[发明专利]一种锌基软钎焊料的制备系统及方法

说明书

技术领域

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。

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/T 13912-2002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。

发明内容

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：