專利名稱：銅基焊膏及銅制飾品的釬焊方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種銅基焊膏，特別是用于銅飾品釬焊的焊膏以及銅飾品的釬焊方法。
銅制飾品例如景泰蘭、銅花絲飾品各組件的組裝，目前國(guó)內(nèi)一般采用銀基釬料或銅基釬料粉末與一定比例的硼酸鈉混合對(duì)銅花絲與銅胎體進(jìn)行釬焊，而釬焊的方法一般是采用手工火焰釬焊或爐中釬焊技術(shù)，即首先將要焊在銅胎體上的圖案構(gòu)件或銅花絲件用白芨粉糊粘在予先設(shè)計(jì)部位，拼成各種花紋或圖案，干燥24小時(shí)后，把人工銼屑的銀基釬料或銅基釬料粉末加入一定比例的釬劑混合，然后將混合后的粉末撒在胎體焊接部位，再加熱釬焊，把銅圖案件或銅花絲焊在胎體上，然后清洗而后進(jìn)行點(diǎn)蘭、燒蘭等其他工序。這種方法工序多，操作復(fù)雜，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，效率低，在不需要焊的地方往往也被撒上焊料。因此，一方面焊料消耗大，尤其在使用銀釬料時(shí)，導(dǎo)致白銀大量浪費(fèi)，制作成本高。另一方面，不需焊的地方撒上的焊料，在加熱時(shí)熔化，在工件表面上形成一些凸起的斑點(diǎn)，影響工件的外觀質(zhì)量。
美國(guó)專利US4497429和US4573630公開了一種無(wú)銀中溫釬料，其組成為Ca、Ni、Sa、P，但這種釬料是一種非晶態(tài)的箔材。美國(guó)專利US2357014公開了一種成份為堿金屬氟硼酸鹽、硼酸鹽的釬劑。美國(guó)專利US3033713公開了一種改進(jìn)銀合金釬料的釬劑和粘結(jié)劑，其主要成份為堿金屬的氟硼酸鹽、堿金屬硼酸鹽、硼酸、堿金屬的碳酸鹽以及丙烯酸酯，其主要用法是將這些混合物附在銀焊料絲、片、帶材上或制成釬劑加粘結(jié)劑的芯型銀焊料使用。
本發(fā)明的目的在于提出一種具有高粘度并在室溫下容易固化的不含銀的膏狀焊料以及使用這種焊膏進(jìn)行銅制飾品以及銅花絲飾品的胎體組裝的釬焊新工藝。
本發(fā)明提出的膏狀焊料是由無(wú)銀銅基釬料粉末、釬劑、粘結(jié)劑以及有機(jī)溶劑混合而成，具體組成為(1)銅基釬料粉末，其組成為(Wt.%)Ca53-68，Zn 15-30，Sn 15-16，P 0.05-3.0，Ni 0.05-0.5。
銅基釬料粉末在焊膏中的比例為60-85Wt.%，釬焊溫度800-950℃，粒度100-400目。
(2)釬劑B2O2，Na2B4O7，KF，KBF4中至少一種，在膏中總的比例為8～16Wt.%。
(3)粘結(jié)劑丙烯酸樹脂，在膏中的比例為0.5-5.Wt.%。
(4)有機(jī)溶劑醋酸丁酯、乙酸異戊酯、松油醇、松節(jié)油、無(wú)水乙醇中至少二種，在膏中總的比例為15-25Wt.%。
焊膏中各組份的作用如下釬料作為焊膏的主要組分，用于保證花絲與胎體的牢固釬焊。根據(jù)花絲的粗細(xì)可選擇不同粒度的釬料粉末。
與美國(guó)專利US4497429和US4573630公開的CuNiSnP系相比較，本發(fā)明使用的釬料僅含微量Ni，是用Zn代替Ni作為主加組元，釬料成本低于CuNiSnP系。
釬劑保證在釬焊溫度下，使粉末釬料具有良好的流散性和焊接性。使銅表面的氧化物還原達(dá)到牢固的焊接。
粘結(jié)劑使銅花絲與銅胎體在圖案固定位置粘牢，并在室溫下很快固化。
溶劑用作載體，使上述各組分均勻分散，形成膏狀。
本發(fā)明提出的釬焊工藝具體操作如下將本發(fā)明的膏狀焊料涂在或粘在銅花絲圖案件上，然后將沾有膏狀焊料的銅花絲圖案件粘貼到銅胎體上，由于焊膏具有較高的粘性，足以把銅花絲牢固地粘貼在設(shè)計(jì)部位，在室溫下干燥2-5小時(shí)后，把已固定好的花絲和胎體一同加熱到予定的釬焊溫度800-950℃。加熱可采用火焰加熱或爐中加熱。焊膏熔化，把花絲和胎體釬接成一個(gè)整體，釬焊操作即完成。釬焊完成后，殘留的釬劑可用熱水或稀檸檬酸水洗去。
本發(fā)明的銅基膏狀焊料與現(xiàn)有技術(shù)相比較具有的突出特點(diǎn)是本發(fā)明焊膏在銅制品部件組裝工藝中，具備先起到粘接作用，即使被焊件予定位，而后在釬焊溫度下，膏中焊料熔化把工件釬接在一起，達(dá)到永久性聯(lián)接作用。
本發(fā)明的銅基膏狀焊料的優(yōu)點(diǎn)為(1)焊膏中不含貴金屬銀，可以取代使用銀基釬料粉末的某些場(chǎng)合釬焊，具有明顯經(jīng)濟(jì)效益。
(2)焊膏具有較高的粘性，在釬焊前能很好地潤(rùn)濕銅件表面，因此，在使用時(shí)，只要用銅花絲件在焊膏上沾一下，就可以把花絲粘貼在銅胎體設(shè)計(jì)部位上。
(3)粘貼后，焊膏可在2-5小時(shí)之內(nèi)干燥固化，使花絲與胎體達(dá)到臨時(shí)定位粘接。
(4)上述預(yù)定位好的銅組合件在釬焊溫度下膏中的粘結(jié)劑、有機(jī)溶劑揮發(fā)，而膏中的釬料粉末在釬劑的助熔下熔化，在銅花絲與銅胎體之間具有良好的潤(rùn)濕性和浸流性，從而使花絲與胎體達(dá)到永久的釬焊接合。
(5)釬焊后，殘留的釬劑易于清洗。
(6)膏狀焊料的稠度可以根據(jù)使用要求，通過(guò)添加有機(jī)溶劑進(jìn)行調(diào)整。
(7)可以進(jìn)行分級(jí)釬焊。
本發(fā)明的方法具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)簡(jiǎn)化了我國(guó)傳統(tǒng)的銅制飾品的釬焊工藝，使生產(chǎn)周期縮短，且易于實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)和自動(dòng)化釬焊操作。
(2)節(jié)省白銀的消耗。
(3)節(jié)省焊接材料的消耗。
(4)提高產(chǎn)品釬后的外觀質(zhì)量和素面(無(wú)花絲處)質(zhì)量的穩(wěn)定性(工件鍍銀后不易產(chǎn)生鍍銀層變暗)。
實(shí)施例一銅基焊膏的組成如下(1)銅基釬料粉末，粒度400目，釬焊溫度850℃，在膏中比例為70Wt.%。
具體成分為(Wt.%)Cu 67.20，Zn 16.80，Sn 15.7，P 0.20，Ni 0.10。
(2)釬劑Na2B4O7在膏中比例為9Wt.%。
(3)聚甲基丙烯酸甲酯 在膏中比例為2.5Wt.%。
(4)醋酸丁酯 在膏中比例4.5Wt.%。
松油醇 在膏中比例14Wt.%。
實(shí)施例二銅基焊膏的組成如下(1)銅基釬料粉末，粒度200目，釬焊溫度300℃，在膏中比例為75Wt.%;
具體成分為(Wt.%)Cu 54.6，Zn 29.40，Sn 15.7，P 0.20，Ni 0.10。
(2)釬劑KF 在膏中比例1.5Wt.%KBF4在膏中比例2.0Wt.%B2O3在膏中比例2.0Wt.%(3)聚甲基丙烯酸甲酯 在膏中比例為2.5Wt.%。
(4)松節(jié)油 在膏中的比例為2.5Wt.%無(wú)水乙醇 在膏中的比例為7.5Wt.%乙酸異戊酯 在膏中的比例為7Wt.%實(shí)施例三、銅制彩蛋，見附

圖1，使用實(shí)施例1的焊膏。
實(shí)施例四、景泰蘭盒，見附圖2，使用實(shí)施例二的焊膏。
附圖1說(shuō)明1、銅質(zhì)彩蛋胎體;
2、由銅絲紋制成的銅花絲圖案件;
3、末焊有銅花絲圖案的素面;
4、彩蛋插盤;
5、臺(tái)座附圖2說(shuō)明1、銅質(zhì)盒體;
2、銅花絲圖案;
3、素面采用該發(fā)明的銅基焊膏以及釬焊方法與傳統(tǒng)工藝對(duì)比如下傳統(tǒng)工藝(現(xiàn)有技術(shù))1、利用白芨粉調(diào)成的糊將花絲粘貼在銅胎體上各個(gè)設(shè)計(jì)部位。
2、在室溫下干燥24小時(shí)。
3、在粘貼花絲各部位撒上釬料粉末和釬劑粉混合粉料。
4、用焊槍手工火焰加熱或放在爐中加熱釬焊。
5、清洗后，點(diǎn)蘭、燒蘭、鍍銀、嵌寶石等。
本發(fā)明的方法1、用鑷子夾著銅花絲沾上本發(fā)明的膏狀焊料，將花絲粘貼在銅胎體上各個(gè)設(shè)計(jì)部位。
2、室溫下干燥2-5小時(shí)。
3、用火焰或在爐內(nèi)加熱釬焊。
4、清洗后，點(diǎn)蘭、燒蘭、鍍銀、嵌寶石等。
釬焊后效果對(duì)比如下傳統(tǒng)工藝(現(xiàn)有技術(shù))
1、貼花絲、撒焊藥較費(fèi)工。
2、撒焊藥時(shí)，不僅在花絲上，而且在素面部位也撒上焊藥，在釬焊時(shí)釬料在素面上熔化產(chǎn)生凹凸不平的疤痕或斑點(diǎn)，不僅使產(chǎn)品質(zhì)量下降，而且在鍍銀后，銀鍍層易變暗，這是因?yàn)椴黄秸谋砻嬉子跉埓媲逑此嵋憾隆?br> 3、由于普遍撒焊藥，焊料消耗較大。在使用銀焊料時(shí)，造成銀的浪費(fèi)。
本發(fā)明工藝1、把貼花、撒藥兩道工序合為一道工序、節(jié)省工時(shí)。
2、由于焊料僅在銅花絲部位，而在素面上無(wú)焊料，釬焊后可保持素面各部位平整光潔。
3、由于是有的放矢地使用膏狀焊料，故節(jié)省焊料。
4、可代替使用銀焊料釬焊，可節(jié)約大量白銀。
權(quán)利要求
1.一種銅基膏狀焊料，其特征在于這種銅基膏狀焊料的組成為(1)銅基釬料粉末，粒度100～400目、釬焊溫度800～950℃，在膏中比例為60～85Wt.%，它的具體成份為(Wt.%)Cn53-68，Zn15-30，Sn15-16，P0.05-3.0，N10.05-0.5。(2)釬劑B2O3，Na2B4O7，KF，KBF4中至少一種，在膏中總的比例為5-16Wt.%。(3)粘結(jié)劑丙烯酸樹脂，在膏中比例為0.5-5.0Wt.%。(4)有機(jī)溶劑醋酸丁酯，乙酸異戊酯，松節(jié)油，松油醇、無(wú)水乙醇中至少二種，在膏中總比例為8-25Wt.%。
2.一種銅飾品的釬焊方法，其特征在于方法的具體操作為用權(quán)利要求1所說(shuō)的銅基焊膏將銅花絲粘貼在銅胎體圖案設(shè)計(jì)部位，室溫下干燥2-5小時(shí)，在800-950℃溫度下進(jìn)行釬焊。
全文摘要
本發(fā)明涉及銅基焊膏，特別是用于銅飾品釬焊的焊膏以及銅飾品的釬焊方法。本發(fā)明提出的銅基焊膏由銅基釬料粉末、釬劑、粘結(jié)劑以及有機(jī)溶劑按一定比例混合而成。這種焊膏具有預(yù)定位粘接和釬接兩種功能。使用這種銅基焊膏進(jìn)行銅飾品的釬焊，縮短了生產(chǎn)周期，節(jié)省了焊料，特別是節(jié)省了大量的白銀釬料。釬焊的制品質(zhì)量高。
文檔編號(hào)B23K1/00GK1064636SQ91101648
公開日1992年9月23日 申請(qǐng)日期1991年3月14日 優(yōu)先權(quán)日1991年3月14日
發(fā)明者劉澤光, 楊德永, 林倩云 申請(qǐng)人:中國(guó)有色金屬工業(yè)總公司昆明貴金屬研究所