[实用新型]玻封套铜精密合金丝

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种同铂组玻璃封接的线材，尤其在电光源线材、电真空和半导体线材领域使用的玻封套铜精密合金丝。

背景技术

从电光源照明灯问世不久，照明灯内同铂组玻璃封接的线材均采用杜美丝代替铂金丝。杜美丝的芯材采用镍基合金4J43或者4J47，其镍含量在42.5％或者47％；杜美丝铜含量≤30％这样，杜美丝的材料成本还是居高不下。在生产过程中杜美丝外层的铜层基本采用电镀工艺生产。其生产工艺和实际操作毫无疑问对环境带来污染。同时在生产过程中还存在两个问题；一是镀铜层的质量问题，二是铜层与芯材结合问题。

因此，现有同铂组玻璃封接的线材存在缺陷，急需提供一种能消除由电镀铜带来的环境污染并提高铜层与芯材的结合力，降低材料的生产成本，以及提高封接线材的质量的封接线材。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能消除由电镀铜带来的环境污染并提高铜层与芯材的结合力，降低材料的生产成本，以及提高封接线材的质量的玻封套铜精密合金丝。

本实用新型的基本构思是：在保证封接线材的热膨胀系数贴近铂组玻璃的热膨胀系数和线材的封接性能达到熔封要求的前提下，创新一种封接线材，它可以将传统杜美丝芯材的含镍量从43～47％大幅度降至10～13％；铜含量从≤30％降至≤22％；可以消除由电镀铜带来的环境污染，提高铜层与芯材的结合力。这样，从根本上降低材料的生产成本，消除生产带来的环境污染，以及提高封接线材的质量。从分析传统杜美丝材质结构可以看出：镍铁合金芯材+镍铁合金芯材外面的铜层+铜层外面的涂硼层组成。镍铁合金芯材的含镍量43～47％；杜美丝铜材的含量≤30％；从分析传统杜美丝的生产工艺可以看出：镍铁合金芯材外面的铜层基本上采用电镀铜的工艺生产，属于非环保型生产。而本实用新型的玻封套铜精密合金丝就是针对传统杜美丝的材质结构和非环保生产工艺而创新一种的产品。

本实用新型的玻封套铜精密合金丝，其芯材由两部分组成。一部分是牌号1Cr17不锈钢盘元被矫直的线材；另一部分是包覆在它外面的，牌号为4J40的镍基精密合金带材；把这两种材质复合成芯材。在此基础上，再套超长度无氧无缝铜管，制作成套铜精密合金玻封丝的粗规格线材。所述的1Cr17不锈钢盘元被矫直的线材，其直径取决于所制作的芯材的重量和本身占芯材的百分比的参数。所述的4J40带材的厚度取决于复合后的芯材的热膨胀系数；所述的4J40带材的宽度取决于采用1Cr17的直径。当芯材制作完成后，立即套超长度无氧无缝铜管。铜管的壁厚取决于芯材和铜管复合后的合金的热膨胀系数。接着，排出铜管里面的空气。这样，完全剔除电镀铜的生产工艺，保证了铜层的质量和结合力，实现了环保型生产。后序的工序，按照杜美丝传统的生产工艺：拉丝、退火、涂硼等工序加工，就形成了本实用新型所述的玻封套铜精密合金丝。玻封套铜精密合金丝名称的含义是：玻封是产品的用途；套铜精密合金丝是产品的材质结构。可以简称：玻精丝。

本实用新型所述的“其芯材由两部分组成。一部分是牌号1Cr17盘元被矫直的线材”该线材作为芯材的核心材质。它是一种热膨胀系数相对比较低的但不含镍的不锈钢线材。其直径控制在Φ8.0～12mm的区间。其化学成分和物理参数符合国标要求。当然，也可以采用性能类似的材质。本实用新型所述的“牌号1Cr17不锈钢盘元被矫直的线材”，是指在包覆工序进行前必需把1Cr17原始盘元状态加工矫直成直线状态。上述“它是一种热膨胀系数相对比较低的但不含镍的不锈钢线材。其直径控制在Φ8.0～12mm的区间”。在这个区间里，选择直径的尺寸是根据计划制作的芯材重量和本身占芯材的百分比的参数而确定的。

本实用新型所述的“4J40带材的厚度取决于1Cr17和4J40复合后的芯材的热膨胀系数”。这个热膨胀系数的参考量是4J43或者4J47的热膨胀系数。具体的做法是：1.把4J43或者4J47作为标量。2.把参与组合芯材的4J40百分比含量作为求解值。3.根据1Cr17和4J40这两种材质的百分比含量和热膨胀系数，运用模糊数学的计算方法，解出4J40的百分比含量。4.从4J40的百分比含量解出带材的厚度。5.用热膨胀仪检测确定。从重量角度计算，4J40的重量/芯材重量＝30±5％范围。其中镍(钴)含量≤10～13％，所述的4J40带材的宽度取决于采用1Cr17的直径。其宽度尺寸可以按照L＝π×D计算，L为带材宽度、π为圆周率、D为1Cr17直径。带材的化学成分和物理参数符合国标要求。当然，只要能达到同样的作用和效果，也可以采用类似的镍基精密合金带。