玻封套銅精密合金絲的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種同鉑組玻璃封接的線材，尤其在電光源線材、電真空和半導(dǎo)體線材領(lǐng)域使用的玻封套銅精密合金絲。
【背景技術(shù)】
[0002]從電光源照明燈問世不久，照明燈內(nèi)同鉑組玻璃封接的線材均采用杜美絲代替鉑金絲。杜美絲的芯材采用鎳基合金4J43或者4J47，其鎳含量在42.5%或者47% ;杜美絲銅含量< 30%這樣，杜美絲的材料成本還是居高不下。在生產(chǎn)過程中杜美絲外層的銅層基本采用電鍍工藝生產(chǎn)。其生產(chǎn)工藝和實際操作毫無疑問對環(huán)境帶來污染。同時在生產(chǎn)過程中還存在兩個問題；一是鍍銅層的質(zhì)量問題，二是銅層與芯材結(jié)合問題。
[0003]因此，現(xiàn)有同鉑組玻璃封接的線材存在缺陷，急需提供一種能消除由電鍍銅帶來的環(huán)境污染并提高銅層與芯材的結(jié)合力，降低材料的生產(chǎn)成本，以及提高封接線材的質(zhì)量的封接線材。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種能消除由電鍍銅帶來的環(huán)境污染并提高銅層與芯材的結(jié)合力，降低材料的生產(chǎn)成本，以及提高封接線材的質(zhì)量的玻封套銅精密合金絲。
[0005]本實用新型的基本構(gòu)思是:在保證封接線材的熱膨脹系數(shù)貼近鉑組玻璃的熱膨脹系數(shù)和線材的封接性能達(dá)到熔封要求的前提下，創(chuàng)新一種封接線材，它可以將傳統(tǒng)杜美絲芯材的含鎳量從43?47%大幅度降至10?13% ;銅含量從< 30%降至< 22% ;可以消除由電鍍銅帶來的環(huán)境污染，提高銅層與芯材的結(jié)合力。這樣，從根本上降低材料的生產(chǎn)成本，消除生產(chǎn)帶來的環(huán)境污染，以及提高封接線材的質(zhì)量。從分析傳統(tǒng)杜美絲材質(zhì)結(jié)構(gòu)可以看出:鎳鐵合金芯材+鎳鐵合金芯材外面的銅層+銅層外面的涂硼層組成。鎳鐵合金芯材的含鎳量43?47% ;杜美絲銅材的含量< 30% ;從分析傳統(tǒng)杜美絲的生產(chǎn)工藝可以看出:鎳鐵合金芯材外面的銅層基本上采用電鍍銅的工藝生產(chǎn)，屬于非環(huán)保型生產(chǎn)。而本實用新型的玻封套銅精密合金絲就是針對傳統(tǒng)杜美絲的材質(zhì)結(jié)構(gòu)和非環(huán)保生產(chǎn)工藝而創(chuàng)新一種的產(chǎn)品。
[0006]本實用新型的玻封套銅精密合金絲，其芯材由兩部分組成。一部分是牌號lCrl7不銹鋼盤元被矯直的線材；另一部分是包覆在它外面的，牌號為4J40的鎳基精密合金帶材；把這兩種材質(zhì)復(fù)合成芯材。在此基礎(chǔ)上，再套超長度無氧無縫銅管，制作成套銅精密合金玻封絲的粗規(guī)格線材。所述的lCrl7不銹鋼盤元被矯直的線材，其直徑取決于所制作的芯材的重量和本身占芯材的百分比的參數(shù)。所述的4J40帶材的厚度取決于復(fù)合后的芯材的熱膨脹系數(shù)；所述的4J40帶材的寬度取決于采用lCrl7的直徑。當(dāng)芯材制作完成后，立即套超長度無氧無縫銅管。銅管的壁厚取決于芯材和銅管復(fù)合后的合金的熱膨脹系數(shù)。接著，排出銅管里面的空氣。這樣，完全剔除電鍍銅的生產(chǎn)工藝，保證了銅層的質(zhì)量和結(jié)合力，實現(xiàn)了環(huán)保型生產(chǎn)。后序的工序，按照杜美絲傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝:拉絲、退火、涂硼等工序加工，就形成了本實用新型所述的玻封套銅精密合金絲。玻封套銅精密合金絲名稱的含義是:玻封是產(chǎn)品的用途；套銅精密合金絲是產(chǎn)品的材質(zhì)結(jié)構(gòu)。可以簡稱:玻精絲。
[0007]本實用新型所述的“其芯材由兩部分組成。一部分是牌號lCrl7盤元被矯直的線材”該線材作為芯材的核心材質(zhì)。它是一種熱膨脹系數(shù)相對比較低的但不含鎳的不銹鋼線材。其直徑控制在Φ8.0?12_的區(qū)間。其化學(xué)成分和物理參數(shù)符合國標(biāo)要求。當(dāng)然，也可以采用性能類似的材質(zhì)。本實用新型所述的“牌號lCrl7不銹鋼盤元被矯直的線材”，是指在包覆工序進行前必需把lCrl7原始盤元狀態(tài)加工矯直成直線狀態(tài)。上述“它是一種熱膨脹系數(shù)相對比較低的但不含鎳的不銹鋼線材。其直徑控制在Φ8.0?12_的區(qū)間”。在這個區(qū)間里，選擇直徑的尺寸是根據(jù)計劃制作的芯材重量和本身占芯材的百分比的參數(shù)而確定的。
[0008]本實用新型所述的“4J40帶材的厚度取決于lCrl7和4J40復(fù)合后的芯材的熱膨脹系數(shù)”。這個熱膨脹系數(shù)的參考量是4J43或者4J47的熱膨脹系數(shù)。具體的做法是:1.把4J43或者4J47作為標(biāo)量。2.把參與組合芯材的4J40百分比含量作為求解值。3.根據(jù)lCrl7和4J40這兩種材質(zhì)的百分比含量和熱膨脹系數(shù)，運用模糊數(shù)學(xué)的計算方法，解出4J40的百分比含量。4.從4J40的百分比含量解出帶材的厚度。5.用熱膨脹儀檢測確定。從重量角度計算，4J40的重量/芯材重量=30±5%范圍。其中鎳(鈷)含量< 10?13%，所述的4J40帶材的寬度取決于采用lCrl7的直徑。其寬度尺寸可以按照L = π XD計算，L為帶材寬度、π為圓周率、D為lCrl7直徑。帶材的化學(xué)成分和物理參數(shù)符合國標(biāo)要求。當(dāng)然，只要能達(dá)到同樣的作用和效果，也可以采用類似的鎳基精密合金帶。
[0009]本實用新型所述的“立即套超長度無氧無縫銅管”，是兩個含義；其一是時間含義，要求芯材制成后立即套超長度無氧無縫銅管。目的是避免因為時間的耽誤造成金屬氧化而影響結(jié)合力。其二是超長度無氧無縫銅管是直管，其長度大大超過國標(biāo)規(guī)范的定尺長度，一般控制在60?100米。這樣，必需在現(xiàn)場將銅管的盤元狀態(tài)矯直成直線狀態(tài)。銅管材質(zhì)牌號為TUl ;銅管的化學(xué)成分和物理參數(shù)符合國標(biāo)。
[0010]本實用新型所述的“銅管的壁厚取決于芯材和銅管復(fù)合后的熱膨脹系數(shù)”。其具體的做法是:1.把鉑組玻璃的熱膨脹系數(shù)作為標(biāo)量。2.把參與組合的銅管的百分比含量作為求解值。3根據(jù)芯材和銅管，這兩種材質(zhì)的百分比含量和熱膨脹系數(shù)，運用模糊數(shù)學(xué)的計算方法，解出銅的百分比含量。4.從銅的百分比含量解出銅管壁厚。5.用熱膨脹儀檢測確定。銅管的內(nèi)徑大于芯材外徑1.6mm左右；也可以根據(jù)銅管的長度修正內(nèi)徑。從重量角度計算，銅的重量/合金的總重量< 22%。
[0011]本實用新型中所述的“接著，排出銅管里面的空氣”。是指完成套銅管后必須把銅管內(nèi)余留的空氣排出去。加工方法是把它放在直線架上，采用拉絲方法。只有把銅管內(nèi)的空氣排除干清，才能保證銅材與芯材的結(jié)合力。這種覆銅的方式就不存在由電鍍銅帶來的環(huán)境污染并提高了銅層與芯材的結(jié)合力。
[0012]本實用新型中所述的“后序的工序，按照杜美絲的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝:拉絲、退火、涂硼等工序加工”。即本產(chǎn)品后序的工序與傳統(tǒng)杜美絲加工方法相同。
[0013]總體來說，本實用新型所述的玻封套銅精密合金絲是一種具有鉑組玻璃熱膨脹參數(shù)的封接線材。該產(chǎn)品的芯材是由兩部分材質(zhì)組成。一部分是