[其他]耐高溫、長壽命恒溫電烙鐵頭表面處理方法

無效

• 申請號: 85100592
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100592B
• 公開（公告）日: 1988-06-08
• 發明（設計）人: 胡信國
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C25D5/10
• 分類號: C25D5/10;C25D15/00;C25D3/56;B23K3/02
• 代理公司: 哈爾濱工業大學專利事務所
• 代理人: 黃錦陽

本發明涉及焊接用烙鐵頭的表面處理方法。

普通用于焊接用烙鐵頭，一般用導熱性能好的紫銅材料制成，焊接時粘錫鉛焊料性能較好，此種電烙頭的最大缺點是紫銅硬度低，不耐磨。在加溫使用中，易與錫鉛焊料在高溫下形成易熔共晶，引起銅的熱脆性，紫銅烙鐵頭耐助焊劑的性能差，容易被迅速腐蝕氧化以致削皮脫落。不僅烙鐵頭壽命很低，而且影響焊頭質量，夾雜銅的腐蝕產物。

為了提高銅烙鐵頭的使用壽命，國內外有人做過很多努力，一般采用鍍鎳，鍍鉻。近年來還有采用鍍鐵或鍍鎳-二氧化硅金屬陶瓷等處理方法。這些方法雖然可以使烙鐵頭的壽命延長，但是仍然滿足不了要求，采用鍍鐵的烙鐵頭，在550℃恒溫條件下連續用只能使用三天，約15000個焊點。若采用鍍鐵后再鍍鎳-二氧化硅的處理方法，雖然耐高溫性能有所提高，在260-300℃下可持續使用一周，但對錫鉛焊料的浸潤性較差以致影響焊接效果，另一種處理方法是采用鍍鐵鎳合金來提高烙鐵頭的耐高溫壽命。但發現提高鐵鎳合金中的鎳含量雖然耐高溫性提高，但對錫鉛焊料的浸潤性明顯下降。

本發明的特征是，先在烙鐵頭上鍍鎳鐵合金，再鍍Ni-Fe-Al₂O₃合金鍍層，然后再鍍Ni-Fe-Al₂O₃合金鍍層，外層含Al₂O₃是微量的，這樣就達到耐高溫延長壽命又對錫鉛焊料有較好浸潤性的目的，外層為含Fe35%左右的鎳鐵合金和微量的Al₂O₃便有良好的沾錫性。

本發明的具體實施方法如下：

以型銅烙鐵頭→化學除油→熱水洗→冷水洗→電解除油→熱水洗→冷水洗→酸洗→冷水洗→鍍鎳鐵合金→鍍Ni-Fe-Al₂O₃復合鍍層→鍍鎳鐵合金含微量Al₂O₃→水洗→局部鍍鉻→水洗→熱浸錫。其中鍍Ni-Fe→鍍Ni-Fe-Al₂O₃→鍍Ni-Fe-Al₂O₃是在同一鍍槽內進行。當零件剛入槽時，不攪拌鍍液，鍍層即為Ni-Fe含量。鍍5分鐘后開始攪拌溶液，使槽底部的Al₂O₃微粒均勻地懸浮于鍍液中，這時Al₂O₃微粒與Ni-Fe共沉積形成耐磨耐高溫的金屬陶瓷復合鍍層。電鍍1小時后停止攪拌，停止攪拌后，還有少量的Al₂O₃微粒懸浮在鍍口中，再連續電鍍5分鐘。由于Al₂O₃顆粒逐漸沉降，在外層形成主要是Ni-Fe和含有微量Al₂O₃鍍層。這種在同一槽內形成內外三層鍍層的工藝，具有操作簡便易行的特點。

鍍Ni-Fe-Al₂O₃復合鍍層的溶液組成：

NiSO₄6H₂O 140-220g/l，

FeSO₄ 30-50g/l，

NaCl 10-15g/l，

H₃BO₃ 35-40g/l,

Al₂O₃（0.5-3.5μ）15-30g/l，

十二烷基硫酸鈉 0.1-0.3g/l，

pH 5-5.5，

溫度 50-60℃，

電流密度 2-5A/dm²。

鍍三層復合層的烙鐵頭在550℃恒溫條件下，連續使用一周，鍍層未出現暴皮、腐蝕脫皮，且沾錫性能好。在550℃下恒溫使用可達30萬個焊點。不經此鍍層的銅烙鐵頭僅可焊1.5萬個焊點，單純鍍Ni-Fe或其它鍍層的烙鐵頭也只能焊15萬個焊點。