[发明专利]一种柔性变形钎料及其自动化制备装置和制备方法

权利要求书

1.一种柔性变形钎料，其特征在于：其成分含量为：Bi的含量为39～45wt％，In的含量为2～4wt％，Ag的含量为0.1～0.3wt％，Sn为余量；所述的Bi的纯度≥99.9％，In的纯度≥99.99％，Ag的纯度≥99.99％，Sn的纯度≥99.999％。

2.一种柔性变形钎料的自动化制备装置，其特征在于：包括中频炉(8)、盖体、真空调节系统和控制系统；所述中频炉(8)底部具有锥度，中频炉(8)的底端设有流嘴(11)，流嘴(11)上设有与控制系统相连接的电磁阀(12)，中频炉(8)的炉壁顶部设有进气管(4)和排气管(14)，炉壁底部设有细管(6)；所述盖体设置在中频炉(8)顶端，盖体上分别设置有定压阀(7)、双轴机械搅拌装置和热电偶(5)，双轴机械搅拌装置包括电动机(1)、减速器(2)和两个搅拌棒(10)，电动机(1)和热电偶(5)均与控制系统相连接，且热电偶(5)与中频炉(8)的中频线圈(9)相连以监控中频炉内温度；所述真空调节系统包括高压气体装置(15)、压力传感器(3)和真空泵(13)，高压气体装置(15)通过进气管(4)与中频炉(8)相连通，真空泵(13)通过排气管(14)与中频炉(8)相连通，压力传感器(3)设置在中频炉(8)内侧，真空泵(13)将中频炉(8)抽真空后压力传感器(3)反馈至控制系统，控制系统控制高压气体装置(15)通入高压气体至指定压力，压力传感器(3)再次反馈至控制系统使高压气体装置(15)停止通入高压气体；所述控制系统还可以控制定压阀(7)释放多余的压力。

3.如权利要求2所述的一种柔性变形钎料的自动化制备装置，其特征在于：所述的中频炉(8)尾部锥度为5：1～10：1。

4.如权利要求2所述的一种柔性变形钎料的自动化制备装置，其特征在于：所述的搅拌棒(10)的搅拌叶片线速度不超过2m/s，且两个搅拌棒(10)的搅拌叶片旋转方向相反。

5.如权利要求4所述的一种柔性变形钎料的自动化制备装置，其特征在于：所述的搅拌叶片为石英叶片。

6.如权利要求2所述的一种柔性变形钎料的自动化制备装置，其特征在于：所述的高压气体为保护气体或还原性气体，保护气体为氮气、氩气或氦气其中的一种，还原性气体为氢气或一氧化碳其中的一种。

7.如权利要求6所述的一种柔性变形钎料的自动化制备装置，其特征在于：所述高压气体为氮气。

8.如权利要求2所述的一种柔性变形钎料的自动化制备装置，其特征在于：所述的控制系统为计算机或工控机。

9.一种柔性变形钎料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、按照Bi的含量为39～45wt％，In的含量为2～4wt％，Ag的含量为0.1～0.3wt％，Sn为余量，称量原料，并先将混合均匀的Bi颗粒和Sn颗粒放入中频炉；

步骤二、先用真空泵将中频炉抽真空，压力传感器反馈至控制系统，控制系统打开高压气体装置通入高压气体使炉内气压大于0.1MPa，压力传感器再次反馈控制系统，控制系统关闭高压气体装置；

步骤三、将中频炉温度设置为350-400℃，保温5min，得到SnBi熔体A，随着温度升高，中频炉内压力增大，控制系统控制打开定压阀进行排压至预定压力；

步骤四、将原料In和Ag混合，得到混合粉，用氮气将混合粉通过中频炉底部的细管吹入SnBi熔体A中，同时开启双轴机械搅拌装置匀速搅拌，且混合粉吹入完成后的30min内始终开启双轴机械搅拌装置，吹入过程和搅拌过程由控制系统控制；

步骤五、制作完成后，待炉内温度下降至250℃，由控制系统打开电磁阀，将炉内液态钎料由流嘴浇注到模具中，得到柔性变形钎料。

10.如权利要求9所述的一种柔性变形钎料的制备方法，其特征在于：步骤四所述氮气的气体压力为0.2～0.4MPa，In粉和Ag粉的混合粉吹入速度为2～3g/s。