[发明专利]一种金锗合金焊料的熔炼方法

摘要

本发明公开了一种金锗合金焊料的熔炼方法，包括如下步骤：一、备料及分料；二、熔炼金料；三、金熔液与第一份锗料混合熔炼；四、第一份金锗熔液与第二份锗料混合熔炼；五、第二份金锗熔液与第三份锗料混合熔炼；六、除渣；七、第三份金锗熔液与第四份锗料混合熔炼；八、第四份金锗熔液与第五份锗料混合熔炼；九、铸模。本发明的金锗合金焊料的熔炼方法，由于采用将纯锗粒分批加入到金锗熔液中的熔炼方法，并根据金锗合金成分的变化逐步降低熔炼温度，在高温段加入硼砂除去金锗合金熔液中氧化物及夹杂，从而使得纯锗粒时刻处于金锗熔液的保护下，减少了纯锗粒的氧化及挥发，有效解决了现有金锗合金熔炼锗方法中普遍存在的锗氧化问题。

主权项

1.一种金锗合金焊料的熔炼方法，其特征在于，包括如下步骤：一、备料及分料将纯金粒和纯锗粒按照质量百分比88:12的比例备好，并将纯锗粒按质量平均分为5份；二、熔炼金料将上述步骤一中备好的全部纯金粒放入保护预合金化体系的第一石墨坩埚内，上述的保护预合金化体系包括：设置于真空手套箱内的第一高频熔炼炉和第二高频熔炼炉、第一石墨坩埚、第二石墨坩埚、第三石墨坩埚、第四石墨坩埚、第五石墨坩埚、第六石墨坩埚，铸模和石英棒；其中，第一高频熔炼炉和第二高频熔炼炉的炉温控制柜分别放置于所述真空手套箱的外面；第一高频熔炼炉控制加热第一石墨坩埚、第三石墨坩埚和第五石墨坩埚，第二高频熔炼炉控制加热第二石墨坩埚、第四石墨坩埚和第六石墨坩埚；将真空手套箱抽真空，直至压力为‑0.1MPa及以下，然后充入氮气至大气压；启动第一高频熔炼炉，打开第一高频熔炼炉的开关，开始加热第一石墨坩埚，使第一石墨坩埚中的金熔化成金熔液，并静置备用；三、金熔液与第一份锗料混合熔炼取第二石墨坩埚，其内放入步骤一中分好的第一份纯锗粒，将步骤二中的纯金熔液倒入放有第一份锗的第二石墨坩埚内，确保纯金熔液完全覆盖第二石墨坩埚底部的纯锗粒，防止纯锗粒氧化；打开第二高频熔炼炉的温度开关，开始对第二石墨坩埚加热，使纯锗粒快速熔化后，用石英棒搅拌2分钟，静置1分钟；四、第一份金锗熔液与第二份锗料混合熔炼取第三石墨坩埚，并置于第一高频感应炉上，将步骤一中分好的第二份纯锗粒放入第三石墨坩埚内，将步骤三中获得的金锗熔液倒入放有上述第二份纯锗粒的第三石墨坩埚内，确保步骤三中获得的金锗熔液完全覆盖第三石墨坩埚底部的纯锗粒，防止纯锗粒氧化，同时，打开第一高频熔炼炉的温度开关开始对第三石墨坩埚进行加热；纯锗粒快速熔化后，用石英棒搅拌2分钟，静置1分钟；五、第二份金锗熔液与第三份锗料混合熔炼取第四石墨坩埚，并将其置于第二高频感应炉上，将步骤一中分好的第三份纯锗粒放入第四石墨坩埚内，将步骤四中获得的金锗熔液倒入放有上述第三份纯锗粒的第四石墨坩埚内，确保步骤四中获得的金锗熔液完全覆盖第四石墨坩埚底部的纯锗粒，防止纯锗粒氧化，同时，打开第二高频熔炼炉的温度开关开始对第四石墨坩埚进行加热，纯锗粒快速熔化后，用石英棒搅拌2分钟，静置1分钟；六、除渣将硼砂加入到步骤五中获得的熔液中搅拌1分钟；七、第三份金锗熔液与第四份锗料混合熔炼取第五石墨坩埚，并将其置于第一高频感应炉上，将步骤一中分好的第四份纯锗粒放入第五石墨坩埚内，将步骤六中获得的金锗熔液倒入放有上述第四份纯锗粒的第五石墨坩埚内，确保步骤六中获得的金锗熔液完全覆盖第五石墨坩埚底部的纯锗粒，防止纯锗粒氧化，同时，打开第一高频熔炼炉的温度开关开始对第五石墨坩埚进行加热，纯锗粒快速熔化后，用石英棒搅拌2分钟，静置1分钟；八、第四份金锗熔液与第五份锗料混合熔炼取第六石墨坩埚，并将其置于第二高频感应炉上，将步骤一中分好的第五份纯锗粒放入第六石墨坩埚内，将步骤七中获得的金锗熔液倒入放有上述第五份纯锗粒的第六石墨坩埚内，确保步骤七中获得的金锗熔液完全覆盖第六石墨坩埚底部的纯锗粒，防止纯锗粒氧化，同时，打开第二高频熔炼炉的温度开关开始对第六石墨坩埚进行加热，纯锗粒快速熔化后，用石英棒搅拌2分钟，静置1分钟；九、铸模将步骤八中获得的金锗熔液浇铸到冷铸模具中，关闭熔炼炉及氮气。