[其他]耐高温、长寿命恒温电烙铁头表面处理方法

说明书

一种恒温电烙铁头表面处理的方法，通过电镀法在烙铁头表面镀Ｎｉ－Ｆｅ／Ｎｉ－Ｆｅ－Ａｌ₂Ｏ₃／Ｎｉ－Ｆｅ－Ａｌ₂Ｏ₃（微量）镀层，使烙铁头具有良好的耐高温性能，延长使用寿命，对锡铅焊料有良好浸润性以致得到高质量的焊点。

本发明涉及焊接用烙铁头的表面处理方法。

普通用于焊接用烙铁头，一般用导热性能好的紫铜材料制成，焊接时粘锡铅焊料性能较好，此种电烙头的最大缺点是紫铜硬度低，不耐磨。在加温使用中，易与锡铅焊料在高温下形成易熔共晶，引起铜的热脆性，紫铜烙铁头耐助焊剂的性能差，容易被迅速腐蚀氧化以致削皮脱落。不仅烙铁头寿命很低，而且影响焊头质量，夹杂铜的腐蚀产物。

为了提高铜烙铁头的使用寿命，国内外有人做过很多努力，一般采用镀镍，镀铬。近年来还有采用镀铁或镀镍-二氧化硅金属陶瓷等处理方法。这些方法虽然可以使烙铁头的寿命延长，但是仍然满足不了要求，采用镀铁的烙铁头，在550℃恒温条件下连续用只能使用三天，约15000个焊点。若采用镀铁后再镀镍-二氧化硅的处理方法，虽然耐高温性能有所提高，在260-300℃下可持续使用一周，但对锡铅焊料的浸润性较差以致影响焊接效果，另一种处理方法是采用镀铁镍合金来提高烙铁头的耐高温寿命。但发现提高铁镍合金中的镍含量虽然耐高温性提高，但对锡铅焊料的浸润性明显下降。

本发明的特征是，先在烙铁头上镀镍铁合金，再镀Ni-Fe-Al₂O₃合金镀层，然后再镀Ni-Fe-Al₂O₃合金镀层，外层含Al₂O₃是微量的，这样就达到耐高温延长寿命又对锡铅焊料有较好浸润性的目的，外层为含Fe35%左右的镍铁合金和微量的Al₂O₃便有良好的沾锡性。

本发明的具体实施方法如下：

以型铜烙铁头→化学除油→热水洗→冷水洗→电解除油→热水洗→冷水洗→酸洗→冷水洗→镀镍铁合金→镀Ni-Fe-Al₂O₃复合镀层→镀镍铁合金含微量Al₂O₃→水洗→局部镀铬→水洗→热浸锡。其中镀Ni-Fe→镀Ni-Fe-Al₂O₃→镀Ni-Fe-Al₂O₃是在同一镀槽内进行。当零件刚入槽时，不搅拌镀液，镀层即为Ni-Fe含量。镀5分钟后开始搅拌溶液，使槽底部的Al₂O₃微粒均匀地悬浮于镀液中，这时Al₂O₃微粒与Ni-Fe共沉积形成耐磨耐高温的金属陶瓷复合镀层。电镀1小时后停止搅拌，停止搅拌后，还有少量的Al₂O₃微粒悬浮在镀口中，再连续电镀5分钟。由于Al₂O₃颗粒逐渐沉降，在外层形成主要是Ni-Fe和含有微量Al₂O₃镀层。这种在同一槽内形成内外三层镀层的工艺，具有操作简便易行的特点。

镀Ni-Fe-Al₂O₃复合镀层的溶液组成：

NiSO₄6H₂O 140-220g/l，

FeSO₄ 30-50g/l，

NaCl 10-15g/l，

H₃BO₃ 35-40g/l,

Al₂O₃（0.5-3.5μ） 15-30g/l，

十二烷基硫酸钠 0.1-0.3g/l，

pH 5-5.5，