[其他]铅基合金焊料

说明书

本发明属于通讯铅护套电缆接头封焊用的焊料。

目前，通讯铅护套电缆接头的封焊材料通常采用铅合金焊料，其组成（重量比）为：Pb60～65%;Sn35～40%。该合金虽然长期使用，但存在问题是：一、熔点高（235℃），焊接困难;二、铅-锡合金固相线与液相线间隔小（183～235℃），流动性好，电缆接头封接时容易淌锡，在套管下部形成“锡疙瘩”;三、铅-锡合金晶粒粗大，焊接表面粗糙;四、封接的通讯铅护套电缆接头的强度低塑性差;五、封焊操作困难，容易漏气，气密性差;六、铅-锡合金含锡量高，价格较贵（每吨为3.8万元），且锡是世界短缺物质。鉴于上述原因，用铅-锡合金焊料常常不能满足通讯铅护套电缆接头封焊的性能要求。

本发明的目的在于提供一种熔点低、液固相线温差大、封焊操作时粘滞融合，不淌锡，成型后强度较高，气密性好，价格便宜的通讯铅护套电缆接头的封焊材料。

本发明的铅基合金焊料，其组成（重量比）为：Sn15～25%;Cd8～17%;Sb0.2～2%;余量为Pb，各组成总和为100%。

本发明的铅基合金焊料熔铸工艺简单，采用普通电炉，粘土石墨坩埚或铁埚熔炼，铁模铸造即可。采用工业纯（或高纯）铅、锡、镉、锑作为合金的原料。熔炼时先把铅、锑原料加入坩埚中，上面覆盖干燥的木炭，升温到600℃，待全部熔化后，加锡，温度降到380℃加镉，熔化，经充分搅拌、精炼，温度降至300～340℃，除渣后，在烘干的铁模中浇铸成锭。

本发明的合金焊料容易加工，可以根据需要，做成各种形状的铸锭或加工成各种形式的焊料。

本发明合金焊料的实施例，配料10公斤，其组成（重量比）为：

Sn20%，2公斤;Cd10%，1公斤;Sb0.8%，0.08公斤;Pb余量，6.92公斤;各组成总和为100%，共10公斤。

先把配好的原料，6.92公斤的铅和0.08公斤的锑放入粘土石墨坩埚中，上面覆上木炭，把坩埚置于坩埚电炉中通电加热，用热偶测温，当温度达600℃时，铅、锑熔化完毕。加锡，温度降到380℃。加镉熔化，充分搅拌，精炼5分钟，温度降到340℃，扒掉渣，浇铸在烘干的一排上底4厘米、下底8厘米、高3厘米梯形截面的铸铁模中，冷却到室温取出铸态合金焊料。

附图1是本发明合金焊料的冷却曲线。

附图2是本发明合金的金相照片。

本发明合金焊料的特点是合金熔点低，液固相线温度区间大。上熔点为227℃，下熔点为146℃，液固相线温度差为81℃（见附图1）。而原用的铅锡合金为52℃。本发明合金熔点降低了8℃，上下熔点的温度间隔增大了29℃。这样，在焊接通讯护套电缆接头时，本发明合金焊料比原用铅锡焊料的固液相比例大大增加，所以不发生淌锡。

本发明合金具有细小晶粒（见附图2）。使得在通讯铅护套电缆接头的封焊的成型表面光滑，操作容易，不发生漏气，密封性能好，提高了通讯电缆接头封焊的质量。

本发明合金焊料与原焊料的使用标准比较，结果表明，本发明合金焊料的机械指标不仅达到了使用标准要求，而且优于原用铅锡合金焊料，焊料的机械性能的比较见下表。

抗拉强度，兆帕延伸率，％通讯电缆接头封焊用焊料标准原焊料实测本发明合金焊料实测≥2829.133.6≥56.630.5

本发明合金焊料比原用铅锡合金焊料节省锡20%（重量比）左右，每吨焊料成本下降30%，约为5000元。