改善羽抛处理后Fe-Ni合金带材封接性能的方法技术领域
本发明属于金属材料技术领域,特别涉及一种改善羽抛处理后Fe-Ni合金带材封
接性能的方法。尤其涉及一种Fe-Ni合金带材冷加工过程中改善羽抛工艺处理后使材料表
面氧化膜相组分成分发生变化影响封接性能的加工方法。
背景技术
Fe-Ni合金多用于集成电路引线框架、密封插头、与软玻璃封接的小部件。表面镀
Ag后可与陶瓷封接。Fe-Ni合金带材作为封接使用前应经预氧化处理。为了获得封接性能优
异的氧化膜,需要在合金带材材料表面发生氧化直接生成稳定的Fe2O3,使带材表面呈浅黄
色或浅棕色。如果材料表面氧化生成Fe3O4,由于Fe3O4不稳定性会影响钎焊封接质量,另外,
生成Fe3O4后表面呈蓝色或黑色,随着Fe3O4含量的增加,表面的颜色逐渐加深。
在Fe-Ni合金冷轧和剪切等生产过程中,产品表面不可避免的出现划痕,压痕、蹭
伤、夹杂、压入、凹坑等表面缺陷,这些缺陷对后续电镀的表面质量产生不利的影响,因此需
要增加表面羽抛工序消除这些缺陷。然而,按常规工艺生产,增加羽抛工艺生产出的材料,
由于羽抛工艺破坏了原始表面状态,在预氧化处理时,使氧化膜相成分发生改变,不能满足
后期钎焊封装质量的要求,因此,如何合理设计制备工艺改善羽抛合金带材预氧化处理后
表面氧化膜的组成,对进一步提高带材的封装性能具有重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改善羽抛处理后Fe-Ni合金带材封接性能的方法,解
决了因羽抛工艺造成的材料后期封装质量差的问题。
一种改善羽抛处理后Fe-Ni合金带材封接性能的方法,具体步骤及参数如下:
1、热轧带坯:选用Ni含量为39~45wt%的Fe-Ni合金作为冷轧带材原料,合金经过
常规方法熔炼、锻造、热轧获得冷轧带材用原始坯料;
2、带材用原始坯料经常规开坯、切边、固溶处理、冷轧后获得带材半成品;
3、羽抛:带材半成品分别经过上下共两组抛轮加工,参数如下:
轮序:一组为1#、2#轮,配轮为M–M或F–F;走带速度:4~7m/min;抛轮振频:90~100
次/min;抛轮振幅:25~30mm;抛轮转速:1500r/min;
轮序:二组为3#、4#轮;配轮为F–F;走带速度:4~7m/min;抛轮振频:90~100次/
min;抛轮振幅:25~30mm;抛轮转速:1200~1500r/min;
4、热处理:经过羽抛后的带材,在气体保护气氛下进行热处理,气体为氢气、氢气
与氮气的混合气体或氮气保护气氛下进行热处理,热处理温度为850~1050℃,保温时间
0.5~10分钟;
5、成品冷轧:带坯经过常规轧制获得用户要求厚度的带材;
6、拉矫及去应力处理:经常规方法拉伸拉轿后,再经过常规法热处理;
7、分切成品:经过常规方法分切,获得用户需要的带材产品;
8、预氧化颜色检验:在热处理炉中加热到400~500℃,保温1~5分钟后,出炉空
冷。带材的表面应呈本色或浅黄色或浅棕色,允许局部呈蓝色;
9、带材原材料按常规方法冲压、电镀、钎焊加热封装。
本发明的优点在于:在实现Fe-Ni合金带材产品采用羽抛工艺消除表面缺陷的同
时解决了因羽抛工艺造成材料后期封装质量差的问题;改变了冷加工产品常规生产工艺流
程方式;不需要增加额外的工序成本就可以解决后期封装质量问题,可以很好的满足封接
领域对精密合金带材的要求。
具体实施方式
实施例1
1、热轧带坯:选用Ni含量为40wt%的Fe-Ni合金作为冷轧带材原料,合金经过常规
方法熔炼、锻造、热轧获得冷轧带材用原始坯料;
2、带材用原始坯料经常规开坯、切边、固溶处理、冷轧后获得带材半成品。
3、羽抛:带材半成品按表中参数加工:
4、热处理:经过羽抛后的样品,在氮气的保护气氛下进行热处理,热处理温度为
850℃,保温时间10分钟;
5、成品冷轧:带坯经过常规轧制获得用户要求厚度的带材;
6、拉矫及去应力处理:经常规方法拉伸拉轿后,再经过常规法热处理;
7、分切成品:经过常规方法分切,获得用户需要的带材产品;
8、预氧化颜色检验:在热处理炉中加热到480℃,保温1分钟后,出炉空冷。带材的
表面应呈浅棕色;
9、带材原材料按常规方法冲压、电镀、钎焊加热封装。
实施例2
1、热轧带坯:选用Ni含量为40wt%的Fe-Ni合金作为冷轧带材原料,合金经过常规
方法熔炼、锻造、热轧获得冷轧带材用原始坯料;
2、带材用原始坯料经常规开坯、切边、固溶处理、冷轧后获得带材半成品。
3、羽抛:带材半成品按表中参数加工:
4、热处理:经过羽抛后的样品,在氢气的保护气氛下进行热处理,热处理温度为
1050℃,保温时间0.5分钟;
5、成品冷轧:带坯经过常规轧制获得用户要求厚度的带材成品;
6、拉矫及去应力处理:经常规方法拉伸拉轿后,再经过常规法热处理;
7、分切成品:经过常规方法分切,获得用户需要的带材;
8、预氧化颜色检验:在热处理炉中加热到430℃,保温3分钟后,出炉空冷。带材的
表面应呈浅黄色;
9、带材原材料按常规方法冲压、电镀、钎焊加热封装。
实施例3
1、热轧带坯:选用Ni含量为42wt%的Fe-Ni合金作为冷轧带材原料,合金经过常规
方法熔炼、锻造、热轧获得冷轧带材用原始坯料;
2、带材用原始坯料经常规开坯、切边、固溶处理、冷轧后获得带材半成品;
3、羽抛:带材半成品按表中参数加工:
4、热处理:经过羽抛后的样品,在氢气的保护气氛下进行热处理,热处理温度为
950℃,保温时间2分钟;
5、成品冷轧:带坯经过常规轧制获得用户要求厚度的带材;
6、拉矫及去应力处理:经常规方法拉伸拉轿后,再经过常规法热处理;
7、分切成品:经过常规方法分切,获得用户需要的带材产品;
8、预氧化颜色检验:在热处理炉中加热到450℃,保温5分钟后,出炉空冷。带材的
表面应呈综色;
9、带材原材料按常规方法冲压、电镀、钎焊加热封装。