一种白铁铆钉及其制造工艺技术领域
本发明涉及铆钉加工制作技术领域,尤其涉及一种白铁铆钉及其制造工艺。
背景技术
铆钉是最常用的紧固件之一,用于预期不拆卸的结构连接。一般由钉头、钉杆两部
分组成,钉杆的末端是形成铆成头的部分,为了便于铆钉插入铆钉孔中,钉杆末端一般设计
成倒圆或倒角。
铆钉有些是铜的,有些是不锈钢做的,PCB线路板在压合叠板时会进行铆合,压合
后铆钉就会直接残留在板内。铜铆钉硬度较软,硬度在80HV-115HV之间,在铆合过程中抓合
力不够、大量掉屑,会导致压合后成品的层偏、短路报废较高现象无法解决,导致良率差。不
锈钢铆钉的硬度太硬,硬度在180HV-230HV之间,容易损伤开花模具,会产生较多的屑,导致
压合后产品出现刺破铜箔、凹陷、钢板变形、短路等报废较高的现象,导致良率差。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于:针对现有技术存在的技术问题,本发明提供一
种硬度高、抓合力强的白铁铆钉。
为解决上述技术问题,本发明提出的技术方案为:
一种白铁铆钉,其各元素按质量百分比组成为:Fe≥85%、Si 0.3%-0.5%、Cu
2.4%-3.2%、Mg 1.2%-1.8%、Zn 0.1%-0.2%、Mn 0.15%-0.25%、Ti 0.1%-0.3%、P
0.01%-0.03%、S 0.01%-0.05%,其余为不可避免的杂质。
一种如上述白铁铆钉的制造工艺,其步骤包括:
(1)选取质量百分比中Fe≥85%的铁板;
(2)在常温下,用体积比为20%-80%的硫酸溶液对铁板进行酸洗;
(3)将酸洗后的铁板浸入温度在50℃-75℃由Fe(H2PO4)2、Mn(H2PO4)2、Zn(H2PO4)
2组成的酸性稀水溶液中进行磷化,酸性稀水溶液的PH值为1-3,溶液相对密度为1.05-
1.10,磷化时间为5-15分钟;
(4)将磷化后的铁板进行烘干,然后进行冷拔;
(5)冷拔后的铁板在450℃-500℃进行再结晶退火,退火时间为40-60分钟;
(6)再结晶退火后的铁板进行精拨;
(7)将步骤(6)处理后的铁板用多工位冷镦机挤压成型;
(8)成型后的铆钉进行表面镀镍或者镀锌处理。
上述步骤中,优选的,所述步骤(1)中,铁板的厚度为0.1mm-.0.25mm。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
本发明的白铁铆钉及其制造工艺,制造出的白铁铆钉硬度在90HV-135HV之间,介
于铜铆钉跟不锈钢铆钉之间,具有优良的抓合力,铆合时掉屑少,避免了损伤开花模具导致
的刺破铜箔、凹陷、钢板变形、掉屑等问题,有效的解决了线路板在压合制程中出现的短路、
层偏等报废现象,良率得到很大的提升。
附图说明
图1是本发明白铁铆钉一种实施例的结构示意图。
图例说明:
1、铆体;2、通孔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描
述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、
“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特
征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位
之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器
件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下
方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和
“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并
且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
如图1所示,本发明的一种白铁铆钉的实施方式,其各元素按质量百分比组成为:
Fe 87%、Si 0.4%、Cu 2.8%、Mg 1.6%、Zn 0.15%、Mn 0.20%、Ti 0.2%、P 0.02%、S
0.03%,其余为不可避免的杂质。
上述白铁铆钉的制造工艺,其步骤包括:
(1)选取厚度为0.2mm,含Fe质量百分比达到87%的铁板;
(2)在常温下,用体积比为60%的硫酸溶液对铁板进行酸洗;
(3)将酸洗后的铁板浸入温度在60℃由Fe(H2PO4)2、Mn(H2PO4)2、Zn(H2PO4)2组成
的酸性稀水溶液中进行磷化,酸性稀水溶液的PH值为2,溶液相对密度为1.05,磷化时间为
10分钟;
(4)将磷化后的铁板进行烘干,然后进行冷拔;
(5)冷拔后的铁板在450℃进行再结晶退火,退火时间为45分钟,冷却;
(6)再结晶退火后的铁板进行精拨;
(7)将步骤(6)处理后的铁板用多工位冷镦机挤压成型;
(8)成型后的铆钉进行表面镀镍或者镀锌处理。
制成的铆钉硬度达到110HV,具有优良的抓合力,铆合时与铜铆钉相比掉屑量要减
少80%以上,与不锈钢铆钉相比掉屑量减少70%以上。用于PCB线路板压合制程时,铆合后
线路板的层偏率与铜铆钉相比减少65%以上,与不锈钢铆钉相比减少55%以上。
上述只是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明
已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明。因此,凡是未脱离本发明技术方案的
内容,依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均应落在
本发明技术方案保护的范围内。