一种低熔点合金及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107447128A(43)申请公布日2017.12.08(21)申请号201710556842.9(22)申请日2017.07.10(71)申请人西安理工大学地址710048陕西省西安市金花南路5号(72)发明人邹军涛李思林石浩李祥梁淑华(74)专利代理机构西安弘理专利事务所61214代理人罗磊(51)Int.Cl.C22C13/00(2006.01)C22C1/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种低熔点合金及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种低熔点合金，按重量百分比由以下组分组成：锡82％-90％，锌9％，铋1％-9％，上述各组份的重量百分比之和为100％，能够在一个窄的温度区域内熔化。本发明还公开了上述低熔点合金的制备方法，按重量百分比分别称取锡82％-90％，锌9％，铋1％-9％，上述各组份的重量百分比之和为100％，将称取的锡、锌和铋混合并放入超声波清洗仪内，加入酒精清洗，将经过清洗的锡、锌和铋混合物放入石墨坩埚中，然后给表面加适量KCl-LiCl盐，再将石墨坩埚放置到箱式电阻炉内进行熔化，得到熔融的金属液，再将熔融金属液快速冷却，形成Sn-Zn-Bi低熔点合金。CN107447128ACN107447128A权利要求书1/1页1.一种低熔点合金，其特征在于，按重量百分比由以下组分组成：锡82％-90％，锌9％，铋1％-9％，上述各组份的重量百分比之和为100％。2.根据权利要求1所述的一种低熔点合金，其特征在于，所述锡、锌、铋分别为纯锡粒、纯锌粒、纯铋粒。3.一种低熔点合金的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1，按重量百分比分别称取锡82％-90％，锌9％，铋1％-9％，上述各组份的重量百分比之和为100％；步骤2，将步骤1称取的锡、锌和铋混合并放入超声波清洗仪内，加入酒精清洗；步骤3，将经过步骤2清洗的锡、锌和铋混合物放入石墨坩埚中，然后给表面加适量KCl-LiCl盐，再将石墨坩埚放置到箱式电阻炉内进行熔化，得到熔融的金属液，再将熔融金属液冷却，形成Sn-Zn-Bi低熔点合金。4.根据权利要求3所述的一种低熔点合金的制备方法，其特征在于，步骤2中用酒精清洗的时间为20～30min。5.根据权利要求4所述的一种低熔点合金的制备方法，其特征在于，步骤3中在箱式电阻炉熔化的条件为在400-550℃箱式电阻炉内，保温20-40min，期间每5-10min搅拌一次。6.根据权利要求3-5任意一项所述的一种低熔点合金的制备方法，其特征在于，所述锡、锌、铋分别为纯锡粒、纯锌粒、纯铋粒。7.根据权利要求6所述的一种低熔点合金的制备方法，其特征在于，步骤3中所述的冷却为水冷却。2CN107447128A说明书1/4页一种低熔点合金及其制备方法技术领域[0001]本发明属于一种低熔点合金技术领域，涉及一种低熔点合金，本发明还涉及上述低熔点合金的制备方法。背景技术[0002]在一些关键的电工、电子、机械等自保护系统中，通常采用具有瞬时熔化特性的材料作为熔断器进行系统保护。目前，应用最广泛的低熔点合金多为Sn-Pb系合金，由于其熔点低，强度高，工艺性能好，易于低温加工成型。常被广泛地用做焊料，以及电器、蒸汽、消防、火灾报警等装置中的保险丝、熔断器等热敏组件，是一类颇具发展潜力的低熔点合金新型材料。但由于铅是一种有毒元素，长期使用会对人还有环境造成伤害与污染，所以需寻找合金元素来代替铅。Sn-Zn共晶熔点最接近于Sn-Pb系合金，其强度，塑韧性均优于Sn-Pb系，且成本低廉。[0003]但是现有的Sn-Zn合金熔点温度范围上限都高于205℃，并且无法在一个较窄的温度区域内熔化，不能满足一些温控(195-204℃)保护装置的需求。发明内容[0004]本发明的目的是提供一种低熔点合金，能够在一个窄的温度区域范围内熔化。[0005]本发明的另一个目的是提供上述低熔点合金的制备方法。[0006]本发明所采用的技术方案是，一种低熔点合金，按重量百分比由以下组分组成：锡82％-90％，锌9％，铋1％-9％，上述各组份的重量百分比之和为100％。[0007]优选地，锡、锌、铋分别为纯锡粒、纯锌粒、纯铋粒。[0008]本发明所采用的另一种技术方案是，一种低熔点合金的制备方法，具体按照以下步骤实施：[0009]步骤1，按重量百分比分别称取锡82％-90％，锌9％，铋1％-9％，上述各组份的重量百分比之和为100％；[0010]步骤2，将步骤1称取的锡、锌和铋混合并放入超声波清洗仪内，加入酒精清洗；[0011]步骤3，将经过步骤2清洗的锡、锌和铋混合物放入石墨坩埚中，然后给表面加适量KCl-LiCl盐，再将石墨坩埚放置到箱式电