不锈钢真空钎焊的工艺
要点
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不锈钢真空钎焊的工艺要点
1?钎焊接头的设计：
设计钎焊接头时，应考虑接头的强度、组合件的定位方法、钎料置放的位置、接头间隙等诸多因素
钎焊接头连接方式：
钎焊接头有对接和搭接两种方式。
采用对接接头，由于钎料和钎缝的强度一般比母材低，因而对接接头不能保证接头具有与母材相等的承载能力，因此钎焊接头大多采用搭接形式。通过改变搭接长度提高钎焊接头的强度。
对于采用高强度铜基、镍基钎料钎焊的搭接接头，搭接长度通常取为薄壁件厚度的2～3倍。由于工件的形状不同，搭接接头的具体形状也各不相同。对于薄壁件而言，常采用锁边形式的搭接方式，提高钎焊接头的强度。
接头的定位：组合件的定位是影响钎焊质量的重要因素。
定位的方法主要有依靠自重、紧配合、毛刺定位、点焊定位、（氩弧焊）涨口定位、夹具定位等。
列管式EGR冷却器将采用涨口定位、点焊定位、焊接变位器等多种定位方法
?
钎料的置放
钎料置放的原则是应尽可能利用钎料的重力作用和钎缝的毛细作用来促进钎料填满间隙。EGR冷却器的钎焊将使用镍基钎料膏状和非晶态薄带两种。膏状钎料应直接涂在钎缝处，而
非晶态薄带钎料标准有等不同的厚度。
按工件要求加工成不同的形状，置于钎缝处。
总之镍基钎料合理的使用对我们来说还要做很多工作，
比如钎料表面处理、膏剂的涂覆方法、钎料用量等诸多方面，根据实际要求进一步完善。?
接头的间隙：
钎焊时是依靠毛细作用使钎料填满间隙。
正确地选择接头间隙很大程度上影响钎缝的致密性和强度。不同的钎料对接头间隙的要求也有所不同。镍基钎料要求接头间隙为~，比其它钎料相比，这种钎料要求接头间隙小的特点应引起足够的关注。
由于BNi-2镍基钎料含有硼（％），硅（％）可以形成脆性相的元素，为保证接头的性能，应尽量使这些元素在钎缝内通过扩散作用而降低到最低程度。
当间隙小时，这些脆性相的元素数量少，向母材扩散的距离短，可以通过扩散使这些元素在钎缝中的浓度降低。从而避免产生脆性相，提高钎焊的强度。反之这些脆性相的元素将滞留
在钎缝中形成脆性相。
资料表明，当间隙为“零间隙”、、时。脆性相随着间隙的变化而增大。间隙在时，脆性相不仅增多，而且形成明显的连续层。钎缝的强度严重降低，危害极大。因此钎缝最佳间隙应控制小于＜。
2?
工件表面处理
钎焊前彻底清除工件表面的氧化物，油污，脏物是钎料和母材相互润湿、扩散填充焊缝的前提条件。
工件表面净化处理的方法主要有以下几种：
清除油污
有机溶剂，金属洗涤剂，碱溶液：
清除氧化物
机械方法，化学清洗，电化学清洗
根据观察国外样件表面的光亮度的程度，其表面处理应有去油和化学清洗两道工序。EGR冷却器列管式结构，属薄壁件钎焊，焊点多达200多个，还要满足气密性，耐腐蚀性，及强度的要求，难度较大。因此彻底清除工件表面的油污，氧化物尤为重要。
3.制定温度曲线
空烧净化的目的是将真空炉升温到高于焊接温度80℃的条件下保温小时净化炉内气氛，
使炉内母材和钎料的蒸发物得以挥发出去。
空烧温度高，固然净化效果好。但过高的空烧温度会对炉体热屏、加热体有一定的损害。空烧时炉内应放一些瓷壳，利用瓷壳表面吸附炉内的蒸发物。
实施空烧净化程序的要求：
●批量生产7～10天后
●真空炉停用后恢复生产
●真空度低造成炉体氧化或工件氧化严重
●炉体重大维修以后
4?重熔温度
重熔温度对于多级真空钎焊和钎缝有缺陷回炉补焊，提高成品率来说是很重要的。
重熔温度即焊后钎缝的熔点。不锈钢在钎焊过程中熔化的钎料与不锈钢相互作用，使得焊后钎缝的成份不同于所用钎料的成份。
钎缝的重熔温度也不同于钎料的熔点。
通常，一般钎料的重熔温度要高于钎料熔点几十度。
根据钎料的重熔与钎料成份、钎焊工艺之间的关系，确定合适的工艺规范，使钎缝的重熔温度大大高于钎料的熔点。不仅提高钎缝的使用温度，还提高了多级钎焊或补焊时的温度。
资料表明：影响BNi-2镍基钎料重熔温度的因素很多。而影响钎料重熔温度的主要因素是母材与钎缝之间元素硼的扩散。
BNi-2钎料中降低钎料熔点影响最大的化学元素是硼。钎缝中的硼向母材中扩散，使得硼在钎缝中的浓度降低。扩散时间越长，硼的浓度就降得越低。而硼的蒸发量很小，影响可以忽略，母材向钎料中的溶解使BNi-2镍基钎料中的硼的变化量很小。这种变化对钎缝的液相线有一定的影响，对固相线（重熔温度）影响不大。因此，BNi-2镍基钎料的重熔温度比钎焊温度通常要高约100℃。利用钎料的重熔温度比钎焊温度通常要高的特性，可以采用同一温度曲线对有缺陷的焊件进行回炉补焊，不会造成原焊缝融化。
5.氩气分压控制工艺：
真空钎焊根据真空条件不同可分为高真空钎焊，局部真空钎焊两种。
高真空钎焊适用于含有易挥发元素较少，及氧化物难以分解的钎料、母材。
如果钎料中含有较多的易挥发元素，为了在钎焊温度下减少钎料、母材中这些元素的蒸气压力，提高钎焊质量，可以采用通入一定分压氩气的局部真空钎焊技术。
钎焊升温过程中，钎料和母材能够保持固相或液相的最低压力是由计算或经验确定的。
钎焊在高真空状态下升温过程始终要是温度刚好低于汽化开始的温度（液相线温度）时通入一定量的高纯度氩气。以便平衡在汽化开始的温度下易挥发金属的蒸汽压力。采用这种技术，可以减少钎料和母材的蒸发，从而大大地扩大真空钎焊可焊的材料范围。尤其含有易挥发元素锰，磷等钎料，效果更明显。
局部真空钎焊工艺可概括为两次充氩。第一次充氩（氩气分压控制），温度接近焊接温度时
充氩10～15分钟，氩气压力为40kPa。第二次充氩（快冷），降温到500℃时启动快冷，氩气压力为70～80kPa。
6．1真空钎焊应用特点
真空钎焊技术能够得到迅速的发展和应用，主要是因为与其它焊接方法相比，具有一系列的优点。
(1)在全部钎焊过程中，被钎焊零件处于真空条件下(10-2Pa～10?Pa范围)，不会出现氧化、增联、脱碳及污染变质等现象，焊接接头的清洁度和强度较高。
(2)钎焊时，零件整体受热均匀，热应力小，可将变形量控制到最小限度，特别适宜于精密产品的钎焊。
(3)基体金属和钎料周围存在的低压，能够排除全属在钎焊温度下释放出来的挥发性气体和杂质，可使基体金属的性能得到改善，而且可以得到很光亮的接头。
(4)因不用钎焊剂，所以不会出现气孔、夹杂等缺陷，可以省掉钎焊后清洗残余焊剂的工序，节省时间，改善了劳动条件，对环境无污染。
(5)可将零件热处理工序在钎焊工艺过程中同时完成。选择适当的钎焊工艺参数，还可将钎焊安排为最终工序，而得到性能符合设计要求的钎焊接头。
(6)可一次钎焊多道邻近的焊缝，或同炉钎焊多个组件。焊接效率高。
(7)可钎焊的基本金属种类多，特别适宜钎焊铝及铝合金、钛及钛合金、不锈钢、高温合金等。也适宜于钛、锆、铌、钼、钨、钽等同种或异种金属的钎焊连接。对难熔金属的连接，真空钎焊是产生无疵接头的最佳方法之一。对于复合材料、陶瓷、石墨、玻璃、金刚石等材料也适用。
(8)开阔了产品设计途径，对带有狭窄沟槽、极小过渡台、盲孔的部件和封闭容器、形状复杂的零部件均可采用，无需考虑由钎焊剂等引起的腐蚀、清洗、破坏等问题。但是，真空钎焊也不可避免地存在一些缺点：
①在真空条件下金属易于挥发，因此对含易挥发元素的基本金属和钎料不宜使用真空钎焊。如确需使用，则应采用相应比较复杂的工艺措施。
②真空钎焊对钎焊前零件表面粗糙度、装配质量、配合公差等的影响比较敏感，对工作环境要求高。
6．2真空钎焊接头设计的依据和原则
钎焊接头是组成钎焊结构的关键，它钎焊结构的性能和安全等方面有着直接的关系。
对于任何钎焊接头，都必须满足的基本要求为，应与被连接零件具有相等的承受外力的能力。接头的承载能力与许多因素有关，如：接头型式、选用的钎料的强度、钎缝间隙值、钎料和基材间相互作用的程度、钎缝的钎着率等，但其中起相当重要作用的是接头型式。真空钎焊时，选择或设计所需使用的接头类型，会受到多种因素的影响。这些因素包括所使用的针焊方法和设备，钎焊前零件的制造技术，钎焊件的数量，施加钎料的方法以及接头最终使用的要求等。
一般，设计真空钎焊接头主要应当考虑以下原则。
6．2．1防止应力集中
一般基材本身能承受较高的应力和动载负荷；因此，一个优良的钎焊件设计总是不使接头边缘处产生任何过大的应力集中，而设法将应力转移到基材上去。为此，不应把接头布置在焊件上有形状或截面发生急剧变化的部位，以避免应力集中；也不宜安排在刚度过大的地方，防止在接头中形成很大的内应力。异种材料组成的接头，先要计算不同材料在钎焊温度下的膨胀量，以验证与推荐的钎焊间隙是否一致，还要充分考虑整个构件受热所带来的不利因素。一般把热膨胀系数较大的材料尽量设计在内部，热膨胀系数较小的材料设计在外部，以保证较小的钎焊间隙。如果二者的热膨胀系数相差很悬殊，则在接头中将引起较大的内应力，甚至导致开裂破坏。这时，在设计中应考虑采用适当的补偿垫片，借助它们在冷却过程中产生的塑性变形来消除应力。焊缝部位在冷却后希望获得压应力，以免焊缝拉裂。常均选用热膨胀系数大的基体金属围绕在热膨胀系数小的基金属外部的结构形式。
在设计由厚度不同的零件组成的接头时，为了避免在载荷作用下接头处发生应力集中，有时应考虑局部地加厚薄件的接头部分。
图3中列举了在承受箭头所示方向的载荷时，接头的不同设计实例。
6．2．2满足工件的工况要求正确选择钎焊接头及钎焊面的结构，以保证真空零部件的气密性、导电性及导热性。
不同的构件有不同的使用要求和工况条件，设计接头时必须对具体情况采取相应的措施。对于要求承压密封的钎焊接头，只要可能的话，都应采用搭接型式的接头，因为这种接头
型式具有较大的钎焊面积，发生漏泄的可能性比较小。图4所示为几种承压密封容器的典型钎焊接头。
在导电接头的设计中，要考虑的主要因素是导电性。正确的接头设计不应使电路的电阻有明显增大。
6．2．3有利于钎料的合理放置
从结构上限制焊料的流失及使焊料充满焊缝。真空钎焊中钎料是预先放置的，设计接头时，应考虑钎料的装填方式和位置。需要在接头基材上开槽预置钎料，槽应开在截面较厚的零件上或易加工钎料槽的零件上，如图5所示。
6．2．4便于检验
设计接头时应考虑将钎料安放在组件的内侧，钎焊时钎料就会向外流，检验者可以直接观察钎料的流布情况和整个接头的钎透情况。
在一些情况下，钎料不能放入接头中，为了保证使钎料适当地流入接头和便于检验，
钎料应放在接头的一侧，并能流入接头，这样就可从接头的另一侧检验钎料的流布情况。6．2．5确保接头的装配间隙值稳定
接头的装配间隙值对钎焊接头的性能和钎焊工艺都有着极大的影响，它的确定是钎焊接头设计的一个重要内容。
6．2．6便于组件的定位及夹持,零件装炉准备钎焊时，要求零件彼此之间应能保持正确的相对位置；接头设计时，在不影响组件结构性能的前提下，尽可能为组件自重定位和装配设计凸台、四槽及工艺台阶等。
6．2．7有利于控制和消除组件的变形
真空钎焊时，组件要整体受热，接头设计要充分考虑重、厚、大的零件应置于下边；轻、薄、小的零件置于上方，以避免高温时重力引起的变形。同时要利于装配应力的释放。6．3真空钎焊接头基本形式
在真空钎焊生产中，与其它钎焊生产一样，基本上采用两种接头型式：搭接接头和对接接头。此外，具有T型接头和角接特点的钎焊接头，可以当作对接接头来对待。
6．3．1搭接接头
搭接接头是钎焊连接的基本接头型式。
在搭接接头中，可借助于搭接面积的改变，使接头的强度与较弱部件的强度相等，即使使用较低强度的钎料，或者在接头中存在少量缺陷时也是这样。通常，搭接部分至少要3倍于较弱部件的厚度才能获得最大的接头效率。图6为低应力状态下的搭接接头。图7为高
应力状态下的搭接接头，接头零件中的圆弧可使载荷均匀分配到基体金属中去，以避免应力集中
[7]
搭接接头能够获得最大的接头效率，而且它的装配要求也相对地较为简单，容易制造。但是搭接接头型式也存在其固有的明显缺点，一方面，增加了基材的消耗，增大了结构重量；另一方面，接头截面有突然变化，会导致产生应力集中。
钎焊保温时间短，某个组元向母材扩散时间短。在钎料固一液相区间升温时间太长，钎料部分组元挥发多。真空压强太高或真空炉泄漏率大，加热时钎料或母材又部分氧化。
氧化膜清除不彻底。
钎料或母材在碱洗时过腐蚀而改变了钎料的组分。
钎剂用量少，钎料的润湿性不好。
(2)消除措施
延长保温时间，使扩散充分完成。采用分区间升温，在钎料固一液相区间快速升温，减少钎料低熔点组元的挥发。
降低真空压强，
防止加热时钎料或母材再度氧化。
检查设备的压升率。
增加碱液浓度或温度，或延长碱蚀时间，
彻底清除氧化膜。
降低碱液浓度或温度（一般控制在60°C），或缩短碱蚀时间，把钎料或母材分开碱洗，防止碱洗时改变钎料的组分。
增加钎剂用量，改善钎料的润湿性。
4?漏焊
漏焊是钎焊件对接处钎缝处无钎料或钎料熔化流失而形成的未焊合的缝隙。
(1)原因
钎料用量不够或连接缝隙大。钎焊升温速率太大导致零件变形大使联结缝隙增大，形
不成毛细现象。
钎剂使用量大，
钎料的润湿性太好导致钎料流失或钎焊缝过宽。
在钎料固一液相线区间升温速率慢，钎料低熔点组元的挥发多改变了钎料组分，提高了余下部分钎料的熔点，降低了钎料和母材间的相互扩散作用。
装炉量大或工装设计不合理。
工装太重吸热量太大，而导致升温速率慢。保温时间长或冷却速率慢等，钎料低熔点组元的挥发多。钎料过腐蚀，改变了其成分进而改变了熔点。
(2) 消除措施
增加钎料用量，增大工装的夹紧力缩小连接处缝隙。钎焊前增加钎焊组件的去应力退火工序，或者分阶段升温并设置等温阶段，在500℃以上快速升温。减少钎剂的使用量，连续钎焊时应逐炉减少钎剂的使用量。减少装炉量，减轻工装重量，用石墨取代部分不锈钢。缩短钎料碱腐蚀时间，或调整腐蚀工艺参数，钎料和母材的腐蚀应分开进行。
5?针孔（气孔）
钎焊过程中熔化钎料中的气泡在凝固时形成于表面的孔穴，小的称针孔，大的称气孔。(1)原因
钎焊时真空度达不到要求，正常钎焊真空度要求在2·0×10-3Pa。钎焊炉内压力大，钎料中的气泡逸出阻力大。钎料成分不对，低熔点高蒸气压元素含量过高。
(2)消除措施
在接近钎料熔点处设定保温平台以降低钎焊炉内压力。
减少钎料中大蒸气压元素含量。
6?钎料不全熔
钎料不全熔是一部分钎料组分熔化而剩下高熔点的组分未熔，表观看就是钎料的表层熔化而中间没有熔化的缺陷。
(1)原因
产品装炉量大，或者工装太重热容量大，在钎料固—液相线区间升温速率慢，在熔化过程中，在真空环境中，钎料的低熔点组分汽化过多，改变了钎料的成分，使余下的钎料点升高而不熔。
(2)消除措施
分阶段升温，提高最后阶段的升温速率，在500℃设置等温段，消除工件温度的滞后，以提高钎料固一液相线区间升温速率，减少装炉量，减轻工装重量或更换部分不锈钢为石墨，减少工装的热容量以提高工件的升温速率。
7?钎焊件变形
(1)原因
升温速率大，释放应力过快或热应力过大，冷却过快也使热应力过大。工装钢度不足或装夹强度不足。
(2)消除措施
钎焊前增加钎焊组件的去应力退火；采用分阶段升温，设置等温平台，在接近钎焊保温温度时快速升温；
分阶段控制降温，在钎料固相线温度以下慢冷。提高工装钢度和装夹精度。
8?钎焊不透或透过距离不够，钎焊时间过短，流速未达到。
9通过以上的分析应做好以下工作：
(1) 所用原材料应确保产品质量，要从正规、专业厂家购进
(2) 严格按照真空钎焊工艺程序进行备料、表面清洗处理、组装、钎焊
(3) 要在实践中对真空的钎焊温度、保温时间、真空度等钎焊工艺制度进行优化并严格控制
(4) 控制环境湿度或对产品进行预烘：按通用烘干工艺对产品进行烘干，烘干转速
200±50r/min，烘干温度200±10℃。
铝合金真空钎焊用低温铝基钎料的研究 北京华航无线电测量技术研究所于文花 肖爱群 北京航空航天大学庄鸿寿 摘要为了避免在铝合金焊接中产生晶粒长大、溶蚀等缺陷，提高铝合金的钎焊质量，本文在Al－Si共晶钎料的基础上加入合金元素Cu和其它微量元素，研制新的低熔点钎料，最后确定新钎料为Al19Cu9Si。该钎料的熔点为543℃，比BAl86.5SiMg钎料的熔点降低了40℃，试验结果表明新钎料具有良好的润湿性、流动性，接头的剪切强度、抗腐蚀性能均满足铝合金钎焊要求。 关键词真空钎焊 铝合金 铝基钎料 1 引言 铝合金由于具有密度小、比强度高等优点，在航空、航天工业中已获得愈来愈广泛的应用。例如很多传统的铜合金波导、高频器件已被铝合金所取代，利用钎焊方法制造复杂的铝结构是最理想的方法。共晶铝硅钎料因具有良好的润湿性、流动性、钎焊接头的抗腐蚀性和可加工性，是铝合金钎焊中应用最广的一种铝钎料[1]。但它也具有严重缺点：熔点较高（液相线温度为577℃），钎焊温度均在600℃以上，所以钎焊温度非常接近于合金的固相线温度，易使母材发生晶粒长大、溶蚀等现象。目前，美国、日本、欧洲等研究机构对铝合金用低温铝基钎料进行了大量的研究。日本的茅本隆司、恩泽忠男[2]等人研究发现锗、铟、镱和铜均可作为铝硅钎料的添加剂，降低钎料的熔点，但锗、铟、镱的加入会使钎料脆性和耐腐蚀性均遭到恶化，且价格昂贵，难以应用于实际生产；铜元素的加入量多时也会使钎料变脆及钎焊时出现对母材的溶蚀，很难得到性能优良的钎焊接头。为此，所研制的新钎料既要具有较低的熔点，又要保持良好的机械性能。 本文通过分析既能降低铝熔点又能与铝形成共晶合金的元素特性，选择合适的能降低铝熔点的元素，对成分进行优化试验，同时考虑钎料的流动性和组织特性，在钎料中加入适量提高钎料流动性和细化组织的微量元素，经过试验确定铜、铋及微量元素为添加剂，配制新钎料，对新钎料进行熔点、润湿性、流动性、金相组织以及接头剪切强度、环境试验。 2 钎料的配制 为了降低钎料的熔点，必须寻找能降低铝熔点的元素，能与铝形成共晶的合金见表1。 表1 共晶元素及共晶温度 合金元素 Al-11.5Si Al-72Ag Al-32.7Cu Al-51.6Ge Al-94Zn 共晶温度/℃577 567 548 420 381 由表1可知Al-72Ag的共晶温度567℃，与铝硅共晶温度差不多，并且这种合金很脆，抗腐蚀性也不高，不宜作钎料；Al-32.7Cu，熔点548℃，此合金因含铜量高，脆性大；Al-Ge、Al-Zn共晶温度仅400℃左右，对降低钎料的温度作用极佳，但Ge是贵重元素，价高并且极脆，而Zn极易挥发，不易用于真空钎焊[3]。 分析能与铝形成共晶的合金特点，二元合金的熔点不能满足要求，必须加入第三种元素。在Al-Si-Ag 三元合金中有一共晶成分，其熔点为563℃，它与Al-Ag共晶熔点相差不大，无实用价值。 在三元合金中，只有Al-Si-Cu合金最有希望， 收稿日期：2005-09-26
不锈钢真空钎焊的工艺 要点 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-
不锈钢真空钎焊的工艺要点 1?钎焊接头的设计： 设计钎焊接头时，应考虑接头的强度、组合件的定位方法、钎料置放的位置、接头间隙等诸多因素 钎焊接头连接方式： 钎焊接头有对接和搭接两种方式。 采用对接接头，由于钎料和钎缝的强度一般比母材低，因而对接接头不能保证接头具有与母材相等的承载能力，因此钎焊接头大多采用搭接形式。通过改变搭接长度提高钎焊接头的强度。 对于采用高强度铜基、镍基钎料钎焊的搭接接头，搭接长度通常取为薄壁件厚度的2～3倍。由于工件的形状不同，搭接接头的具体形状也各不相同。对于薄壁件而言，常采用锁边形式的搭接方式，提高钎焊接头的强度。 接头的定位：组合件的定位是影响钎焊质量的重要因素。 定位的方法主要有依靠自重、紧配合、毛刺定位、点焊定位、（氩弧焊）涨口定位、夹具定位等。 列管式EGR冷却器将采用涨口定位、点焊定位、焊接变位器等多种定位方法 ? 钎料的置放 钎料置放的原则是应尽可能利用钎料的重力作用和钎缝的毛细作用来促进钎料填满间隙。EGR冷却器的钎焊将使用镍基钎料膏状和非晶态薄带两种。膏状钎料应直接涂在钎缝处，而 非晶态薄带钎料标准有等不同的厚度。 按工件要求加工成不同的形状，置于钎缝处。 总之镍基钎料合理的使用对我们来说还要做很多工作， 比如钎料表面处理、膏剂的涂覆方法、钎料用量等诸多方面，根据实际要求进一步完善。? 接头的间隙： 钎焊时是依靠毛细作用使钎料填满间隙。
正确地选择接头间隙很大程度上影响钎缝的致密性和强度。不同的钎料对接头间隙的要求也有所不同。镍基钎料要求接头间隙为~，比其它钎料相比，这种钎料要求接头间隙小的特点应引起足够的关注。 由于BNi-2镍基钎料含有硼（％），硅（％）可以形成脆性相的元素，为保证接头的性能，应尽量使这些元素在钎缝内通过扩散作用而降低到最低程度。 当间隙小时，这些脆性相的元素数量少，向母材扩散的距离短，可以通过扩散使这些元素在钎缝中的浓度降低。从而避免产生脆性相，提高钎焊的强度。反之这些脆性相的元素将滞留 在钎缝中形成脆性相。 资料表明，当间隙为“零间隙”、、时。脆性相随着间隙的变化而增大。间隙在时，脆性相不仅增多，而且形成明显的连续层。钎缝的强度严重降低，危害极大。因此钎缝最佳间隙应控制小于＜。 2? 工件表面处理 钎焊前彻底清除工件表面的氧化物，油污，脏物是钎料和母材相互润湿、扩散填充焊缝的前提条件。 工件表面净化处理的方法主要有以下几种： 清除油污 有机溶剂，金属洗涤剂，碱溶液： 清除氧化物 机械方法，化学清洗，电化学清洗 根据观察国外样件表面的光亮度的程度，其表面处理应有去油和化学清洗两道工序。EGR冷却器列管式结构，属薄壁件钎焊，焊点多达200多个，还要满足气密性，耐腐蚀性，及强度的要求，难度较大。因此彻底清除工件表面的油污，氧化物尤为重要。 3.制定温度曲线 空烧净化的目的是将真空炉升温到高于焊接温度80℃的条件下保温小时净化炉内气氛， 使炉内母材和钎料的蒸发物得以挥发出去。
1、焊接施工程序 2、施工方法及技术要求 2.1 施工方法 2.1.1 焊接材料的选择 2.1.1.2 304L之间：焊丝采用H00Cr21Ni10；焊条采用A002；2.1.1.3 316L之间：焊条采用A022；焊丝采用H00Cr19Ni12Mo2; 2.1.2 焊接方法 2.1.2.1Φ≤114mm 均采用手工钨极氩弧焊 2.1.2.2Φ>114mm采用手工钨极氩弧焊打底，手工电弧焊盖面 2.1.3 对焊工要求
2.1. 3.1焊工必须按国家《锅炉压力容器焊工考试规则》中规定进行考试，从事合格项 目范围内的焊接工作。 2.1. 3.2焊接人员施焊过程中必须执行焊接方案、焊接过程卡及焊接工艺规程，见附表。 2.1.4 焊接工艺要求 （1）不锈钢宜采用机械方法或等离子切割，用砂轮切割或修磨时应用专用砂轮片。 （2）焊接接头组对前，应用手工或机械方法清理其内外表面，在坡口20mm范围内不得有油漆、毛刺、锈斑、氧化皮。 （3）定位焊焊缝两端，宜磨成缓坡形。 （4）定位焊：Φ≤57mm的焊口，点焊不能少于三点（包括三点）。Φ＞57mm的焊口，点焊最少点四点。 （5）对于不锈钢等收缩性大的焊口，点焊前采用t=2mm的不锈钢板条放在焊缝间，保证组对间隙。为防止点固收缩，只有当焊接本焊口时方可取出不锈钢板条，否则不可将不锈钢板条抽出，以保证焊接质量。 （6）壁厚相同的管子或管件组对时应内壁齐平，对口错边量不应超过壁厚的10%，且不应大于2mm。 （7）定位焊应与正式焊接工艺相同。定位焊的焊缝长度宜为10—15mm，高度不 应超过2/3，焊点数应根据管径和壁厚确定。 （8）焊接层次的要求 （9）在运输、存放及组对时，不要与碳钢接触，也不要损伤其表面。 （10）不锈钢焊接时，采用DC+、小电流的快速焊。焊条尽量不做横向摆动。 （11）多层焊时，要严格控制层间温度。必要时可采用强制冷措施，以避免焊缝 过热而引起严重的变形和产生晶间腐蚀，但强制冷却要根据结构的特点和合金元素， 在焊接工程师的指导下进行。 （12）氩弧焊打底时，管内必须用氩气保护以确保焊缝成型，使管内壁平整光滑
铝及铝合金的钎焊可以采用火焰钎焊、炉中钎焊和盐浴钎焊等方法。 火焰钎焊，其设备简单，燃气来源广，灵活性大，应用很广。主要用于钎焊小型焊件和单件生产。有多种火焰可以使用。有报道，我国与其他国家合作生产了一种介于液化气与氧乙炔之间的夏普气。这种气体火焰柔和，其强度介于液化气与氧乙炔的强度之间，是一种比较好的铝钎焊加热热源[sup][5][/sup]。但与其它连接方法相比，铝及铝合金火焰钎焊加热温度难以掌握，而且对操作者的经验要求较高。 盐浴钎焊具有加热快而均匀、焊件不易变形、去膜充分的优点，因而焊件质量好、生产效率高。特别适合于大批量生产，尤其适用于密集结构钎缝的焊接。铝的盐浴钎焊一般使用膏状、箔状钎料或钎料包覆层，钎料包覆层是Al-Si共晶成分或Ai-Si亚共晶成分。目前钎焊生产大多使用钎料包覆层，既能提高生产效率又能较好的保证钎焊质量。其不足之处：首先．由于加热工件和去氧化膜都靠熔盐进行，对于结构复杂的工件，进盐和出盐都比较困难，这样就给结构设计和工艺带来限制，使其复杂化，而且不容易保证焊接质量。其次，由于特定的使用环境和使用寿命要求，有些产品对耐蚀性要求比较高，而盐浴钎焊后工件内残留大量的钎剂，这样就需要很长的清洗时间。另外，盐浴钎焊设备投资大，工艺复杂，生产周期长。空气炉中钎焊，其设备投资小，钎焊工艺简单，操作方便。但是这种方法加热慢，在空气中加热时工件表面容易氧化，尤其在温度高时更为显著，不利于钎剂的去膜，而且在加热过程中，钎剂会因空气中的水分而失效。针对这种情况，现在发展了干燥空气炉中钎焊。 真空钎焊和保护气氛炉中钎焊由于其各自独特而优良的工艺，在铝和铝合金的钎焊中应用比较多，而且发展也比较快，下面重点介绍。 [B]1．1 真空钎焊[/B] 铝比较活泼，容易在表面形成一层致密的氧化膜。钎焊时，单纯依靠真空条件难以去除氧化物，必须同时借助于某些金属活化剂，如Mg、Bi等。一般认为活化剂的去膜机理：一方面，活化剂与真空中残留的O[sub]2[/sub]和H[sub]2[/sub]O反应，消除了它们对铝钎焊时的有害作用；另一方面，Mg蒸气渗入膜下表材层与扩散的Si一起形成低熔点的Al-Si-Mg合金，钎焊时，该合金熔化从而破坏了氧化膜与母材的结合，使熔化的钎料得以润湿母材，在膜下母材上铺展，并将表面膜浮起而去除。 铝合金真空钎焊时，应根据生产率、成本、焊件尺寸以及结构选择真空炉。 在钎焊前需要仔细的清洗焊件。可以用酸或碱洗去表面的氧化物。如果表面有油污，可以用酒精擦拭。对钎料的处理，一般先用砂纸打磨以去除表面氧化膜，再用酒精擦掉油污。对于较大的工件，在焊接前进行预热，以保证焊件温度在达到钎焊温度以前各部分均匀受热。由于铝合金的真空钎焊主要依靠Mg活化剂去膜，对于结构复杂的焊件，为了保证母材受到Mg蒸气的充分作用，国内有一些单位采用局部屏蔽的补充工艺措施，取得了比较好的效果。其中通用的方法是将工件放入不锈钢罩内，在其中放人Mg屑，然后置于真空钎焊炉中进行钎焊，这样可以大大提高钎焊质量。 真空钎焊当中最重要也是最难控制的工艺参数是真空度，要得到高质量的接头，很大程度上取决于真空度的大小。根据一些工作人员多年的经验，如果钎焊设备较长时间没有使用过，应该让真空炉运行数小时后再使用。使用时，尤其是批量生产时，两次使用的时间间隔应尽量缩短，这样真空炉的真空度容易较快地达到要求。 真空钎焊是一种优良的钎焊方法，但也存在着设备复杂、昂贵，真空系统的维修技术难度大等缺点。我国铝合金真空钎焊的发展已初具水平，今后发展的难点和关键主要放在研制熔点较低且具有较高的力学性能和抗腐蚀性能的低熔点钎料方面。 [B]1．2 保护气氛中钎焊[/B]
1 绪论 随着工业技术的日益发展，一般奥氏体不锈钢难以满足应力腐蚀、点腐蚀和缝隙隧洞式腐蚀的要求。为此，冶金工作者进行了大量研究，研制出奥氏体—铁素体型不锈钢，即双相不锈钢。 传统的奥氏体不锈钢在晶间腐蚀、应力腐蚀、点腐蚀和缝隙腐蚀等局部腐蚀方面的抗力不足，尤其是应力腐蚀引起的断裂，其危害性极大。双相不锈钢是近二十年来开发的新钢种。通过正确控制各合金元素比例和热处理工艺使其固溶组织中铁素体相和奥氏体相各约占50％，从而将奥氏体不锈钢所具有的优良韧性和焊接性与铁素体不锈钢所具有的较高强度和耐氯化物应力腐蚀性能结合在一起，使双相不锈钢兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点。 所谓双相不锈钢是在其固溶组织中铁素体相与奥氏体相约各占一半，一般量少相的含量也需要达到30%。在含C较低的情况下，Cr含量在18%-28%，Ni含量在3%-10%。有些钢还含有Mo、Cu、Nb、Ti，N等合金元素。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点，与铁素体相比，塑性、韧性更高，无室温脆性，耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高，同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高，具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比，强度高且耐晶间副食和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能，也是一种节镍不锈钢。 由于两相组织的特点，通过正确控制化学成分和热处理工艺，使双相不锈钢兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点，它将奥氏体不锈钢所具有的优良韧性和焊接性与铁素体不锈钢所具有的较高强度和耐氯化物应力腐蚀性能结合在一起，正是这些优越的性能使双相不锈钢作为可焊接的结构材料发展迅速，80年代以来已成为和马氏体型、奥氏体型和铁素体型不锈钢并列的一个钢类。 上世纪30年代就已在瑞典的试验室中研制出双相不锈钢（3RE60、Uranus50等），但是双相不锈钢真正产业化还是在上世纪60年代以后，其发展经历了3代历程。 1.1 我国双相不锈钢的应用 双相不锈钢是根据石油化工中强酸强碱造成的局部点蚀、应力腐蚀以及孔穴式腐蚀现象，一般不锈钢难以胜任的容器、管道以及零部件等而研制的，但由于
不锈钢真空钎焊的工艺要点 1 钎焊接头的设计： 设计钎焊接头时，应考虑接头的强度、组合件的定位方法、钎料置放的位置、接头间隙等诸多因素 1.1钎焊接头连接方式： 钎焊接头有对接和搭接两种方式。 采用对接接头，由于钎料和钎缝的强度一般比母材低，因而对接接头不能保证接头具有与母材相等的承载能力，因此钎焊接头大多采用搭接形式。通过改变搭接长度提高钎焊接头的强度。 对于采用高强度铜基、镍基钎料钎焊的搭接接头，搭接长度通常取为薄壁件厚度的2～3倍。由于工件的形状不同，搭接接头的具体形状也各不相同。对于薄壁件而言，常采用锁边形式的搭接方式，提高钎焊接头的强度。 1.2 接头的定位：组合件的定位是影响钎焊质量的重要因素。 定位的方法主要有依靠自重、紧配合、毛刺定位、点焊定位、（氩弧焊）涨口定位、夹具定位等。 列管式EGR冷却器将采用涨口定位、点焊定位、焊接变位器等多种定位方法 1.3 钎料的置放 钎料置放的原则是应尽可能利用钎料的重力作用和钎缝的毛细作用来促进钎料填满间隙。EGR冷却器的钎焊将使用镍基钎料膏状和非晶态薄带两种。膏状钎料应直接涂在钎缝处，而非晶态薄带钎料标准有0.0254mm 0.0381mm等不同的厚度。 按工件要求加工成不同的形状，置于钎缝处。 总之镍基钎料合理的使用对我们来说还要做很多工作， 比如钎料表面处理、膏剂的涂覆方法、钎料用量等诸多方面，根据实际要求进一步完善。1.4 接头的间隙： 钎焊时是依靠毛细作用使钎料填满间隙。 正确地选择接头间隙很大程度上影响钎缝的致密性和强度。不同的钎料对接头间隙的要求也有所不同。镍基钎料要求接头间隙为0.02~0.10mm，比其它钎料相比，这种钎料要求接头间隙小的特点应引起足够的关注。
铝及铝合金的钎焊 摘要：综述了近年来铝及铝合金钎焊在钎焊方法、钎料及钎剂三个方面的技术发展现状，分别介绍了它们各自的发展方向。指出铝及铝合金的钎焊问题是近年来研究较多、发展较快的研究领域之一，铝及铝合金钎焊技术应用前景广阔。 1 铝及铝合金钎焊的研究现状 铝合金具有密度小、强度高和耐腐蚀等优点，因而广泛应用于汽车、高速铁路车辆、航空航天和军事工业。由于它特有的物理、化学性能，其焊接过程中会遇到一系列困难，如氧化、焊缝热裂纹和气孔等。对于铝合金的焊接，传统的方法主要以熔化焊接为主，设备复杂，且对焊工的技术要求也比较严格。铝钎焊作为铝合金连接的重要方法，具有钎焊件变形小。尺寸精度高等优点，近年来在我国得到广泛的应用。铝及铝合金的钎焊技术近年来研究较多。随着新材料、新方法的不断出现，铝及铝合金的钎焊工艺也得到了快速的发展，其钎焊方法、钎料及钎剂都有很大的进步。 铝及铝合金的钎焊问题,是近年来研究较多、发展较快的领域之一。这主要是因为其具备一系列优良性能,如强度大、耐蚀性好、电导性及热导性高,因此在航天、航空、电子、冶金、机械制造和轻工业等部门的应用日趋广泛。特别是随着铜材料的大幅度涨价,以及为了减轻质量、提高功效、增强美观,以铝代铜、以铝代钢技术在某些领域成功应用。最典型的就是汽车铜水箱被铝水箱的替代。我国大规模生产铝焊剂的厂家很少,目前使用的铝焊剂多为国外进口。因铝及铝合金的熔点较低、化学活性强、氧化膜熔点高和稳定性大,并能牢固、致密地粘附在铝或铝合金的表面,所以一般通用的钎剂均不能满足钎焊铝及铝合金的要求,必须采用专用钎剂- 铝及铝合金用钎剂。此外,铝及其合金的钎焊接头的耐蚀性易受钎料和钎剂的影响,这主要是因为钎料和母材之间的电极电位差别极大,使接头耐蚀性降低,尤其是对软钎焊接头的影响更为明显。通常,为了能很好去除铝及其合金表面的氧化膜,大部分钎剂中都添加了具有强烈腐蚀性的材料,而这些材料即使在钎焊后进行清理,也难全部除去对接头耐蚀性的影响。 2 钎焊方法 铝及铝合金的钎焊可以采用火焰钎焊、炉中钎焊和盐浴钎焊等方法。火焰钎焊，其设备简单，燃气来源广，灵活性大，应用很广。主要用于钎焊小型焊件和单件生产。有多种火焰可以使用。有报道，我国与其他国家合作生产了一种介于液化气与氧乙炔之间的夏普气。这种气体火焰柔和，其强度介于液化气与氧乙炔的强度之间，是一种比较好的铝钎焊加热热源。但与其它连接方法相比，铝及铝合金火焰钎焊加热温度难以掌握，而且对操作者的经验要求较高。 盐浴钎焊具有加热快而均匀、焊件不易变形、去膜充分的优点，因而焊件质量好、生产效率高。特别适合于大批量生产，尤其适用于密集结构钎缝的焊接。铝的盐浴钎焊一般使用膏状、箔状钎料或钎料包覆层，钎料包覆层是Al-Si共晶成分或Ai-Si亚共晶成分。目前钎焊生产大多使用钎料包覆层，既能提高生产效率又能较好的保证钎焊质量。其不足之处：首先．由于加热工件和去氧化膜都靠熔盐进行，对于结构复杂的工件，进盐和出盐都比较困难，这样就给结构设计和工艺带来限制，使其复杂化，而且不容易保证焊接质量。其次，由于特定的使用环境和使用寿命要求，有些产品对耐蚀性要求比较高，而盐浴钎焊后工件内残留
不锈钢的钎焊工艺 不锈钢钎焊前的清理要求比碳钢更为严格。这是因为不锈钢表面的氧化物在钎焊时更难以用钎剂或还原性气氛加以清除。不锈钢钎焊前的清理应包括清除任何油脂和油膜的脱脂工作。待焊接头的表面还要进行机械清理或酸液清洗。 但是，要避免用金属丝刷子擦刷，尤其要避免使用碳钢丝刷子擦刷。清理以后要防止灰尘、油脂或指痕重新沾污已清理过的表面。最好的办法是零件一经清洗之后立即进行钎焊。如果做不到这一点，就应该把清洗过的零件转入密封的塑料袋中，一直封存到钎焊前为止。 不锈钢可以用多种方法进行钎焊，如烙铁、火焰、感应、炉中钎焊等方法。炉中钎焊用的炉子必须具有良好的温度控制系统，并能快速冷却。
用氢气作为保护气体进行钎焊时，对氢气纯度的要求视钎焊温度和母材成分而定，即钎焊温度越低，母材含有稳定剂越多，要求氢气的露点越低。例如对于 1Cr13和Cr17Ni2等马氏体不锈钢，在1000℃温度下钎焊时要求氢气露点低于-40℃；对于不含稳定剂的18-8型烙镍不锈钢，在1150℃钎焊时，要求氢气露点低于-25℃；但对于钛稳定剂的1Cr18Ni9Ti，1150℃钎焊时的氢气露点必须低于-40℃。 采用氩气保护进行钎焊时，要求用高纯度的氩气。若在不锈钢表面上镀铜或镀镍，则可降低对保护气体纯度的要求。氩气保护钎焊时，为了保证去除不锈钢表面的氧化膜，可以采用气体钎剂，常用的有加BF3气体的氩气保护钎焊。采用含锂或硼等的自钎剂钎料时，即使不锈钢表面有轻微的氧化，也能保证钎料铺展，从而提高钎焊质量。 真空钎焊不锈钢时，真空度要视钎焊温度而定。 不锈钢钎焊后的主要工序是清理残余钎剂和残余阻流剂，必要时进行钎焊后的热处理。非硬化不锈钢零件在还原性或惰性气氛中进行钎焊时，如果没有使用钎剂和没有必要清除阻流剂的话，则不必清理表面。
炉中铝钎焊的一般工艺流程 1.工件的表面准备 为了确保形成均匀优质钎焊接头，焊前必须清除工件表面的油污、氧化物；为了改善某些材料的钎焊性或增加钎料对母材的润湿能力等常需在母材表面镀覆金属。 （1）清除油污 常用有机溶剂去除油污，如酒精、汽油、三氯乙烯、四氯化碳等。大批量生产常在有机溶剂蒸汽中脱脂。在浴槽中清洗时可采用机械搅拌或超声波振动以提高清洗作用。脱脂后须用水清洗并烘干。 （2）清除氧化物 零件表面氧化物的清除按材料、生产条件和批量，可在机械法、化学浸蚀法和电化学浸蚀法等方法中选择。经化学浸蚀或电化学浸蚀后还须进行光亮处理或中和处理，随后用水清洗并干燥。 a. 适合批量生产的机械清除方法有砂轮、金属刷、喷砂等方法。 b. 化学浸蚀清除表面氧化物始于批量生产，生产率高。浸蚀液的选择取决于母材及其表面氧化物的性质状态。铝及铝合金可选用（10%NaOH，余量水或10%H2SO4，余量水）的浸蚀液成分。 c. 电化学浸蚀同样适用于大批量生产及须快速清除氧化物的情况，大多用于不锈钢和碳钢的清除氧化物工艺。 （3）母材表面镀覆金属 在母材表面镀覆金属主要是为了改善钎料的钎焊性；增加钎料对母材的润湿能力；作为预置钎料层以简化装配提高生产率。 2.预置钎剂和阻流剂 有些焊接方法需要预先放置钎剂和阻流剂。预置的钎剂多为软膏式液体，以确保均匀涂覆在工件的待接两表面上。粘度小的钎剂可以采用浸沾、手工喷涂或自动喷洒。粘度大的钎剂将其加热到50~600C，不用稀释便能降低其粘度，热的钎剂其表面张力降低，易粘于金属。 用于气体钎剂的炉中钎焊和火焰钎焊，以及使用自钎剂钎料的钎焊，无须预置钎料。真空钎焊也不需钎剂。 阻流剂是钎焊时用来阻止钎料泛流的一种辅助材料。在气体保护炉中钎焊和真
小型真空钎焊炉优点_小型真空钎焊炉批发价格多少钱 潍坊市盛阳工业炉专业生产小型真空钎焊炉，产品品质好，受客户好评，小型真空钎焊炉具有无氧化、无脱碳、无增碳、真空脱气等优点．可实现光亮淬火，工件或产品处理后不但表面质量好，还能提高韧性和热疲劳性。那么你知道小型真空钎焊炉优点以及小型真空钎焊炉批发价格多少钱吗，今天的文章告诉你答案~ #详情查看#【小型真空钎焊炉：生产厂家】 #详情查看#【小型真空钎焊炉：批发价格】 【小型真空钎焊炉优点】 1．小型真空钎焊炉，因不用钎剂，显著提高了产品的抗腐蚀性，免除了各种污染，无公害的处理设备费，有好的安全生产条件； 2．小型真空钎焊炉不仅节省大量价格昂贵的金属钎剂，而且又不需要复杂的焊剂清洗工序，降低了生产成本； 3．小型真空钎焊炉钎料的湿润性和流动性良好，可以焊更复杂和狭小通道的器件，真空钎焊提高了产品的成品率，获得坚固的清洁的工作面； 4．小型真空钎焊炉与其它方法相比，炉子的内部结构及夹具等寿命长，可降低炉子的维修费用；
5．适于小型真空钎焊炉的材料很多，如：铝、铝合金、铜、铜合金，不锈钢、合金钢、低碳钢、钛、镍、因康镍等都可以在真空电炉中钎焊，设计者根据钎焊器件的用途确定所需的材料，其中铝和铝合金应用得广泛。 【小型真空钎焊炉工艺流程】 热壁小型真空钎焊炉常用的工艺方法较多，主要是按使用的设备和工作原理区分的。如按热源区分则有红外、电子束、激光、等离子、辉光放电钎焊等；按工作过程分有接触反应钎焊和扩散钎焊等。接触反应钎焊是利用钎料与母材反应生成液相填充接头间隙。扩散钎焊是增加保温扩散时间，使焊缝与母材充分均匀化，从而获得与母材性能相同的接头。 小型真空钎焊炉用于细小简单或很薄零件的软钎焊。 小型真空钎焊炉用于大批量印刷电路板和电子元件的组装焊接。施焊时,250℃左右的熔融焊锡在泵的压力下通过窄缝形成波峰，工件经过波峰实现焊接。这种方法生产率高，可在流水线上实现自动化生
此文档下载后即可编辑 焊接工艺指导书 一氩弧焊接 1.目的 为规范焊工操作，保证焊接质量，不断提高焊工的实际操作技术水平,特编制本指导书。 2. 编制依据 2.1. 设计图纸 2.2.《手工钨极氩弧焊技术及其应用》 2.3.《焊工技术考核规程》 3. 焊接准备 3.1. 焊接材料 焊丝：H1Cr18Ni9Ti φ1、φ1.5、φ2.5、φ3 焊丝应有制造厂的质量合格证，领取和发放有焊材管理员统一管理。焊丝在使用前应清除油锈及其他污物，露出金属光泽。 3. 2. 氩气 氩气瓶上应贴有出厂合格标签，其纯度≥99.95%，所用流量6-9升/分钟，气瓶中的氩气不能用尽，瓶内余压不得低于0.5MPa ，以保证充氩纯度。 3.3. 焊接工具 3.3.1. 采用直流电焊机，本厂用WSE-315和TIG400两种型号焊机。 3.3.2. 选用的氩气减压流量计应开闭自如，没有漏气现象。切记不可先开流量计、后开气瓶，造成高压气流直冲低压，损坏流量计；关时先关流量计而后关氩气瓶。 3.3.3. 输送氩气的胶皮管，不得与输送其它气体的胶皮管互相串用，可用新的氧气胶皮管代用，长度不超过30米。 3.4. 其它工器具 焊工应备有：手锤、砂纸、扁铲、钢丝刷、电磨工具等，以备清渣和消缺。 4．工艺参数 不锈钢焊接工艺参数选取表
5. 工序过程 5.1. 焊工必须按照“考规”规定经相应试件考试合格后，方可上岗位焊接。 5.2. 严禁在被焊件表面随意引燃电弧、试验电流或焊接临时支撑物等。 5.3. 焊工所用的氩弧焊把、氩气减压流量计，应经常检查，确保在氩弧焊封底时氩气为层流状态。 5.4. 接口前应将坡口表面及母材内、外壁的油、漆、垢锈等清理干净，直至发出金属光泽，清理范围为每侧各为10-15mm，对口间隙为2.5～3.5mm。 5.5. 接口间隙要匀直，禁止强力对口，错口值应小于壁厚的10%，且不大于1mm。 5.6. 接口局部间隙过大时，应进行修整，严禁在间隙内添加塞物。 5.7. 接口合格后，应根据接口长度不同点4-5点，点焊的材料应与正式施焊相同，点焊长度10-15mm，厚度3-4mm。 5.8. 打底完成后，应认真检查打底焊缝质量，确认合格后再进行氩弧焊盖面焊接。 5.9. 引弧、收弧必须在接口内进行，收弧要填满熔池，将电弧引向坡口熄弧。 5.10. 点焊、氩弧焊、盖面焊，如产生缺陷，必须用电磨工具磨除后，再继续施焊，不得用重复熔化方法消除缺陷。 5.11. 应注意接头和收弧质量，注意接头熔合应良好，收弧时填满熔池。为保证焊缝严密性。
铝合金真空钎焊技术的发展 文章通过对铝合金真空钎焊技术的发展历程还有其当前的难点及以后的研究方向做了简述，目前，大部分国外对铝合金钎焊技术的研究主要在Cu，Mg 和Ce等领域，尤其是在它的钎料体系的构成及钎焊工艺的方面上，最终达到提高润湿性和改善钎焊性能的目的。所以通过介绍当前铝合金真空钎焊发展的状况以及铝金真空钎焊的原理和材料等，并进一步地指明铝合金真空钎焊的发展方向。 标签：铝合金；钎焊性能；钎焊工艺；真空钎焊 由于铝合金拥有重量轻、耐腐蚀性好、导热导电性性能佳的优点，使其应用于各个部门，并且用量逐年增加，它常常出现在航空航天、建筑及汽车船舶等领域，所以一直是人们公认的制作热交换器以及一些复杂构件的结构材料。它之所以如此重要，主要是采用不需钎剂的真空钎焊工艺，所谓真空焊接工艺就是无需焊前和焊后的复杂清理工作，生产率高，操作简化，并且还融合环境保护的理念，势必会在以后得到更广泛的应用。 1 铝合金真空钎焊技术的概述 1.1 铝合金真空钎焊用钎料 铝合金这一系列的材料无论在钎焊性、强度和母材色泽一致性、镀覆性和抗腐蚀性都极佳，尤其是在做了变质处理后，大大增加了钎焊接头的韧性和抗弯强度，在生产中这成了常用的标准材料，它适用于多种熔点相对较高的铝合金，但是要记住不能使用于沸点低的元素，不然就会对真空钎焊炉造成极大的污染。目前大多数的数据表明，钎焊复合板在结构母体金属上单面或双面包覆一层钎焊合金，因为这种复合板使用起来更方便，能够应用的领域也更广。如果能够做到进一步的降低熔点，该体系的钎料将有很好的应用前景。目前真正具有一定耐腐蚀性和较好力学性能的钎料合金，还没有达到适合工业生产的要求。所以在选择材料时一定要选择钎料流动性好铺展性极佳的材料，同时要具有抗腐蚀性能。 1.2 真空铝钎焊设备 随着真空钎焊技术的发展，一些航空航天的精密构件钎焊时对加热速率、钎焊温度、钎焊时间都提出了更为严格的要求。真空钎焊设备主要由真空炉和真空系统组成的，这种技术对真空设备要求很高，需要足够的升温速率和极大的抽速，并且还要有先进、可靠的电气控制系统来进行保护，同时还需要满足强制冷却的机能，保证材料的热处理和缩短钎焊周期。普通的容器抽真空后送入炉中加热钎焊，由于没有加热元件和隔热材料，就会在操作上比较复杂，所以可同时进行抽真空与加热升温，钎焊后退出炉外空冷，可以达到缩短生产周期的效果，由于炉子使用温度不同，就需要采用不同的反射屏材料，目的就是为了防止热量向外辐射，这样就可以提高加热效率。目前半连续炉应用广泛，它可以大大改善铝合金
不锈钢产品制造工艺规程 1范围 本标准规定了一般不锈钢产品的制造工艺原则，当产品使用在耐腐蚀要求很高的工况特殊时，在相应的产品制造工艺过程卡上再另行明确要求。 本标准适用于我公司制造的奥氏体不锈钢和不锈复合钢零部件等产品的制造。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成本标准的条文。本标准出版时所示版本均为有效，使用本标准的各方应使用下列标准的最新版本。 GB150 钢制压力容器 GB151管壳式换热器 HG20584 钢制化工容器制造技术要求 压力容器安全技术监察规程 Q/AXL J 3013铆工管工通用工艺守则 Q/AXL J5010钢制压力容器检验规程 Q/AXL J0801压力试验和致密性试验工艺规程 3一般要求 不锈钢产品的制造应具备制造场地通风、清洁、文明生产条件。不锈钢材料及零部件应防止长期露天存放、混料保管。要求按时投料、集中使用、及时回收、指定区域存放保管。
工件存放制造场地应铺设防铁离子污染的专用地板或橡胶板。滚轮架上配挂胶轮。 防止在不锈钢表面踩踏。如果不可避免应穿没有铁钉的软底鞋并带脚套，过后应将表面擦扫干净。 使用工具，如铜锤、木锤、不锈钢铲或淬火工具钢铲等，尽量使工件不和铁器接触。磨削磨轮用纯氧化物制成。 材料标记用墨水或记号笔应不含金属颜料、硫、氯含量要≤25PPm. 防止磕碰划伤 钢板或零部件在吊运制作过程中应始终保持钢板表面、设备及胎具的清洁，防止将焊豆、熔渣、氧化皮压入工件表面。 3.6.1 吊具应加铜垫，吊带首选尼龙吊带且为不锈钢产品零部件专用，绝不允许与其它碳素钢混淆，如用钢丝绳外套必须套胶管或用麻绳。 3.6.2 钢管切割应在锯床上铺垫木板或橡胶板，采用专用锯条。 除切割线外其余标记线不应使用“划针”划线及“冲子”冲孔。可使用硬色笔或记号笔。也可以使用不含金属颜料及硫氯含量小于25PPm的墨水划线作标记。 不锈钢零部件应尽量采用冷成形。当采用热成形时，材料不得与焦碳炉中焦炭接触，加热温度510~1150℃，热成形过程中加热次数中得超过二次。 板材应用剪切或等离子切割，等离子切割后的溶渣应清除干净。
铝及铝合金钎焊技术的研究现状 时间：2006-9-29 0:00:00 中国废旧物资网免费注册赢积分分享到：|更多(合肥工业大学材料科学与工程学院，安徽合肥 230009) [B]摘要：[/B]综述了近年来铝及铝合金钎焊在钎焊方法、钎料及钎剂三个方面的技术发展现状，分别介绍了它们各自的发展方向。指出铝及铝合金的钎焊问题是近年来研究较多、发展较快的研究领域之一，铝及铝合金钎焊技术应用前景广阔。 [B]关键词：[/B]铝合金；钎焊；钎料；针剂 铝合金具有密度小、强度高和耐腐蚀等优点，因而广泛应用于汽车、高速铁路车辆、航空航天和军事工业。由于它特有的物理、化学性能，其焊接过程中会遇到一系列困难，如氧化、焊缝热裂纹和气孔等。对于铝合金的焊接，传统的方法主要以熔化焊接为主，设备复杂，且对焊工的技术要求也比较严格。铝钎焊作为铝合金连接的重要方法，具有钎焊件变形小。尺寸精度高等优点，近年来在我国得到广泛的应用。铝及铝合金的钎焊技术近年来研究较多。随着新材料、新方法的不断出现，铝及铝合金的钎焊工艺也得到了快速的发展，其钎焊方法、钎料及钎剂都有很大的进步[sup][1-4][/sup]。下面就这三个方面予以介绍。 [B]1 钎焊方法[/B] 铝及铝合金的钎焊可以采用火焰钎焊、炉中钎焊和盐浴钎焊等方法。 火焰钎焊，其设备简单，燃气来源广，灵活性大，应用很广。主要用于钎焊小型焊件和单件生产。有多种火焰可以使用。有报道，我国与其他国家合作生产了一种介于液化气与氧乙炔之间的夏普气。这种气体火焰柔和，其强度介于液化气与氧乙炔的强度之间，是一种比较好的铝钎焊加热热源[sup][5][/sup]。但与其它连接方法相比，铝及铝合金火焰钎焊加热温度难以掌握，而且对操作者的经验要求较高。 盐浴钎焊具有加热快而均匀、焊件不易变形、去膜充分的优点，因而焊件质量好、生产效率高。特别适合于大批量生产，尤其适用于密集结构钎缝的焊接。铝的盐浴钎焊一般使用膏状、箔状钎料或钎料包覆层，钎料包覆层是Al-Si共晶成分或Ai-Si亚共晶成分。目前钎焊生产大多使用钎料包覆层，既能提高生产效率又能较好的保证钎焊质量。其不足之处：首先．由于加热工件和去氧化膜都靠熔盐进行，对于结构复杂的工件，进盐和出盐都比较困难，这样就给结构设计和工艺带来限制，使其复杂化，而且不容易保证焊接质量。其次，由于特定的使用环境和使用寿命要求，有些产品对耐蚀性要求比较高，而盐浴钎焊后工件内残留大量的钎剂，这样就需要很长的清洗时间。另外，盐浴钎焊设备投资大，工艺复杂，生产周期长。 空气炉中钎焊，其设备投资小，钎焊工艺简单，操作方便。但是这种方法加热慢，在空气中加热时工件表面容易氧化，尤其在温度高时更为显著，不利于钎剂的去膜，而且在加热过程中，钎剂会因空气中的水分而失效。针对这种情况，现在发展了干燥空气炉中钎焊。
关于不锈钢的钎焊知识 不锈钢定义是主要加铬元素使钢处钝化状态，就是具有不锈特性的钢。不锈钢是主要为Cr-Fe 系和Cr-Fe-Ni 系三元合金。铁是基体，铬是主要的合金元素。为了使钢具有不锈的特性，ω（Cr ）必须高于12%。此时，钢的表面能迅速形成致密的Cr 2O 3氧化膜，使钢的电极电位和氧化介质中的 耐腐蚀性发生突变性提高。在非氧化介质（HCl 、H 2SO 4）中，其实铬的作 用并不明显，除铬外，不锈钢中还须加入能使钢钝化的Ni 、Mo 等元素，加入合金元素基本上分为两类：一类是形成或者稳定奥氏体的元素：如碳。镍、锰、氮等，其中碳和氮使用程度最大；另一类是缩小或者封闭γ相即形成铁素体的元素：如铬、硅、钼、钛、铌、铝等。由于合金元素的不同，不锈钢在温室下呈现不同的组织。根据其组织不同，不锈钢可分为铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢、奥氏体-铁素体不锈钢和沉淀硬化不锈钢。 在各种类型的不锈钢中奥氏体不锈钢的应用最为广泛，品种也最多。由于奥氏体不锈钢的Cr 、Ni 含量较高，因此在氧化性、中性以及弱还原性介质中均具有良好的耐腐蚀性。奥氏体不锈钢的塑韧性优良，冷热加工性能俱佳，因而广泛应用于建筑装饰、食品工业、医疗器械、纺织印染设备、石油、化工、原子能、航空和航天等工业领域。 为突出对比性，特列出钢碳的相应的物理性能。碳钢密度与不锈钢差别不大。电阻率则按碳钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢顺序递增。奥氏体不锈钢的电阻率可达碳钢的5倍左右。奥氏体不锈钢的线胀系数比碳钢
的约大50%，而马氏体不锈钢和铁素体不锈钢的线胀系数大体上和碳钢的相等。奥氏体不锈钢的热导率比碳钢的低，仅为其1/3左右。另二类不锈钢的热导率为碳钢的1/2左右。 不锈钢的钎焊性 1.表明氧化膜。如上所述，不锈钢除含主要合金元素铬外，往往还含镍、锰、钛、钼、铌、铝等元素。在表面上形成的主要氧化物有Me 2O 3（Me=Fe 、Ni 、Cr 、Mn 、Ti ）和MeO · Me ”2O 3（Me ’=Fe 、Ni 、Mn ；Me ”=Cr 、Fe 、Ni 、 Mn 、Ti ）两大类。其中Cr 2O 3和TiO 2相当稳定，比较难以去除。在空气中 钎焊时必须采用活性强的钎剂以清除这些氧化物；在保护气氛中钎焊时，只有在低露点的高纯气氛和足够高的温度下氧气膜才能被还原；真空钎焊时，要求良好的真空度（10-2Pa 以上）和足够高的温度，才能取得良好的效果。 2.钎焊加热温度。对铁素体不锈钢来说，只要钎焊加热温度不使其晶粒发生猛烈长大，即可认为合适。 对马氏体不锈钢来说，钎焊加热温度对性能的影响极大，因为马氏体不锈钢是在淬火回火状态下使用的。马氏体不锈钢的钎焊加热温度有两种选择：一种是钎焊加热温度与淬火温度相匹配。例如对1Crl3和2Crl3不锈钢来说，选择1000~1050℃的钎焊加热温度，钎焊完毕后快速冷却，达到母材淬火的目的，然后再进行回火，这样可以获得最佳的综合力学性能。另一种是将钎焊温度选择在低于钢的回火温度，例如对lCrl3不锈钢来说低于700℃。这样，已淬火回火的母材在钎焊过程中也不会发生软化现象，母材仍保持原有的综合性能。
奥氏体不锈钢管道焊接工艺规程 1 范围 本标准适用于工业管道、公用管道和发电厂奥氏体不锈钢管道焊接施工。本标准也适用于手工氩弧焊和手工电弧焊作业。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款，凡是注日期的引用文件，其随后的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于标准，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB50235—97 《工业金属管道工程施工及验收规范》 GB/T 983—95 《不锈钢焊条》 DL/T869-2004 《火力发电厂焊接技术规程》 劳人部[1988]1号《锅炉压力容器焊工考试规则》 HYDBP006-2004《压力管道安装工程焊接、热处理过程控制程序》 HYDBP018-2004《压力管道安装工程焊接材料管理程序》 HYDBP013-2004《压力管道安装工程材料设备储存管理程序》 HYDBP012-2004《压力管道安装工程材料设备搬运管理程序》 HYDBP008-2004《压力管道安装工程计量管理手册》
HYDBP007-2004《压力管道安装工程检验和试验控制程序》 HYDBP010-2004《压力管道安装工程不合格品控制程序》 劳动部发[1996]140号《压力管道安全管理与监察规定》 3 先决条件 3.1 环境 3.1.1 施工环境应符合下列要求： 3.1.1.1 风速：手工电弧焊小于8M/S，氩弧焊小于2M/S。 3.1.1.2 焊接电弧在1m范围内的相对湿度小于90%，环境温度大于0℃。 3.1.1.3 非下雨、下雪天气。 3.1.2 当环境条件不符合上述要求时，必须采取挡风、防雨、防寒等有效措施。 3.2 奥氏体不锈钢管道焊接控制流程图 见图1。
不锈钢焊接工艺技术要点及焊接工艺规程 文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）
不锈钢焊接工艺技术要点及焊接工艺规程 焊接时，为保证焊接质量，必须选择合理的工艺参数，所选定的焊接工艺参数总称为焊接工艺规范。例如，手工电弧焊的焊接工艺规范包括：焊接电流、焊条直径、焊接速度、电弧长度（电压）和多层焊焊接层数等，其中电弧长度和焊接速度一般由操作者在操作中视实际情况自行掌握，其他参数均在焊接前确定。 1．焊条直径 焊条直径根据焊件的厚度和焊接位置来选择。一般，厚焊件用粗焊条，薄焊件用细焊条。立焊、横焊和仰焊的焊条应比平焊细。平焊对接时焊条直径的选择如表4-3所示： 表4-3焊条直径的选择（mm） 工件厚度 2 3 4～7 8～12 ≥13 焊条直径～～～～～ 2．焊接电流和焊接速度 焊接电流是影响焊接接头质量和生产率的主要因素。电流过大，金属熔化快，熔深大、金属飞溅大，同时易产生烧穿、咬边等缺陷；电流过小，易产生未焊透、夹渣等缺陷，而且生产率低。确定焊接电流时，应考虑到焊条直径、焊件厚度、接头型式、焊接位置等因素，其中主要的是焊条直径。一般，细焊条选小电
流，粗焊条选大电流。焊接低碳钢时，焊接电流和焊条直径的关系可由下列经验公式确定： I=（30～60）d ( 4-3 ) 式中：I为焊接电流（A），d为焊条直径（mm）。 焊接速度是指焊条沿焊缝长度方向单位时间移动的距离，它对焊接质量影响很大。焊速过快，易产生焊缝的熔深浅、熔宽小及未焊透等缺陷；焊速过慢，焊缝熔深、熔宽增加，特别是薄件易烧穿。确定焊接电流和焊接速度的一般原则是：在保证焊接质量的前提下，尽量采用较大的焊接电流值，在保证焊透且焊缝成形良好的前提下尽可能快速施焊，以提高生产率。 手工电弧焊重要的工艺及参数 1．焊条直径主要依据焊件的厚度，焊接位置，焊道层数及接头形式来决定。焊接件厚度较大时，选用较大直径焊条。平焊时，可采用较大电流焊接。焊条直径也相应选大。横焊、立焊或仰焊时，因焊接电流比平焊小，焊条直径也相应小些。多层焊的打底焊，用较小直径焊条。最后收焊时可选用较大直径焊条。 焊件厚度与焊条直径推荐值见表（㎜） 焊件厚度～2 ～3 ～ 5～8 10～12 ＞13 焊条直径～2 ～4 4～5 5～6 2.焊接电流焊接电流大小，主要依据焊件厚度、接头型式、焊接位置，依据焊条型号、焊条直径来选择。
生产应用 高温钎焊及扩散焊技术网上研讨会论文不锈钢真空钎焊焊接接头的组织和力学性能 内蒙古工业大学材料学院(呼和浩特市010062)陈芙蓉刘军董俊慧 北京航空制造工程研究所(100024)刘方军陈刚 摘要主要对采用BN-i2、B N-i5、B P-1、Cu四种不同钎料的1Cr18Ni9T i不锈钢真空钎焊焊接接头的显微组织和力学性能进行分析。结果表明:钎缝的组织与钎焊温度和钎料的成分等因素有关,在本次试验条件下,使用BN-i 2钎料钎焊得到的钎缝组织中出现了大量的化合物相;而采用其余三种钎料,即BN-i5、B P-1和Cu钎焊时,其钎缝 中只有少量的化合物相,钎缝接头的力学性能与其显微组织有关,使用BN-i2钎料钎焊的焊接接头力学性能较差, 而其余三种钎料钎焊的焊接接头力学性能较好。上述试验结果可为研究真空钎焊提供必要的试验数据和理论依 据。 关键词:真空钎焊不锈钢组织力学性能 MIC ROSTR UC TURE A ND MECHANIC AL PROPERTIES OF VACUU M BRAZED JOINTS OF1Cr18Ni9Ti STAINLESS STEEL Inner Mongolia Polytechnic University C hen Furong,Liujun,Dong Junhui Aviation Techniques Institute of Beijing L iu F angjun,C henGang Abstract The microstructure and mechanical properties of1Cr18Ni9Ti stainless steel vacuum brazed joints which using four kinds of brazi ng filler metals,that is B Ni-2,BNi-5,B P-1and Cu,are analyzed in this paper.The results show that,the microstructure of brazing seam are related to the brazing temperature and the compositi on of brazing filler metals.The micros truc- ture of brazing seam in which using BNi-2brazi ng filler metal is composed by large scale of chemical compounds;however,there are a small amount of chemical comp ounds in brazing seam using the other three kinds of brazi ng filler metals.The mechanical properties of brazed jointed are closely related to their microstructures.The mechanical properties of brazed joint usin g BNi-2are better than that of other three kinds of filler metals.These testing results can offer necessary tes ting data and theoretical basis for the study of vacuu m brazing. Key words:vacuum brazing,stainless steel,m icrostructure,mechanical properties 0前言 近年来,钎焊技术在各工业部门中占据着越来越重要的地位,尤其在电器仪表及国防工业中已成为不可取代的工艺方法。在对航空用合金如不锈钢、耐热合金、钛、铌、钽和其它一些高熔点金属进行钎焊时,一般采用真空钎焊。真空钎焊是在真空气氛中,不用钎剂而进行钎焊的一种方法。其优点在于:因不用钎剂显著提高了产品的抗腐蚀性,工艺的可控性好。目前,国内外学者对不锈钢真空钎焊工艺及其特性进行了研究,并取得了一定成果[1~2]。然而针对不同钎料对不锈钢组织和性能的探讨还较少。本文主要对采用四种不同钎料的不锈钢真空钎焊焊接接头的组织和力学性能进行了对比分析,其目的是通过对比不同钎料真空钎焊接头的力学性能,来评估它们钎焊接头力学性能的差异,从而为真空钎焊工艺研究提供一定的试验数据。 1试验材料和方法 1.1试验材料 母材选用1C r18Ni9Ti不锈钢,共采用四种钎料,分