合金,又能實(shí)施控溫要求的,稱之為控溫易熔合金。 控溫易熔合金是在易熔合金、低熔點(diǎn)合金,錫鉛焊料的基礎(chǔ)上,逐步發(fā)展、延伸形成的,兩者既有延續(xù)性又有差異性,與錫鉛焊料的區(qū)別主要在:第一、控溫合金以控溫為目的,同時(shí)也能焊接,而錫鉛焊料只有焊接功能,滿足不了控溫的要求;第二、控溫合金比錫鉛焊料的溫差小,熔化范圍狹窄,熔點(diǎn)更精確;第三、控溫合金比錫鉛焊料的熔點(diǎn)要低,而且易熔,形成的熱敏元件動(dòng)作靈敏,誤差少;第四:控溫合金可用極限溫度釬焊對(duì)溫度極敏感的裝置,而錫鉛焊料只能焊接183℃以上的焊件;第五、錫鉛焊料系二元合金,控溫合金由多元合金組成,對(duì)金屬元素的要求更純,熔煉工藝難度大,科技含量高,質(zhì)量也更好。 控溫易熔合金也不同于低熔點(diǎn)合金、易熔合金。低熔點(diǎn)合金的性能只表示合金的熔點(diǎn)低,受溫、受熱度低;易熔合金的性能也只表示其易熔性、可塑性,而控溫易熔合金的性能既易熔、可塑,又可控溫、焊接,對(duì)熔點(diǎn)有特別嚴(yán)格的要求,具有特定的不可替代性,是軟釬料品中之精品。 環(huán)保型與傳統(tǒng)型控溫易熔合金的本質(zhì)區(qū)別,在于無(wú)害無(wú)毒物質(zhì)與有害有毒物質(zhì)。人類沿用含鉛焊料已有近千年的歷史,從含鉛焊料時(shí)代向無(wú)鉛焊料時(shí)代過(guò)渡,這是焊材史上新的里程碑。 開發(fā)環(huán)保型控溫易熔合金,要從產(chǎn)業(yè)實(shí)用化角度出發(fā),評(píng)判的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)包括毒性、成本、資源、性能和工藝性、實(shí)用性等多方面。因此,環(huán)保型控溫易熔合金應(yīng)具有的特性是:第一、環(huán)保性??販睾辖鹨欢ㄒ_(dá)到歐盟提出無(wú)鉛、無(wú)鎘、無(wú)汞等有害有毒物質(zhì)的要求,是環(huán)保型的“綠色產(chǎn)品”。第二、適用性??販睾辖鸬男阅軕?yīng)能適用于保險(xiǎn)、消防、安全、熱敏感應(yīng)等裝置設(shè)備的需要,要求:(1)熔點(diǎn)準(zhǔn),熔化范圍狹窄;(2)反應(yīng)靈敏,達(dá)溫即動(dòng)作,熔化時(shí)限在60秒—120秒范圍內(nèi)完成;(3)焊接強(qiáng)度牢,焊成易熔片靜態(tài)垂吊能承受50kg48小時(shí)不脫落,不斷裂;(4)致密性可靠,能承受一定的大氣壓沖擊,不變形、不泄露、不穿孔;(5)焊接工藝、漫流性、鋪展性好。第三、兼容性。控溫合金既可單獨(dú)用于焊接,又可單獨(dú)用于控制溫度,也能焊接與控溫同時(shí)并用,安全可靠。第四、達(dá)標(biāo)性。控溫合金質(zhì)量應(yīng)能達(dá)到國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,尤其是用于消防產(chǎn)品的控溫元件、熱敏配件,均需經(jīng)國(guó)家級(jí)檢測(cè)中心認(rèn)可方可配套提供。我司產(chǎn)品2004年和2007年兩次經(jīng)國(guó)家消防裝備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測(cè)均為合格。第五、競(jìng)爭(zhēng)性??販睾辖鸪杀疽?,質(zhì)優(yōu)價(jià)廉,具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,既有可用性,又有可購(gòu)性,客戶買得起、用得好。上述“五性”要求,是產(chǎn)品完整性和完美性的重要體現(xiàn)。 二、在借鑒、創(chuàng)新中開發(fā)環(huán)保型控溫易熔合金 怎樣開發(fā)符合市場(chǎng)需要并有“特性”的環(huán)保型控溫易熔合金?我們走的是在借鑒中創(chuàng)新,在創(chuàng)新中開發(fā)這條路。具體做法是:第一步,廣泛采集,積累資料。二年多來(lái),我們通過(guò)專業(yè)雜志、書刊、展覽會(huì)、學(xué)術(shù)會(huì)議等各種渠道,采集到美國(guó)、日本、英國(guó)、歐盟和國(guó)內(nèi)大學(xué)、科研單位等有關(guān)軟釬料的資料,其中有錫基、鉍基、銦基、鋅基二元合金、三元合金、四元合金、五元合金、六元合金及以上的幾十個(gè)系、近2000個(gè)不同熔點(diǎn)的原始配方,這是我們借鑒的重要基礎(chǔ)。然后再進(jìn)行分類,按基、按系整理、篩選,根據(jù)市場(chǎng)需要確定開發(fā)的目標(biāo)和方案。 第二步,驗(yàn)證獲取數(shù)據(jù)。根據(jù)確定開發(fā)的目標(biāo),有重點(diǎn)地對(duì)已有熔點(diǎn)的原始配方,逐個(gè)進(jìn)行驗(yàn)證,去偽存真,糾錯(cuò)取正,掌握第一手真實(shí)而可靠的熔點(diǎn)配方數(shù)據(jù)。 在Bi基合金中,重點(diǎn)驗(yàn)證Bi—Sn、Bi—Zn、Bi—Sn—Zn、Bi—Sn—In、Bi—Sn—Sb等五個(gè)系近40個(gè)熔點(diǎn)。驗(yàn)證結(jié)果,Bi能降低熔點(diǎn),但性能較脆,可塑性差,難以形成絲狀、片狀,不適于氣密性封裝。 在In基合金中,重點(diǎn)驗(yàn)證In—Sn、In—Bi、In—Sn—Bi、In—Sn—Zn、In—Sn—Bi—Zn等五個(gè)系30多個(gè)熔點(diǎn)。驗(yàn)證結(jié)果,In基釬料的熔點(diǎn)比較低,可塑性、延展性較好,能形成片狀,但成本偏高。 在Sn基二元、三元合金中,重點(diǎn)驗(yàn)證Sn—Bi、Sn—Ag、Sn—In、Sn—Sb、Sn—Bi—In、Sn—Bi—Zn、Sn—Bi—Ag等近二十個(gè)系50多個(gè)熔點(diǎn)。驗(yàn)證結(jié)果,Sn基合金潤(rùn)濕性、抗腐蝕性較好,能與Bi、Zn、In形成共晶、亞共晶合金。二元合金的熔點(diǎn)一般在140℃—200℃;三元合金的熔點(diǎn),一般在150℃—250℃,但熔點(diǎn)偏高,市場(chǎng)適應(yīng)性不夠多。 第三步,在借鑒、創(chuàng)新中開發(fā)新熔點(diǎn)、新產(chǎn)品。現(xiàn)已掌握的熔點(diǎn)大都在150℃以上,滿足不了市場(chǎng)的需要。我們根據(jù)消防、閥門、制冷、電器、石油、汽車、電子、機(jī)械等配件用于控溫、熱敏感應(yīng)等裝置所需的57℃、63℃、68℃、70℃、72℃、83℃、100℃、110℃、120℃、139℃、150℃等不同熔點(diǎn),采用調(diào)整配比法再創(chuàng)新、再開發(fā)。所謂調(diào)整配比法?就是借鑒已有熔點(diǎn)的配方,根據(jù)不同金屬元素的不同特性、作用,對(duì)金屬元素原配比進(jìn)行調(diào)整,按照金相原理調(diào)高或調(diào)低,增多或減少,一個(gè)一個(gè)地試驗(yàn),直至達(dá)到預(yù)定熔點(diǎn)的要求為止。開發(fā)一個(gè)新熔點(diǎn),需要經(jīng)過(guò)多次調(diào)整、反復(fù)試驗(yàn)才能完成。功夫不負(fù)有心人。經(jīng)過(guò)艱苦不懈研制,現(xiàn)已形成從55℃—280℃間的任何熔點(diǎn),我們都可以開發(fā)提供,質(zhì)量也不斷得到提升,基本上滿足了市場(chǎng)的需求。 三、 科學(xué)檢測(cè)是環(huán)保型控溫易熔合金質(zhì)量可靠保證 環(huán)保型控溫易熔合金的質(zhì)量,包含環(huán)保、熔點(diǎn)、熔化時(shí)限,焊接后的抗拉強(qiáng)度和穩(wěn)定性,以及易熔塞灌注后的致密性和耐沖擊等。對(duì)于質(zhì)量問(wèn)題,在日常使用過(guò)程中,用戶最關(guān)注、反映也較多的是合金體熔點(diǎn)準(zhǔn)確度的差異。歸納起來(lái),主要有以下幾個(gè)方面: (1)水浴、油浴設(shè)備測(cè)與用烘箱測(cè),由于液體與氣體受熱、導(dǎo)熱、空間的不同,同樣的183℃熱熔塞,干熱測(cè)比在液中測(cè)要高2℃—3℃。 (2)動(dòng)態(tài)受力(彈簧壓力、鋼絲拉力、夾件脹力、氣壓頂力)測(cè)與靜態(tài)不受力測(cè),同樣70℃、280℃易熔件,受力測(cè)比不受力測(cè)要提前2℃—4℃動(dòng)作。 (3)同樣的110℃易熔件,測(cè)試設(shè)備一樣,而升溫速率不同,測(cè)出的熔化溫度也有1℃—3℃的差異。 (4)同樣是140℃易熔件,測(cè)試時(shí)易熔件安放的位置與溫度計(jì)測(cè)溫頭的距離不同,離得遠(yuǎn)、偏上或偏下的,動(dòng)作溫度也會(huì)有0.5℃—1.5℃的偏差。 (5)57℃灑水噴頭裝飾罩焊件,采用水浴法測(cè)試,環(huán)境溫度放入、升溫至45℃放入、57℃時(shí)放入,由于受熱時(shí)間有長(zhǎng)有短,溫差也有0.5℃—1.5℃不等。 (6)150℃易熔件,同樣是在環(huán)境溫度放入油浴,由于春、夏、秋、冬季節(jié)環(huán)境溫度不一樣,因受熱時(shí)間的不同,也會(huì)出現(xiàn)1℃—2℃的溫差。 (7)180℃易熔件,同樣是油浴,采用國(guó)家乙級(jí)標(biāo)準(zhǔn)與普通的玻璃溫度計(jì),也會(huì)有1℃—2℃的誤差。 (8)145℃易熔塞,由于銅質(zhì)外殼的厚薄不同,測(cè)試也會(huì)出現(xiàn)0.5℃—1℃的溫差。外殼越厚,溫差越大。 (9)露體測(cè)(合金直接放在加熱板上)與密封測(cè)(合金放入水、油液中),由于導(dǎo)熱,保溫不同,受熱面積和角度不同,同樣的98℃合金料,也會(huì)有1.5℃—2℃的溫差。 同樣一個(gè)熔點(diǎn)的合金,為什么會(huì)出現(xiàn)不同的結(jié)果,有差異呢?這里面大有學(xué)問(wèn),大可研究,原因確實(shí)也很多。比如:測(cè)試設(shè)備的不同,有水浴、油浴、烘箱、電爐等;測(cè)試要求各異,動(dòng)態(tài)受力測(cè)與靜態(tài)不受力測(cè);受力也有大小、輕重不同,從1kg到40kg不等;測(cè)試工藝不一樣,有一次性測(cè)的,有二次分階段性測(cè)的;升溫速率也有快有慢;測(cè)試受溫時(shí)間也有多少、長(zhǎng)短不同,有的從環(huán)境溫度開始測(cè),有的需要升到一定的溫度開始測(cè);合金直接受熱與間接受熱,灌注件外殼壁的厚與?。皇褂玫臏囟扔?jì)也不盡相同。等等。由于測(cè)試設(shè)備、要求、工藝、方法、環(huán)境、條件的不同,復(fù)測(cè)出現(xiàn)熔點(diǎn)有差異,這在意料之中,屬于“正?!倍豢杀苊獾?。 在諸多造成溫差的原因中,動(dòng)態(tài)受力測(cè)的影響最大。因?yàn)楹辖鸬娜刍幸粋€(gè)從固相線(即曲線ACEDB)到液相線(即曲線AFB)逐漸滲透,從表及里,由固態(tài)變液態(tài)的過(guò)程。我們講熔點(diǎn),指的是液相線熔化溫度,而不是固相線熔化溫度。動(dòng)態(tài)受力測(cè)因有“拉力”、“頂力”在固相線時(shí)焊件就被“拉斷”,而靜態(tài)不受力測(cè)焊件的“熔斷”則在液相線?!袄瓟唷迸c“熔斷”之間的溫差,也因受力的大小、輕重和不同合金的晶體熔化點(diǎn)而不一樣。受力越大、越重,溫差就會(huì)越大。因此,受力測(cè)需在測(cè)前算準(zhǔn)平均每kg“拉力”對(duì)熔點(diǎn)溫度有多大的影響,然后再根據(jù)影響的力度配制相適應(yīng)度數(shù)的合金,一般比標(biāo)稱溫度的熔點(diǎn)要高出1℃—3℃不等。 俗話說(shuō):沒有規(guī)矩,不成方圓。解決測(cè)試中的溫差問(wèn)題,也需要有“規(guī)矩”。這個(gè)“規(guī)矩”就是要用科學(xué)的方法進(jìn)行檢測(cè)??茖W(xué)檢測(cè)需在標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的前提下,要求要明確,設(shè)備要同樣,工藝要規(guī)范,方法要正確,環(huán)境、條件要掌握好。長(zhǎng)期的實(shí)踐證明,對(duì)合金體融化溫度要求嚴(yán)格的,采用油浴、水浴測(cè)比采用烘箱測(cè)要精確;采用國(guó)家乙級(jí)玻璃溫度計(jì)比普通玻璃溫度計(jì)、電子數(shù)碼計(jì)要標(biāo)準(zhǔn);油浴采用稀薄、透明、耐高溫的油質(zhì)比用稠厚、色深的普通油質(zhì)對(duì)焊件動(dòng)作的阻力要小;水浴采用優(yōu)質(zhì)的蒸餾水比用含雜質(zhì)、礦物質(zhì)的水腐蝕要少;采用“細(xì)雨潤(rùn)土”式升溫速率要比“暴風(fēng)驟雨”式快速升溫速率熔化溫度要更穩(wěn)定;采用密封式測(cè)比露體開放式測(cè)溫度更準(zhǔn);測(cè)試件在水浴、油浴中與溫度計(jì)測(cè)溫頭平行靠近,比偏高、偏低、離遠(yuǎn)更接近熔點(diǎn);受力測(cè)事前測(cè)算“拉力”、“頂力”對(duì)熔點(diǎn)的影響,比用“一刀切”的辦法盲目進(jìn)行測(cè)效果要好;進(jìn)行水浴、油浴時(shí)不斷攪動(dòng),比不攪動(dòng)靜態(tài)的水、油溫度要均勻;直接測(cè)合金料比測(cè)焊件、易熔塞溫度易掌握。實(shí)踐也告訴我們,用科學(xué)方法進(jìn)行檢測(cè),既是解決測(cè)試中溫差問(wèn)題的好辦法,也是環(huán)保型控溫易熔合金質(zhì)量的可靠保證。 全國(guó)銷售熱線:+86 (0769) 85315997 (13412501502) FAX:+86 (0769) 85397309 網(wǎng) 址:dkak.cn 誠(chéng)信通:www.5396227.cn 郵 箱:450159528@qq.com Q Q:450159528 阿里ID:5396227 更多資訊詳細(xì)請(qǐng)登錄東莞低熔點(diǎn)合金:dkak.cn