專利名稱：：一種無鉛噴金料合金線材的粗線坯加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種無鉛噴金料合金線材的粗線坯加工方法，屬于金屬化薄膜電容器端面噴金用金屬材料的加工
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：無鉛噴金料主要用于金屬化薄膜電容器端面的無鉛化噴金，以錫鋅為基體，加入銻和銅，形成錫鋅銻銅四元合金，并視需要添加少量的改良元素，包括鉍、銀、銦、鎳、鎵、磷、鉻、鈦、鈷、混合稀十.和鍺中的一種或數(shù)種。隨著全球電子信息材料無鉛化的發(fā)展，無鉛噴金料的市場(chǎng)迅速擴(kuò)大，但由于受加工技術(shù)的限制，目前無鉛噴金料的產(chǎn)品質(zhì)量仍存在諸多缺陷，主要在于現(xiàn)有無鉛噴金料采用軟釬焊料常規(guī)的加工工藝，即將配制好成分的合金鑄成5kg左右的錠，其尺寸'般為①70X200(單位為mm)，然后采用3.15MN擠壓機(jī)，擠壓成O12mm左右粗線坯，再經(jīng)減徑工藝至成品線徑。由上述擠壓方法制取的粗線坯存在諸多難以克服的缺陷，如粗線坯中帶有氣泡，因夾油形成的開裂紋，以及兩鑄錠端面擠壓過程焊合不良引起的裹芯現(xiàn)象等，都對(duì)最終產(chǎn)品形成極為不良的后果，如噴金過程易堵槍、斷線、炸火，特別是易引起噴金設(shè)備的電流大幅度波動(dòng)而造成自動(dòng)停機(jī)等，在電容器噴金層端面上可明顯看到粗大顆粒，制約了其進(jìn)一步推廣使用。現(xiàn)有的水平連鑄技術(shù)，一般都用于銅和鋁材料的加工，這是因?yàn)殂~和鋁都是單一熔點(diǎn)的金屬材料，屬于易進(jìn)行水平連鑄的材料，而無鉛噴金料由多種元素組成，固液相熔點(diǎn)相差懸殊(一般為IO(TC以上)，并形成多種復(fù)雜的金屬間化合物，屬難以進(jìn)行水平連鑄的金屬材料。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為無鉛噴金料提供一種工藝設(shè)計(jì)合理，能有效提高產(chǎn)品質(zhì)量的無鉛噴金料合金線材的粗線坯加工方法。本發(fā)明為一種無鉛噴金料合金線材的粗線坯加工方法，采用水平連鑄技術(shù)，其特征在于先將配制好成分的無鉛噴金料合金熔體移入水平連鑄爐內(nèi)，控制爐內(nèi)合金熔體的溫度在45075(TC范圍內(nèi)，然后流入結(jié)晶器冷卻成直徑為814mm的鑄線坯，再經(jīng)牽引裝置牽引出結(jié)晶器，成為粗線坯。所述牽引裝置的牽引速度可為0.350.65m/mm。所述的壓頭可為100mm以上。所述無鉛噴金料合金熔體中各組份的組成按重量百分比計(jì)分別為錫2080%，銻0^5%，銅01%，鉍02.5%，銀01%，銦00.6%，鎳00.8%，鎵00.5%，磷00.6%，鉻00.8%，鈦01%，鈷00.5%，鍺00.5%，混合稀土00.5%，雜質(zhì)含量不大于0.1%，其余為鋅，各組份的重量百分比總和為100%。本發(fā)明需對(duì)水平連鑄爐內(nèi)合金熔體的溫度進(jìn)行測(cè)控，合金熔體溫度過低，會(huì)使制得的粗線坯內(nèi)產(chǎn)生表面裂紋缺陷，并且在線坯牽引過程中造成斷線坯，溫度過高，雖然對(duì)牽引過程非常有利，但會(huì)造成能耗過大，合金燒損嚴(yán)重，研究表明水平連鑄爐內(nèi)合金熔體的溫度控制在45075(TC范圍內(nèi)為佳。由于本發(fā)明所述的無鉛噴金料合金屬難水平連鑄加工坯料的材料，固液相熔點(diǎn)相差越大，.則粗線坯的牽引速度越慢，反之則可以適當(dāng)加快，但過慢的牽引速度，會(huì)導(dǎo)致粗線坯的生產(chǎn)效率降低，能耗增加，物料燒損嚴(yán)重，過快的牽引速度，則在石墨結(jié)晶模中半凝固區(qū)的合金得不到及時(shí)補(bǔ)充而發(fā)生線坯斷裂，造成連鑄中斷，經(jīng)研究牽引速度控制在0.350.65m/min為佳。本發(fā)明的水平連鑄爐內(nèi)合金熔體的壓頭h(指線坯中心線與合金熔液液面的高度，如附圖所示)對(duì)粗線坯的斷裂和內(nèi)裂紋的產(chǎn)生有一定的關(guān)系，當(dāng)壓頭過低，靜壓力不足，合金熔液不能及時(shí)有效地穿過連鑄坯中心半凝固區(qū)補(bǔ)充空隙，不利于于推動(dòng)半凝固的鑄線坯向前運(yùn)動(dòng)，經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)表明，壓頭控制在100mm以上，斷線坯現(xiàn)象明顯減少，內(nèi)裂紋基本消除。本發(fā)明所述水平連鑄的粗線坯線徑，可以根據(jù)成品線徑或減徑工藝的需要，在一定的范圍內(nèi)變動(dòng)，但如果制取的線坯太細(xì)，雖然會(huì)十分有利于減徑工藝，但產(chǎn)量會(huì)明顯減少，物料燒損會(huì)大幅增加，制取線坯的難度也會(huì)增加。如果線坯徑過粗，則會(huì)使減徑工藝復(fù)雜化、能耗增加。本發(fā)明通過研究，確定粗線坯線徑控制在814mm為佳。本發(fā)明采用水平連鑄技術(shù)加工無鉛噴金料合金的粗線坯，以消除粗線坯內(nèi)部存在的氣泡、夾油、裹芯等缺陷，為無鉛噴金料提供了一種新的加工途徑。采用本發(fā)明加工的無鉛噴金料合金線材粗線坯，與現(xiàn)有擠壓工藝技術(shù)相比，具有組織結(jié)構(gòu)一致性好，無內(nèi)在氣泡夾雜等缺陷，使經(jīng)減徑工藝制取的產(chǎn)品具有優(yōu)良的力學(xué)和使用性能。附圖是本發(fā)明的工藝流程示意圖。具體實(shí)施方式無鉛噴金料粗線坯水平連鑄工藝流程如附圖所示，主要包括先將配制好成分并經(jīng)處理的合金熔體4移至底部設(shè)有耐火磚5的水平連鑄爐1內(nèi)，蓋上爐蓋2，也可將配制好成分并經(jīng)處理的合金熔體鑄成錠，再定期將鑄錠加入到水平連鑄爐1中，通過熱電偶3，將合金熔體4的溫度控制在一定范圍，水平連鑄爐1內(nèi)的合金熔體4在一定的壓頭下進(jìn)入結(jié)晶器6，在結(jié)晶器內(nèi)冷卻結(jié)晶，形成鑄線坯，牽引裝置7按一定的速度將鑄線坯牽引出結(jié)晶器，成為粗線坯8，通過本技術(shù)加工的粗線坯，消除了擠壓方法加工粗線坯存在的內(nèi)在缺陷。實(shí)施例1:各組份的組成按重量百分比計(jì)分別為錫20%，銻0.1°/。，銅0.05%，混合稀土0.1%，雜質(zhì)含量不大于0.05%，鋅余量。合金熔體溫度700土15。C，牽引速度0.4士0.05m/min，合金熔體產(chǎn)生的壓頭130mm以上，粗線坯的線徑為①8mm，再經(jīng)減徑工藝制成O1.8mm線徑的產(chǎn)品。實(shí)施例2:各組份的組成按重量百分比計(jì)分別為錫40%，銻1.5%，銅0.1%，鎳0.08%，雜質(zhì)含量不大于0.1%，鋅余量。合金熔體溫度600士15T，牽引速度0.5士0.05m/min，壓頭在120mm以上，粗線坯的線徑為①9mm，再經(jīng)減徑工藝制成O2.2mm線徑的產(chǎn)品。實(shí)施例3:各組份的組成按重量百分比計(jì)分別為錫60%，銻2%，鉍0.2%，雜質(zhì)含量不大于0.1%，鋅余量。合金熔體溫度550士15。C，牽引速度0.6±0.05m/min，壓頭在120mm以上，粗線坯的線徑為Ollmm，再經(jīng)減徑工藝制成O3.0mm線徑的產(chǎn)品。實(shí)施例4:各組份的組成按重量百分比計(jì)分別為錫80%,銻2.5%，銅0.2%，磷0.2%，雜質(zhì)含量不大于0.1%，鋅余量。合金熔體溫度500士10。C，牽引速度0.65士0.05m/min，壓頭在110mm以上，粗線坯的線徑為O12mm，再經(jīng)減徑工藝制成03.5mm線徑的產(chǎn)品。對(duì)比例各組份的組成按重量百分比計(jì)分別為錫60%，銻2%，銅0.2%，磷0.2%,雜質(zhì)含量不大于0.1%，鋅余量。合金配制好成分的熔體經(jīng)處理后，鑄成5.8kg左右的錠，其尺寸為①72X200(單位為mm)，經(jīng)切除澆口，然后采用3.15MN擠壓機(jī)，擠壓成①12mm左右粗線坯，再經(jīng)減徑工藝制成03.2mm線徑的產(chǎn)品。七述實(shí)施例與對(duì)比例在噴金過程中一些性能參數(shù)見下表:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>對(duì)比例814小時(shí)自動(dòng)停機(jī)2次，堵槍兩次可見少量粗大顆粒8從上表可見，本發(fā)明加工的粗線坯經(jīng)減徑工藝制得的成品，噴金過程的穩(wěn)定性明顯優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)。本發(fā)明不局限于上述實(shí)施例，可以根據(jù)不同的性能要求和情況，選擇上述實(shí)施例中的不同參數(shù)，或除上述各實(shí)施例以外的不同參數(shù)，但均不以任何形式限制本發(fā)明的范圍。權(quán)利要求1、一種無鉛噴金料合金線材的粗線坯加工方法，采用水平連鑄技術(shù)，其特征在于先將配制好成分的無鉛噴金料合金熔體移入水平連鑄爐內(nèi)，控制爐內(nèi)合金熔體的溫度在450～750℃范圍內(nèi)，然后流入結(jié)晶器冷卻成直徑為8～14mm的鑄線坯，再經(jīng)牽引裝置牽引出結(jié)晶器，成為粗線坯。2、按權(quán)利要求1所述一種無鉛噴金料合金線材的粗線坯加工方法，其特征在于所述牽引裝置的牽引速度為0.350.65m/min。3、按權(quán)利要求1所述一種無鉛噴金料合金線材的粗線坯加工方法，其特征在于所述的壓頭為100mm以上。4、按權(quán)利要求1所述一種無鉛噴金料合金線材的粗線坯加工方法，其特征在于所述無鉛噴金料合金熔體中各組份的組成按重量百分比計(jì)分別為錫2080%，銻05%，銅01%，鉍02.5%，銀01%，銦00.6%，鎳00.8%，鎵00.5%，磷00.6%，鉻00,8%，鈦01%，鈷00.5%，鍺00.5%，混合稀土00.5%，雜質(zhì)含量不大于0.1%，其余為鋅，各組份的重量百分比總和為100%。全文摘要一種無鉛噴金料合金線材的粗線坯加工方法，屬于金屬化薄膜電容器端面噴金用金屬材料的加工
技術(shù)領(lǐng)域：
，采用水平連鑄技術(shù)，先將配制好成分的無鉛噴金料合金熔體移入水平連鑄爐內(nèi)，控制爐內(nèi)合金熔體的溫度在450～750℃范圍內(nèi)，然后流入結(jié)晶器冷卻成直徑為8～14mm的鑄線坯，再經(jīng)牽引裝置牽引出結(jié)晶器，成為粗線坯；所述牽引裝置的牽引速度為0.35～0.65m/min，所述的壓頭可為100mm以上。本發(fā)明工藝設(shè)計(jì)合理，能消除粗線坯內(nèi)部存在的氣泡、夾油、裹芯等缺陷，為無鉛噴金料提供了一種新的加工途徑，能有效提高產(chǎn)品質(zhì)量。文檔編號(hào)B22D11/00GK101327515SQ20081012004公開日2008年12月24日申請(qǐng)日期2008年7月16日優(yōu)先權(quán)日2008年7月16日發(fā)明者戴國(guó)水,錢國(guó)統(tǒng)申請(qǐng)人:戴國(guó)水