钎焊技术及其应用(一)(二)(三)
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钎焊的润湿原理及应用概述钎焊是一种常见的金属连接方法,通过在待连接金属表面加热并加入特殊的焊接材料(钎料),使钎料润湿并填充金属间隙,形成一种稳固的连接。
钎焊的润湿原理是其中关键的一环,并决定了钎焊的成功与否。
本文将介绍钎焊的润湿原理以及其在实际应用中的相关知识。
润湿原理润湿是指钎料与待连接金属表面的接触角小于90度的现象。
润湿性好的钎料能够迅速地在金属表面形成一层连续的润湿层,并且能够与金属表面良好地结合,从而实现牢固的金属连接。
润湿性的关键因素主要包括钎料的成分、熔点以及表面张力等。
钎料的成分钎料的成分对其润湿性有着重要的影响。
一般情况下,钎料由金属或合金组成,常见的有铜、银、铝、钛等。
这些材料具有良好的润湿性,能够与各种金属表面迅速结合。
此外,钎料中还可能含有助熔剂(如锡、锌等),以降低钎料的熔点,提高润湿性能。
钎料的熔点钎料的熔点对其润湿性同样非常重要。
熔点低的钎料具有更好的润湿性,因为在钎焊过程中,待连接金属表面温度升高时,熔点较低的钎料能够更快地融化并润湿金属表面,形成稳定的连接。
因此,在选择钎料时,需要根据待连接金属的熔点以及钎焊温度来确定合适的钎料。
表面张力表面张力是润湿性的另一个重要因素。
高表面张力的液体往往难以润湿金属表面,形成连续的润湿层。
因此,在钎焊过程中,通常会采用表面活性剂来降低液体的表面张力,提高润湿性。
例如,在钎焊时加入适量的助熔剂,可以有效地改善钎料的润湿性能。
应用钎焊的润湿原理在多个行业和领域得到了广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域:电子制造业钎焊在电子制造业中的应用非常广泛。
例如,钎焊被用于连接电子元件和电子线路板,以实现电路的导电功能。
润湿性好的钎料能够有效地填充电子元件与线路板之间的间隙,形成可靠的电路连接。
航空航天工业在航空航天工业中,钎焊被用于制造航空发动机、涡轮叶片等关键部件。
润湿性好的钎料不仅能够确保连接的牢固性,还能够提高零部件的耐高温性能,满足严苛的工作环境要求。
钎焊技术的特点与应用作者:谢士军来源:《城市建设理论研究》2013年第29期【摘要】:本文简要介绍了钎焊技术的含义与特点,并简述了钎焊技术的工艺及操作要点,其中对于钎焊接头与钎缝的型式和操作要点做了详细说明,最后总结了钎焊技术在现实中的应用,以资参考。
【关键词】:钎焊技术;钎焊接头;钎缝;操作要点;应用中图分类号: P755.1 文献标识码: A引言在高速发达的现代化工业中,金属成为了必不可少的材料,将这些金属材料做成工业产品,避免不了要进行连接,而焊接就是将这些零部件连接起来的一种主要的加工方法。
钎焊技术在焊接中有无可替代的重要性,钎焊技术作为制造业基础工艺和技术,为工业经济发展作出了重要贡献,在人类引以为自豪的各个领域,如航空航天,核能利用,电子信息等,都利用了钎焊技术的先进成果。
作为即将成为“世界工厂”的中国,随着经济发展的需要,相信钎焊技术必将得到更迅速的发展,并在工业生产中发挥更重要作用。
钎焊技术的含义和特点钎焊是利用比母材熔点低的钎料和母材一起加热,在母材不熔化的情况下,使钎料熔化,并润湿及填充母材连接处的间隙,形成焊缝。
在钎缝中,钎料与母材互相溶解和扩散,从而形成牢固的结合。
过去有人把钎焊称为钎接或低温焊接,它与熔焊相比有其不同点。
首先,钎焊时母材不熔化,只是钎料熔化。
其次在钎焊接头中,钎料的成分和性能与母材有着明显的差别。
此外,钎焊是靠熔化的钎料在毛细管作用下填充接头的间隙,而熔焊却没有这些现象。
钎焊与熔焊相比,由于钎焊的加热温度较低,焊件的组织和机械性能变化较小,变形不大,接头平整光滑,外表美观,而且可以连接不同的材料。
但是,钎焊也有明显的缺点,就是钎焊的接头强度比较低,故常采用搭接接头来提供承载能力。
同时钎焊的装配要求比熔焊要高,必须保证严格的间隙和母材的清洁。
焊接方法通常是以热源和加热的方法来命名的:如火焰钎焊、烙铁钎焊、电阻钎焊、感应钎焊、炉中钎焊等。
二、钎焊工艺1、钎焊工艺程序包括的步骤:(1)工件表面处理,包括除油污,清除过量的氧化皮,有时还需要进行表面镀复工装有利用钎焊的金属。
钎焊的基本原理和应用范围一、钎焊的基本原理钎焊是一种热连接技术,利用钎料在工件接合部位产生连接。
其基本原理如下:1.选择合适的钎料:钎料通常是一种具有低熔点的金属合金,与要连接的工件材料不同。
钎料的成分要根据工件材料的性质和要求进行选择,以确保连接的强度和耐用性。
2.加热工件:钎焊过程需要对被连接的工件加热至钎料的熔点以上,使钎料可以熔化并渗入工件的接合部位。
3.填充钎料:一旦工件被加热至适当温度,钎料就会被放置在接合部位。
在加热过程中,钎料会熔化并与工件接触,填充接合部位。
4.冷却和固化:一旦钎料填充了接合部位,它会逐渐冷却并固化。
在这个过程中,钎料与工件形成牢固的连接。
二、钎焊的应用范围钎焊广泛应用于不同领域的制造和维修工艺中,其应用范围主要包括以下几个方面:1.金属制造业:钎焊在金属制造业中被广泛应用,如航空航天、汽车、船舶、石油化工等行业。
它用于制造和修理各种金属制品,如管道、容器、发动机零件等。
2.电子行业:钎焊在电子行业中用于连接电子元件、电路板和导线等。
它可以达到高精度和高强度的连接效果,适用于微观尺寸的器件。
3.珠宝制造业:钎焊在珠宝制造业中用于连接和修复各种贵金属制品,如金、银、钻石等。
它不会对珠宝材料产生损害,并可以实现细微的连接。
4.管道安装和修复:钎焊用于管道安装和修复,特别是在需要高强度连接的场合。
它可以用于连接各种材料的管道,如铜、不锈钢、铁等。
5.艺术品制作:钎焊也被广泛用于制作各种艺术品,如雕塑、装饰品等。
它可以实现各种形状和结构的连接,提供创作的灵活性和多样性。
三、钎焊的优点和局限性钎焊作为一种连接技术,具有以下优点:•高强度连接:钎焊可以实现高强度的连接,连接点通常比工件本身更强。
•适用于多种材料:钎焊可以用于连接不同种类的材料,包括金属、陶瓷、玻璃等。
这使得钎焊成为一种多功能的连接技术。
•无需对工件进行特殊处理:钎焊可以在工件表面不适合其他连接技术的情况下使用,不需要额外的处理步骤。
钎焊培训资料一、引言钎焊是一种常见的金属连接技术,通过使用熔化的填充材料连接金属工件。
它广泛应用于建筑、航空航天、汽车制造等领域。
本文旨在提供钎焊培训资料,帮助读者了解钎焊的基本原理、步骤和技巧。
二、钎焊的原理钎焊是通过加热金属工件,在填充材料的作用下,在接合点形成液体,通过表面张力将填充材料引入接合缝隙,然后冷却固化,从而实现金属工件的连接。
钎焊的主要原理包括:1. 温度控制:钎焊需要将金属工件加热至适当温度,以使填充材料熔化,并在接合点形成液体。
温度的控制是钎焊成功的关键。
2. 表面处理:在钎焊前,金属工件的表面需要进行适当的处理,以去除氧化物、油脂和杂质,确保良好的焊接接触。
3. 填充材料选择:填充材料的选择应根据金属工件的材质和要求,以及所需的强度和耐腐蚀性来确定。
填充材料通常是低熔点的金属或合金。
三、钎焊步骤钎焊的步骤通常包括以下几个环节:1. 准备工作:包括清洁金属表面、选择合适的填充材料、准备所需的工具和设备等。
2. 加热金属工件:通过火焰、电弧或电磁感应等方式将金属工件加热至适当温度,以使填充材料熔化。
3. 填充材料的施加:将熔化的填充材料施加到接合点,通过表面张力自动填充接合缝隙。
4. 焊接位置的控制:通过调整焊接位置和角度,确保填充材料均匀地分布在接合点上,形成牢固的连接。
5. 冷却和固化:待填充材料充分流动并填充接合缝隙后,冷却金属工件,使填充材料固化并与金属工件牢固连接。
四、钎焊的技巧要获得高质量的钎焊连接,需要掌握以下技巧:1. 温度控制:根据金属的类型和要求,选择适当的加热方式和温度,避免过热或过冷。
2. 填充材料的选择:根据金属的性质和要求,选择合适的填充材料,确保其与金属工件相容性良好。
3. 接触面的处理:确保金属表面清洁,无油脂、氧化物和杂质,以保证良好的焊接接触。
4. 施焊位置的控制:控制填充材料的施焊位置和角度,保持稳定的焊接速度和压力。
5. 冷却和固化:在钎焊后适当冷却金属工件,避免过快或过慢的冷却,以确保填充材料的牢固连接。
钎焊的原理特点应用1. 钎焊的原理钎焊是一种通过加热填充金属材料的方式,将两个或多个金属工件连接在一起的焊接方法。
它的原理是利用熔点较低的填充金属(钎料)将工件连接起来,而不是直接将工件的材料熔化。
钎焊广泛应用于机械、电子、航空航天等领域,具有以下特点和优势。
2. 钎焊的特点•材料的保护性好:钎焊在连接工件时,填充金属会在工件表面形成一层保护膜,防止金属氧化和腐蚀。
•连接强度高:钎焊后的连接点强度通常比焊接强度高,尤其适用于连接金属种类不同的工件。
•无需溶解工件材料:与焊接不同,钎焊无需溶解工件材料,避免了对工件性能的影响。
•半自动化生产:钎焊设备相对简单,可以实现半自动化生产,提高生产效率。
•不受工件尺寸限制:由于填充金属的加热方式和连接方式的特殊性,钎焊不受工件尺寸限制,适用于小型到大型工件的连接。
3. 钎焊的应用3.1 机械制造钎焊在机械制造领域有广泛的应用。
钎焊可以用于连接机械零件、修复损坏的工件、制造特殊形状的工件等。
其应用领域包括汽车制造、船舶制造、航空航天、机械制造等行业。
3.2 电子制造在电子制造行业中,钎焊被广泛用于制作电子元器件的连接。
例如,钎焊可用于连接电子元件和电路板,实现电子元器件的互连和组装。
3.3 铁路交通钎焊在铁路交通领域的应用十分重要。
钎焊被运用于制造和维修铁路轨道、连接铁路钢轨等。
由于钎焊连接强度高、保护性好,可以确保铁路运输的安全和稳定性。
3.4 黄金首饰制作钎焊在黄金首饰制作中扮演着重要的角色。
在制作黄金首饰时,由于黄金的珍贵性,采用钎焊技术可以在连接时尽量减少黄金的消耗,并保持首饰的完整性。
4. 钎焊工艺流程•清洁工件表面,去除污垢、氧化物等。
•使用火焰、电弧或感应加热等方式加热钎焊区域。
•将熔化状态的钎料涂敷在需要连接的工件表面。
•加热过程中,填充金属快速流动,填充焊缝并与工件表面相互混合。
•冷却后,焊缝固化,形成坚固的连接。
5. 结论钎焊作为一种焊接方法,具有材料保护性好、连接强度高、不受工件尺寸限制等特点。
钎焊的物理原理及应用1. 引言钎焊是一种常用的焊接方法,广泛应用于金属连接和修复领域。
本文将详细介绍钎焊的物理原理以及它在不同领域的应用。
2. 物理原理钎焊是一种通过加热填充金属和母材接触面来实现连接的方法。
其主要物理原理可以归纳为以下几点:•金属润湿性:钎焊时,填充金属与母材必须有良好的润湿性,即填充金属需要能够在接触面上广泛分布并与母材形成牢固的结合。
•表面氧化膜的去除:在钎焊之前,必须通过化学方法或机械处理将母材表面的氧化膜去除,以确保填充金属与母材的完全接触。
•熔化区控制:钎焊需要加热填充金属和母材接触区域,使其熔化并形成连接。
通过控制加热的时间和温度,可以控制熔化区域的大小和形状。
•间隙填充:在钎焊时,填充金属会熔化并填充母材与填充金属之间的间隙,形成连接。
3. 应用领域钎焊在多个领域中都有广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域:3.1 电子工业在电子工业中,钎焊被用于连接电子元器件和电路板。
钎焊可以提供可靠的连接,同时避免对电子元器件的损坏。
此外,钎焊还能够实现微小尺寸的连接,满足电子器件的紧凑设计需求。
3.2 管道连接钎焊在管道连接领域也得到广泛应用。
通过钎焊,可以快速、牢固地连接金属管道,形成密封的管道系统。
钎焊在燃气管道、水管道等领域都发挥着重要的作用。
3.3 航空航天在航空航天领域,钎焊被广泛用于制造飞机、火箭等设备。
钎焊提供了高强度、耐腐蚀的连接,同时减轻了整体结构的重量,提高了飞行器的性能。
3.4 化工设备在化工设备制造中,钎焊用于连接不同材料的设备部件。
由于钎焊可以连接不同种类的金属或合金,它在化工设备中的应用非常重要。
3.5 珠宝制作钎焊也被广泛应用于珠宝制作领域。
通过钎焊,可以将珠宝的不同部件连接在一起,形成完整的珠宝作品。
钎焊提供了可靠的连接,并避免了对珠宝材料的破坏。
4. 结论钎焊是一种重要的焊接方法,具有广泛的应用领域。
通过掌握钎焊的物理原理,我们可以更好地理解钎焊过程,并在实际应用中取得更好的效果。
简述钎焊的原理(一)钎焊的原理什么是钎焊钎焊是一种将两个金属部件连接在一起的方法,它使用一个可熔化的合金材料(也称为钎料)将它们粘合在一起。
钎焊与焊接不同,焊接是将两个部件用熔化的金属粘在一起,而钎焊则是用一个合金材料黏合。
钎焊的原理钎焊原理是基于几个基本原则的:1.热量钎焊需要足够的热量使钎料熔化,钎料会通过毛细作用浸入被连接部件的表面,然后熔化并流动以填充零隙并创造强力接头。
2.渗透钎料应该渗透到被连接部件的表面以创造出一个坚固的连接点。
这是钎焊的主要目的之一。
当钎料渗透时,它会占据附近的空隙,使其填满,因此强制形成一个更密的接口。
3.清洁度被连接部分的干净程度是决定钎焊品质的关键因素。
清洁的表面有助于提高钎焊的质量和预防裂纹的生成。
4.与原材料的相容性钎料必须与所连接的金属具有良好的相容性,并且必须能够在任何应力下维持其粘合力。
一旦钎料粘合到表面上,它必须能够自己形成一个紧密的键合接头。
钎焊的种类常用的钎焊种类有以下几种:•火焰钎焊•感应钎焊•高频感应钎焊•脉冲气弧钎焊•熔化极钎焊总结钎焊技术在工业界中得到广泛应用。
虽然它可以连接多种金属和合金,但是需要注意与原材料的相容性,清洁度,恰当的热量和渗透而实现最佳的连接效果。
钎焊的使用钎焊通常用于以下应用:•制造家具时,用于连接金属部件•制造空调和冰箱时,用于连接管道、盘管等•制造汽车悬挂系统时,用于连接金属部件•制造电力设备时,用于连接导体和电缆等•制造珠宝和其他工艺品时,用于连接轻薄金属部件钎焊是一种灵活和经济实惠的金属连接方法。
与其他方法相比,它可以为金属部件提供强大的粘接和快速的治愈时间。
结论总之,钎焊的原理是使用合适的热量熔化钎料并将其运用到被连接部分,然后利用毛细作用渗透并填满空隙以创造一个坚固的连接点。
有许多各种各样的钎焊,可以应用于不同的材料和应用程序,并提供灵活性和经济性。
我们应该选择合适的钎焊方法来确保安全和稳定的连接。
钎焊技术在航空航天中的应用随着科学技术的飞速发展,人类对于探索更远、更高、更广的天地有了越来越强烈的渴望。
而航空航天事业,就是人类抵达天空和太空的桥梁。
然而,很多人可能不知道,钎焊技术在航空航天中起着非常重要的作用。
一、钎焊技术在制造航空器件中的应用1.1 航空材料的选择航空材料通常要求具有高强度、轻量化、抗腐蚀、高温性能等特点,因此,航空器件的制造过程必须采用材料掺合、合金化等一系列复杂工艺。
而在这个过程中,钎焊技术可以通过融合不同种类的材料,将它们有效地结合在一起,达到最佳的物理性能和机械性能。
1.2 制造复杂航空构件航空构件通常需要复杂拼焊、配对等处理,而这些操作非常考验钎焊工人的技艺和功力。
航空器件中各种不同组成部分之间往往具有相当高的精度和耐用性要求,因此,在制造这些复杂航天器件时,必须采用精湛的钎焊技术,保证组件之间的强度和可靠性。
1.3 修复飞行器损坏航空器避免不了进行检修和维护,钎焊技术在这个环节也是不可或缺的。
当飞行器的部件损坏时,要尽可能原封不动地修复它们,避免更多的损失和风险。
而钎焊技术可以很好地完成这个任务,因为只有合适的钎焊工艺才能很好地保证飞行器零部件的完整性和功能性。
二、钎焊技术在改进航空航天器设计中的应用2.1 减重设计随着科技水平的不断提高,航空器件的设计趋向于更节省并更紧凑。
轻量化设计对于提高航空器件性能、减低耗能很重要。
而钎焊技术的应用可以在不影响零部件强度的前提下,实现快速、准确地减少零件重量。
2.2 设计可靠性在航空航天器设计中,除了要求尽可能减小重量,也不能忽视提高这些器件的可靠性。
因此,随着钎焊技术的应用,工程师们可以更方便地设计出更加可靠的结构,并可以精细地加工已经设计好的部件,保证这些器件能够正常运转,同时抵御机械力的损括。
2.3 加速工程进展钎焊技术的应用,可以大大缩短航空器件的开发周期。
航空工程师们可以利用这些技术,迅速开发和制造出各个零部件,优化工程设计,精确制造,实现快速、有效的工程进展,以助推航空航天事业的发展。
钎焊技术及其应用(一)2007―04一.钎焊简介1.什么是钎焊?钎焊是利用比母材熔点低的钎料和母材一起加热,在母材不熔化的情况下,使钎料熔化,并润湿及填充母材连接处的间隙,形成焊缝。
在钎缝中,钎料与母材互相溶解和扩散,,从而形成牢固的结合。
过去有人把钎焊称为“钎接:”低温焊接“。
它与熔焊相比有其不同点。
首先,钎焊时母材不熔化,只是钎料熔化。
其次在钎焊接头中,钎料的成分和性能与母材有着明显的差别。
此外,钎焊是靠熔化的钎料在毛细管作用下填充接头的间隙,而熔焊却没有这些现象。
钎焊与熔焊相比,由于钎焊的加热温度较低,焊件的组织和机械性能变化较小,变形不大,接头平整光滑,外表美观,而且可以连接不同的材料。
但是,钎焊也有明显的缺点,就是钎焊的接头强度比较低,故常采用搭接接头来提供承载能力。
同时钎焊的装配要求比熔焊要高,必须保证严格的间隙和母材的清洁。
焊接方法通常是以热源和加热的方法来命名的:如火焰钎焊、烙铁钎焊、电阻钎焊、感应钎焊、炉中钎焊。
二. 钎焊接头的型式和操作要点1.钎焊接头的型式:钎焊接头通常以对接和搭接为主。
对接:其结合强度比母材要低,受力时主要时沿钎缝破坏,所以,只适用不重要的和低载荷的零件的钎焊。
搭接为了充分地利用钎焊的所有优点,钎焊接头多采用搭接接头。
它可以通过改变搭接的长度(填充为板厚的3倍以上,但一般不超过15mm),达到钎焊接头与母材等强度。
因此在设计钎焊接头时,不能照搬熔焊接头的型式,设计钎焊接头时应特别注意下列事项:a.接头中的钎缝尽可能与受力方向平行。
b.为了使加热及应力分布均匀,接头区的厚度尽可能接近。
c.接头中不形成阻碍钎料明细作用的拐角。
2.钎焊接头的装配间隙装配钎焊接头使,正确选择间隙大小是决定钎缝的致密性及签订的重要因素。
间隙太小,由于接触表面不均匀,会妨碍钎料的流入。
反之间隙过大,则破坏了间隙的毛细作用,钎料也无法填满接头的间隙。
间隙的大小与钎料和母材的性质、钎焊温度、钎焊时间、钎料的安放等有直接的关系。
一般钎料与母材的相互作用较弱,则要求较小的间隙。
应当指出,这里所要求的间隙是指在钎焊温度下的间隙,与室温时不一定相同。
常用金属搭接接头的间隙值见表13.钎焊的操作要点火焰钎焊的操作,通常是用手工添加丝状钎料,也可在接头上预先安置钎料。
钎剂在加热前便加到钎焊零件上,在加热过程中保护母材不被氧化。
为了防止钎剂不被火焰吹掉,可用水或酒精将钎剂调成糊状,钎焊操作时,应在钎焊接头周围缓慢加热使钎剂中的水分先蒸发。
此外,也可在钎焊时把丝状钎料的加热端周期地侵入于钎剂中沾上钎剂,然后把钎剂带到加热的母材上。
为了均匀加热母材,通常焊嘴于母材加热区的距离控制在70-80mm为宜。
特别指出的是,火焰钎焊与£气焊的操作不同。
气焊时往往加热由焊缝的一端开始,用火焰焰心集中加热一点形成熔池,然后连续地向前加热;而火焰钎焊则首先用外焰加热整个接头区,使之达到钎焊温度,然后用火焰从其一端继续向前加热,钎焊迅速流入不断加热的接头间隙中。
表14.钎焊接头的缺陷见表2钎焊接头的缺陷及其产生原因表2三.钎料和钎剂1.钎料:钎料又称焊料,是钎焊过程中在低于母材熔点的温度下熔化并填充接头间隙的技术或合金。
钎料按其熔点的高低可分为:易熔钎料(又称软钎料)其熔点在450℃以下,通常是Sn,Pb,Bi,In,Cd,Zn及其合金。
难熔钎料:(又称硬钎料)其熔点在45℃以上,通常是AI,Cu,Ag.Mg,Mn,Ni.Au.Pd,Mo,Ti等合金。
2.钎料的编号:钎料按国标GB6208-86规定的方法间隙编号。
牌号中的第一个字母"B"表示钎料代号,代号后面为主要合金组元的化学元素符号,其中,第一个化学;表示钎料的基本组元,其含量用数字标在其后,其余组元的化学元素;按含量多少,顺序排列,但不标含量。
还常见有“HL"的牌号,这是原国家机械委在1987 年颁布的钎料编号,”HL"表示焊料,其后的第一位数字表示钎料的化学组成类型,按表3规定编排,牌号第二、第三位数字表示同一类型钎料的不同牌号。
钎料的化学组成类型表33.软钎料软钎料对于大多数金属都具有良好的润湿性,因而能钎焊大多数金属,如钢铁、铜及铝及其合金,但低的熔点和强度,也限制了软钎料合金接头的工作温度不能太高,并且只能用于对接头强度要求不高的零件,人电气接头及只用软钎焊保持气密性,再用其它方法保证强度的接头。
a.锡铅钎料:锡铅钎料由于熔点低,润湿性能好,耐腐蚀性优良,所以是应用最广的一种软钎料。
过去曾把软钎焊称为“锡焊”就是这个原因。
此类钎料在GB3131-88中详细列出了它的分类、牌号、和相关技术要求。
锡铅钎料可以在较低温度下配合一定的钎剂钎焊铜及铜合金、钢、不锈钢、铸铁、镍等,市场常见的焊锡就是其中的一种。
有的锡铅钎焊把钎剂与钎料加工在一起,方便使用。
b.耐热软钎料:由于锡铅钎料的耐热性能差,钎焊接头的工作温度不高,为了满足工作温度较高(150-250)的散热器及电机零件等接头的要求,发展了耐热钎料。
这类钎料主要有锡-锑、锡-银、铅-银、镉-锌、和镉-银等合金。
其中锡基合金在铜及铜合金、钢上都有良好的润湿性,典型的耐热软钎料见表44.硬钎料硬钎料的熔点和强度都比软钎料要高,所以能保证钎焊接头具有较高的强度及在较高温度下工作。
根据硬钎料成分中所含的主要组分和成分,通常把硬钎料分为:铝基钎料、银基钎料、铜及黄铜钎料、铜磷钎料、耐热钎料、贵金属钎料等。
这里主要介绍一下常用的两种钎料:银基钎料和磷铜钎料。
耐热软钎料表4a.银基钎料银钎料包括银铜、银锌铜、银铜锌镉和银铜锌锡等合金。
这类钎料由于熔点不高,润湿性能极好,操作容易,强度、朔性和导电性都不错,并且除铝、镁等熔点很低的金属外的大多数金属及合金都能钎焊,如铜及他合金、钢、铸铁、不锈钢耐热合金、硬质合金的,因此得到广泛的应用。
常用的银钎料的化学成分及特征如表5银钎料化学成份表59b.铜磷钎料铜磷钎料是以铜-磷二元合金为基的钎料,由于价格便宜,工艺性能好,焊接接头具有较高的强度和导电性,因此,在电机和仪表制造中获得广泛的应用。
铜磷钎料中加入Ag会明细地改善钎料的润湿能力,提高其强度和朔性,并使钎料的熔点降低,可用它来代替含Ag较多的钎料。
加入Sb也能降低钎料的熔点。
常用铜磷钎料人如表6所示铜磷钎料的化学成分及特征表6.这类钎料突出的优点是钎焊紫铜时不需要钎剂,钎料中的磷可以还原氧化铜并起钎剂作用。
但钎焊铜合金时,因为磷不能充分还愿合金元素所形成的氧化物,这时为获得优质钎缝还需要使用钎剂。
这类钎焊接头能很好地在拉伸状态下工作。
同时说明这类钎料不宜钎焊钢,业务在钎缝靠近母材处生成脆性的磷化铁(Fe3P),使接头变脆。
5.钎剂的作用及分类钎剂又称钎焊剂、助焊剂。
其作用通常可归结为:1)清除母材剂钎料表面的氧化膜,2)抑制母材和钎料在钎焊过程中的再次氧化;3)改善钎料的润湿性。
钎剂通常分为软钎剂和硬钎剂不同的钎料、母材、和钎焊方法应用不同的钎剂。
a.软钎剂:软钎剂就是配合人钎料进行软钎焊时使用的钎剂。
可分为一般用途和用于铝及铝合金人钎焊的两种。
一般用途的软钎剂主要指铜及铜合金、钢、镀锌铁皮等材料软钎焊时所用的钎剂。
这类钎剂,可以只采用氯化锌,夹少量氯化铵可增加其活性。
钎焊不锈钢时必须加一些盐酸,以增加钎剂的去膜作用。
钎焊怕腐蚀的铜零件时,可以用松香、松香夹紧溶液等非腐蚀钎剂,还可以适当加些氟化锌增加活性如电子电气零件的软钎焊中应用的焊锡膏就属此类。
这类钎剂典型的组成及用途见表7一般用途的软钎剂表7b. 硬钎剂:硬钎剂就是配合硬钎料使用的钎剂,它可分为铜基和银基钎料用的钎剂基铝基钎料用钎剂两种。
铜基和银基钎料用钎剂主要由硼化物组成。
对熔点高的钎料及表面氧化膜容易去除的金属,可以使用纯的硼砂。
熔点较低的钎料及表面氧化膜不易去除的金属,则要调整钎剂的组成。
由及种盐配成。
由硼砂和硼酸等组成的钎剂可与黄铜钎料、银钎料配合,用来钎焊碳钢、铸铁、铜及铜合金等。
但对于表面由难于去除的铬、钛等氧化物的不锈钢和耐热钢等,钎剂中必须加热具有去膜能力更强的氟化物或氟硼化物,以碳钢钎剂的活性。
这类钎剂的典型组成及用途见表8铜基和银基钎料用钎剂表8c.钎料和钎剂的选择一般可从钎焊接头的使用要求、母材及钎焊方法三方面来选择钎料。
钎焊接头的使用要求包括强度、耐腐性、导电性和导热性等。
例如强度要求不高、工作温度较低的零件,可选用软钎料;强度要求高或工作温度高的零件则选用硬钎料。
根据母材选择钎料时,主要考虑钎料的熔点、润湿性、钎料与母材的作用、色泽等。
不同的钎焊方法对钎料的要求是不同的,如含锰较高的钎料在保护气氛中钎焊效果很好,但火焰钎焊则易产生气孔而不适用。
选择钎剂时应首先考虑母材及钎料的种类。
例如锡铅钎料钎焊时,可以活性较小的松香钎剂,若钎焊碳钢则要使用活性较强的氯化锌水溶液,钎焊不锈钢时则要选用活性更强的氯化锌盐酸溶液。
用软钎料钎焊铝及铝合金时,由于氧化膜稳定,必须选用钎焊铝的专用钎剂。
选用钎剂的熔点应低于钎料的熔点,以便钎料在熔化前由熔化钎剂覆盖保护。
为了防止钎剂的蒸发,钎剂的沸点应比钎焊温度高。
钎焊各种材料时常用的钎料和钎剂见表9钎焊各种材料时常用的钎料和钎剂表9四.钎焊的加热方法一切能够使工件按照一定条件升温的热源均可用作钎焊时的加热,例如火焰加热、盐浴加热、金属浴加热、电阻加热、感应加热、电炉加热、气相加热、红外线加热、激光加热等。
a.火焰加热:是利用可燃性气体(例如乙炔、丙烷、石油液化气等)吹以氧气或空气点燃后的火焰进行加热.它的加热温度范围宽阔(几百度到3000度),此类加热进行钎焊,工件容易氧化,气体燃烧后的产物是CO2和水,钎焊是非常忌讳此类物资存在的,易产生合金缺陷(例如气孔、空穴、清脆的缺陷)。
b.电阻加热:利用电流通过钎焊接头产生热量熔化焊料,c.感应加热:利用高频和中频感应电流进行加热。
由高频或中频发生器输出的电能经过良好匹配的感应圈给工件进行加热。
这种加热方式和所有的加热方式都不同,不是由环境或介质将热量传给工件,而是由感应圈将高频或中频电能输送给金属工件,在工件中感应产生的涡流发热,因而可以说是用一种自身发热的方法来熔化钎料并使其铺展。
感应钎焊的主要难度在感应线圈(内通冷却水的铜管线圈)的设计和工件间能量传送的匹配。
感应钎焊的优点在能量传输集中,升温极快,可以在一个大型的系统上间隙局部接头的钎焊。
2.几种钎焊方法的优缺点比较如表10各种钎焊工艺方法优缺点的比较表10五.钎焊工艺1.钎焊工艺程序包括的步骤1)工件表面处理,包括除油污,清除过量的氧化皮,有时还需要进行表面镀复工装有利用钎焊的金属。
2)装配和固定,以保证零件间的相互位置不变。