焊料
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焊料渗透原因分析报告
焊料渗透是指焊接过程中,焊料能够渗入焊缝中,并与母材达到良好的结合。
焊料渗透的原因有以下几个方面:
1. 表面张力:焊料渗透的一个重要原因是焊料与母材之间的表面张力。
焊料通常具有较低的表面张力,可以使其更容易渗透到母材表面和毛孔中。
同时,焊料与母材之间的表面张力也能帮助焊料填充焊缝中的空隙,提高焊接质量。
2. 温度:温度是焊料渗透的重要因素之一。
在焊接过程中,焊缝和焊料的温度会升高,导致焊料的液态性质增强,使其更容易进行渗透。
此外,合适的焊接温度也可以减少焊接过程中的应力和变形,进一步提高焊接质量。
3. 母材的化学成分:不同的母材会对焊料的渗透性产生影响。
一些金属合金具有良好的可渗透性,可以更容易地与焊料结合。
而对于一些化学成分不同的母材,例如含有氧化物或非金属夹杂物的母材,焊料的渗透性可能会受到阻碍。
4. 焊接速度和压力:焊接速度和压力也可以影响焊料的渗透性。
较高的焊接速度和压力可以促使焊料快速填充焊接缝隙,提高焊接质量。
然而,过高的速度和压力可能会导致焊缝质量下降或产生焊接缺陷。
总结起来,焊料渗透的原因主要是由表面张力、温度、母材化学成分以及焊接速度和压力等因素共同作用所致。
了解这些原因,对于焊接过程的控制和焊接质量的提高具有重要意义。
无铅焊料钎料成分
1.主要成分:主要是锡(Sn)和铅(Pb)的合金。
无铅焊料一般是以锡为主要成分,通常含锡量大于99.3%。
2.助焊剂:焊料中添加了一些助焊剂以提高焊接性能。
助焊剂主要有两类:活性剂和润湿剂。
-活性剂:活性剂是一种能够在焊接过程中捕获和清除金属表面氧化物的物质。
常见的活性剂有氯化钠(NaCl)、氯化锌(ZnCl2)等。
-润湿剂:润湿剂是一种能够改善焊接表面润湿性的物质。
它可以减少焊料和焊接材料之间的表面张力,使得焊料能够更好地湿润焊接材料表面。
常见的润湿剂有活性树脂、脂肪酸等。
3.添加剂:为了提高焊接性能和节约成本,焊料中还加入了一些其他的添加剂。
-靶向性合金添加剂:目的是调整焊料的性能,如提高焊接强度、改善电导率等。
常用的靶向性合金添加剂有银(Ag)、铜(Cu)、锑(Sb)等。
-稳定剂:为了延长焊料的储存寿命和使用寿命,焊料中通常加入一些稳定剂。
稳定剂能够抑制焊料与空气中的氧气和湿气反应,减少焊料的劣化。
以上是无铅焊料钎料的基本成分,具体焊料的配方和成分比例可能会因焊接材料、焊接工艺和要求等的不同而有所差异。
在使用无铅焊料钎料时,要根据具体情况选择适合的焊接材料和工艺,并遵循相关安全操作规程。
电阻焊接焊料
电阻焊接焊料的主要作用是连接两个金属材料,并将电流引入到这两个金属材料之间。
以下是一些常用的电阻焊接焊料:
1.铜合金:铜合金是最常用的电阻焊接焊料之一。
2.镍合金:镍合金具有良好的导电性和高温性能,可以用于高温环境下的电阻焊接。
3.铁铝合金:铁铝合金具有高导电性和低成本等优点,广泛用于电子设备的电阻焊接。
4.钴合金:钴合金具有高硬度和良好的耐腐蚀性能,可以用于耐磨和耐腐蚀环境下的电阻焊接。
5.银合金:银合金具有高导电性和良好的耐腐蚀性能,可以用于高精度和高要求的电阻焊接。
以上是电阻焊接焊料的主要类型,不同的焊料适用于不同的应用场景和使用环境,需要根据具体情况进行选择。
常用电子软焊料性能分析一:分类1.按共晶温度低温焊料(183°C 以下)中温焊料(183-220°C)高温焊料(>220°C)2.按组成分表一:常用电子软焊料一览表二.焊料中各成分作用表二:电子焊料各成分优缺点焊料种类熔化温度范围(°C )Sn 含量含铅系列Sn-Pb 系列183-3212%-95%Sn-Pb-Ag 系列178-3091%-62%Sn-Pb-Sb 系列183-3174%-60%含铅低温系列96-16716%-50%无铅系列95.9Sn/3.5Ag/0.6Cu 21695.9%99.3Sn/0.7Cu 22799.3%96.5Sn/3.5Ag 22196.5%95Sn/5Ag221-24095%95Sn/5Sb 236-24395%99Sn/1Sb 305-31799%52Sn/48In 11752%42Sn/58Bi 13942%91Sn/9Zn18991%成分优点缺点及解决方法Sn 与母材金属反应,连接被焊金属不能与铝发生此反应Pb1.Sn 中加Pb,降低焊料熔点2.降低Sn 的表面张力及粘度3.增强焊料抗氧化能力4.增强抗拉强度、抗剪切强度5.减小界面金属化合物厚度,增强街头强度6.使焊料性能稳定7.成本低三:总结如下:1.最具代表性的无铅焊料合金及熔点如下表三表三:最具代表性的无铅焊料及其熔点Cu99.3Sn/0.7Cu 价格低,在Sn-Ag 合金的基础上添加Cu,能够在维持Sn-Ag 合金良好性能的同时,稍微降低其熔点,而且添加Cu 以后,能减少所焊材料中Cu 的溶解。
熔点高,润湿性远低于Sn-37Pb,焊点易桥联,高温下易溶解母材中的Cu,加入镍,润湿性增强,提高焊点热疲劳性Ag对于Sn-Ag 系:ωAg>3.5时,焊点可靠性,抗拉强度及抗高低温冲击疲劳性降低润湿性较差,高温下对Cu 产生溶解及扩散;添加1%Zn,提高强度及蠕变性能,但润湿性降低,加入In 及Bi,降低熔点,但后者使脆性增加,添加少量Cu 进一步降低熔点,提高润湿性及强度Sn-Ag-CuωAg>3.0%:焊点界面经经高低温冲击试验后,产生裂纹,焊点可靠性降低Sn-Ag-Cu 共晶温度低,润湿性、流动性及抗疲劳性能好,同时减缓对Cu 基板的溶蚀银含量增加可以增加润湿性能,铜不增加价格高,焊接性不及Pb 焊料在Sn-Ag-Cu 中加入Ni,增加润湿性Sb Sb 有毒,一般用于特殊场合高温焊料In Sn-In 熔点低,熔点太低,资源少,作为特殊低熔点焊料BiSn-Bi 润湿性及耐疲劳性好,共晶温度低,一般加入Bi 可降低熔化温度,提高润湿能力,Bi 资源少,性脆,可加工性差,加入后,焊料耐疲劳性及伸长率下降,ZnSn-9Zn 焊接工艺条件接近于Sn-Pb,价格低易氧化,对母材润湿性差,界面易形成微电池,产生腐蚀,方法:氮气保护,添加Cu、Bi、Ni,降低润湿角焊料所属系列各成分比例熔点(°C )Sn-Ag 系Sn-3.5Ag 221Sn-Cu 系Sn-0.7Cu227Sn-Ag-Cu 系Sn-(3.0-3.5)Ag-0.5Cu 217-220Sn-Bi 系Sn-58Bi 138Sn-Bi-Zn 系Sn-10Bi-5Zn 168-190Sn-In-Ag 系Sn-20In-2.8Ag 179-189Sn-Zn 系Sn-9Zn1982.最值得关注的焊片排序Sn-Ag-Cu,其次Sn-0.7Cu、Sn-3.5Ag、Sn-9Zn、Sn-Ag-Bi。
焊料与助焊剂的选用
焊料与助焊剂都是焊接中不行缺少的材料,合理选用焊料和助焊剂,是确保焊接质量的重要环节。
1.焊料的选用
焊料的作用是将被焊接的导线或其他金属件坚固地连接在一起。
焊料是一种导电性良好的低熔点合金,经电烙铁加热后很简单成为液态,附着在被焊接的金属物体上并填满其四周隙缝,冷却后即恢复固态,保证了接点的长期坚固和导电良好。
焊料有锡铅焊料、银焊料、铜焊料等种类,锡铅焊料在一般电工作业中应用较多。
焊料可加工成条状、块状或丝状等。
焊锡丝,特殊是内心灌装有松香粉末(助焊剂)的松香心焊锡丝,由于熔点较低、使用便利,是焊接中的首选焊料。
2.助焊剂的选用
助焊剂的作用是改善焊接性能、增加焊接坚固度。
助焊剂能够去除金属表面的氧化物并防止其连续氧化,增加焊料与金属表面的活性从而增加浸润力量和附着力。
助焊剂有强酸性焊剂、弱酸性焊剂、中性焊剂等种类。
电工常用助焊剂有松香、松香溶液、焊膏焊油等,其适用范围如表所示,可依据不同的焊接对象合理选用。
焊膏焊油等具有肯定的腐蚀性,不行用于焊接电子元器件和电路板,焊接完毕应将焊接处残留的焊膏焊油等擦拭洁净。
元器件引脚镀锡时应选用松香作助焊剂。
印制电路板上已涂有松香溶液的,元器件焊入时不必再用助焊剂。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------2-1 焊锡(焊料)焊料是一种熔点比被焊金属熔点低的易熔金属。
焊料熔化时,在被焊金属不熔化的条件下能润浸被焊金属表面,并在接触面处形成合金层而与被焊金属连接到一起。
在一般电子产品装配中,主要使用锡铅焊料,俗称为焊锡。
铅锡焊料。
以锡铅合金为主,有的锡焊料还含少量的锑。
含铅 37%,锡 63%的锡合金俗称焊锡,熔点约183℃。
这是最普遍的锡铅焊。
锡铅的含量以及添加金属的不同,导致锡铅焊料的熔点、热膨胀系数、固有应力和凝固时间都不同。
(1) 常见焊锡作用:焊锡的主要作用就是把被焊物连接起来,对电路来说构成一个通路。
(2) 常用焊锡具备的条件 1) 焊料的熔点要低于被焊工件。
2) 易于与被焊物连成一体,要具有一定的抗压能力。
3) 要有较好的导电性能。
4) 要有较快的结晶速度。
(3) 常用焊锡的种类根据熔点不同可分为硬焊料和软焊料;根据组成成分不同可分为锡铅焊料、银焊料、铜焊料等。
在锡焊工艺中,一般使用锡铅合金焊料。
1 / 31) 锡铅焊料是常用的锡铅合金焊料,通常又称焊锡,主要由锡和铅组成,还含有锑等微量金属成分。
锡铅焊料主要用途: 广泛用于电子行业的软钎焊、散热器及五金等各行业波峰焊、浸焊等精密焊接。
特殊焊接工艺以及喷涂、电镀等。
经过特殊工艺调质精炼处理而生产成的抗氧化焊锡条, 具有独特的高抗氧化性能, 浮渣比普通焊料少, 具有损耗少、流动性好, 可焊性强、焊点均匀、光亮等特点. 锡铅焊料条2) 共晶焊锡是指达到共晶成分的锡铅焊料,合金成分是锡的含量为61. 9%、铅的含量为 38. 1%。
在实际应用中一般将含锡 60%,含铅 40%的焊锡就称为共晶焊锡。
在锡和铅的合金中,除纯锡、纯铜和共晶成分是在单一温度下熔化外,其他合金都是在一个区域内熔化的,所以共晶焊锡是锡铅焊料中性能最好的一种。
焊料主要成分嘿,咱今儿就来聊聊焊料主要成分这档子事儿!你可别小瞧了这焊料,它就像是个神奇的胶水,把各种东西牢牢粘在一起。
咱先说说锡吧,这锡就像是个乖巧的孩子,听话又好用。
它的熔点比较低,容易熔化,能让焊接变得轻而易举。
而且锡的导电性和导热性都不错,这可就很关键啦,就好比是一条通畅的道路,让电流和热量能顺畅通过。
你想想,如果焊接的地方导电性不好,那不就跟肠梗阻似的,能好受吗?再讲讲铅。
铅这玩意儿啊,有时候还真少不了它。
它能让焊料变得更柔软,更有韧性。
就像给焊接的地方加了一层保护垫,不容易断裂。
不过呢,铅也不是啥完美的宝贝,它对环境和人体可有点不太友好,所以现在都在尽量减少它的使用呢。
还有银呢!银那可是个宝贝疙瘩呀!虽然价格高了点,但它的性能那真是没得说。
导电性特别好,就像个超级快递员,能快速准确地传递电流。
而且它还很稳定,不容易出啥岔子。
你说,这不就是焊接里的贵族嘛!铜也来凑凑热闹。
铜的强度高呀,能让焊接的地方更结实。
就像给焊接点穿上了一件坚固的铠甲,能抵御各种外力的冲击。
哎呀呀,这些焊料主要成分就像是一个团队里的不同角色,各自发挥着自己的作用。
锡是那个机灵的小鬼,铅是那个有韧性的大汉,银是高贵的王子,铜是勇猛的战士。
它们相互配合,才能打造出完美的焊接效果。
你看,在我们的生活中,从小小的电子设备到大大的机械设备,哪里都离不开焊接呀。
而焊料主要成分就是让这些焊接变得牢固可靠的关键。
没有它们,那些东西不就都散架啦?就好比是建房子没有了砖头和水泥,那还能成嘛!所以说呀,可别小看了这些小小的焊料主要成分。
它们虽然不起眼,但却在背后默默地发挥着巨大的作用呢。
下次你再看到那些焊接的地方,是不是会对它们多了一份敬意和好奇呢?哈哈!。
锡银锡锑焊料
锡银焊料和锡锑焊料都是常见的焊接材料,它们在焊接过程中具有不同的特性和用途。
1.锡银焊料:
-锡银焊料通常是由锡(Sn)和银(Ag)组成的合金,常见的成分包括96.5%锡和3.5%银(质量比)。
它具有以下特点:
-优良的导电性和导热性。
-较高的熔点,通常在220°C以上。
-良好的可湿性和流动性,使得焊接过程更加容易。
-良好的可靠性和耐腐蚀性,焊接接头具有较高的强度和稳定性。
-适用于电子元器件的焊接,如电路板、电子组件等。
2.锡锑焊料:
-锡锑焊料通常是由锡(Sn)和锑(Sb)组成的合金,常见的成分包括97%锡和3%锑(质量比)。
它具有以下特点:
-较低的熔点,通常在180°C左右。
-优良的流动性和润湿性,容易在焊接表面形成均匀的润湿层。
-适用于低温焊接应用,如表面贴装技术(SMT)和灵活电子器件等。
-焊接接头的力学性能和电学性能较锡银焊料稍差,但在一些特定应用中仍然具有良好的性能。
选择合适的焊料取决于具体的焊接要求和应用场景。
在选择时,需要考虑焊接材料的成分、熔点、流动性、可靠性以及与焊接表面的相容性等因素。
无铅焊料知识范文无铅焊料是指焊接或电子元件间的有害物质中无铅的焊接材料。
相对于传统的含铅焊料,无铅焊料具有更低的环境和健康风险。
随着环保意识的提高和环保法规的出台,无铅焊料在电子制造、航空航天、汽车制造等行业得到了广泛应用。
一、无铅焊料的种类目前市场上常见的无铅焊料主要有以下几种:1.铅锡系列:主要成分为锡(Sn)和铅(Pb),没有添加其他有害物质。
2.锡铜系列:主要成分为锡(Sn)和铜(Cu),可以添加少量其他金属元素如镍(Ni)、铋(Bi)等。
3.锡银系列:主要成分为锡(Sn)、银(Ag),可以添加少量其他金属元素如铜(Cu)、锑(Sb)等。
4.钴系列:主要成分为钴(Co),可以添加少量其他金属元素如铜(Cu)、铅(Pb)等。
5.锡银铜系列:主要成分为锡(Sn)、银(Ag)、铜(Cu),可以添加少量其他金属元素如镍(Ni)、铋(Bi)等。
二、无铅焊料的优势相比于传统的含铅焊料,无铅焊料有以下几个优势:1.环保安全:无铅焊料不含有毒有害物质铅,不会对环境和人体健康产生危害。
符合现代环保要求和法规标准。
2.生产成本低:由于铅的价格较高,使用无铅焊料可以降低产品的生产成本。
3.焊接质量好:无铅焊料的润湿性能和焊接性能较好,可以提高焊接质量和可靠性。
4.技术难度低:与含铅焊料相比,无铅焊料在焊接工艺上的要求相对较低,易于控制和操作。
5.符合国际标准:无铅焊料的应用已成为国际电子行业的发展趋势,符合国际标准的要求。
三、无铅焊料的应用领域无铅焊料目前在电子制造、航空航天、汽车制造等行业得到广泛应用,具体应用领域包括:1.电子制造:无铅焊料广泛应用于电子产品的制造过程中,如电路板焊接、小型电子元件的焊接等,可以提高焊接质量和稳定性。
2.航空航天:无铅焊料在航空航天领域也得到了广泛应用,如卫星、飞机和导弹等高精度电子设备的制造过程中。
3.汽车制造:无铅焊料在汽车制造中的应用也越来越多,如车载电子设备的制造、车身焊接等。
锡银铜合金焊料
锡银铜合金焊料是一种常用于电子器件焊接的合金材料,由锡、银和铜组成。
它具有优异的导电性、导热性和耐腐蚀性能,能够提供可靠的焊接连接。
锡银铜合金焊料的优点包括:
1. 良好的导电性和导热性:锡银铜合金焊料中的银和铜元素可以提高焊料的导电性和导热性,使得焊接接头具有更好的电气性能。
2. 优异的耐腐蚀性能:锡银铜合金焊料中的锡和铜元素可以形成一种稳定的氧化膜,保护焊接接头不受腐蚀的影响。
3. 容易加工和成型:锡银铜合金焊料具有良好的可塑性和流动性,可以通过各种工艺方法进行加工和成型。
4. 低成本:相对于其他类型的焊料,锡银铜合金焊料的成本较低,因此在大规模生产中得到了广泛的应用。
锡银铜合金焊料的缺点包括:
1. 强度较低:由于锡银铜合金焊料中含有较多的有色金属元素,
其强度相对较低,容易发生变形或断裂。
2. 对某些材料的焊接适应性较差:锡银铜合金焊料对某些材料的焊接适应性较差,需要进行特殊处理才能获得良好的焊接效果。
焊料有哪些类型及应用场合焊料是指用于将金属材料连接在一起的材料,常用于金属加工和焊接工艺中。
根据焊接过程中所使用的能源形式,焊料可以分为燃气焊、电弧焊、电阻焊、激光焊、等离子焊等多种类型。
以下将详细介绍各种焊料的类型及其应用场合。
1. 焊条焊条是一种常用的焊料,广泛应用于电弧焊和氩弧焊中。
根据成分不同,焊条可分为药芯焊条和无药芯焊条两种类型。
药芯焊条内部含有一定量的焊剂,焊剂可以在焊接过程中熔化产生气体保护和渣保护作用,从而保护焊接金属,防止氧化和其他污染物的渗入。
无药芯焊条不含焊剂,一般用于自动焊接和特殊焊接工艺。
2. 焊丝焊丝是一种细长的金属线材,广泛应用于气体保护焊和自动焊接中。
根据金属成分的不同,焊丝可以分为纯铜焊丝、纯铝焊丝、不锈钢焊丝等多种类型。
焊丝可以用于填充焊缝,同时也可以作为焊剂在焊缝表面形成保护层。
3. 焊粉焊粉一般用于气体保护焊、电子束焊和等离子焊等高温焊接工艺中。
焊粉的主要成分是微细金属粉末和助焊剂,可以在焊接过程中提供熔融金属颗粒和保护,从而实现高质量的焊接。
4. 焊剂焊剂是一种常用的辅助焊接材料,主要用于燃气焊、火花焊和铜合金焊接中。
焊剂可以清除金属表面的氧化物和杂质,促进金属结合形成良好的焊缝。
5. 焊粮焊粮一般用于压力焊接和电阻焊接中,由于焊线不直接与焊材熔接,所以焊粮的作用是填充焊缝,增加焊接的可靠性和完整性。
6. 焊膏焊膏是一种专用的焊接辅助材料,主要用于电子组件的微小焊接和精密焊接中。
焊膏一般是由活性剂、助焊剂、助愈剂等组成,可以在微小焊接过程中提供定位和保护作用。
总结起来,焊料的类型及应用场合非常广泛。
焊条适用于电弧焊和氩弧焊;焊丝适用于气体保护焊和自动焊接;焊粉适用于高温焊接工艺;焊剂适用于燃气焊、火花焊和铜合金焊接;焊粮适用于压力焊接和电阻焊接;焊膏适用于微小焊接和精密焊接。
不同类型的焊料有不同的特点和应用场合,选择合适的焊料对于实现高质量焊接非常重要。
焊料是一种熔点比被焊金属熔点低的易熔金属。
焊料熔化时,在被焊金属不熔化的条件下能润浸被焊金属表面,并在接触面处形成合金层而与被焊金属连接到一起。
在一般电子产品装配中,主要使用锡铅焊料,俗称为焊锡。
铅锡焊料。
以锡铅合金为主,有的锡焊料还含少量的锑。
含铅37%,锡63%的锡合金俗称焊锡,熔点约183℃。
这是最普遍的锡铅焊。
锡铅的含量以及添加金属的不同,导致锡铅焊料的熔点、热膨胀系数、固有应力和凝固时间都不同。
(1)常见焊锡作用:焊锡的主要作用就是把被焊物连接起来,对电路来说构成一个通路。
(2)常用焊锡具备的条件1)焊料的熔点要低于被焊工件。
2)易于与被焊物连成一体,要具有一定的抗压能力。
3)要有较好的导电性能。
4)要有较快的结晶速度。
(3)常用焊锡的种类根据熔点不同可分为硬焊料和软焊料;根据组成成分不同可分为锡铅焊料、银焊料、铜焊料等。
在锡焊工艺中,一般使用锡铅合金焊料。
1)锡铅焊料——是常用的锡铅合金焊料,通常又称焊锡,主要由锡和铅组成,还含有锑等微量金属成分。
锡铅焊料主要用途:广泛用于电子行业的软钎焊、散热器及五金等各行业波峰焊、浸焊等精密焊接。
特殊焊接工艺以及喷涂、电镀等。
经过特殊工艺调质精炼处理而生产成的抗氧化焊锡条,具有独特的高抗氧化性能,浮渣比普通焊料少,具有损耗少、流动性好,可焊性强、焊点均匀、光亮等特点.锡铅焊料条2)共晶焊锡——是指达到共晶成分的锡铅焊料,合金成分是锡的含量为61.9%、铅的含量为38.1%。
在实际应用中一般将含锡60%,含铅40%的焊锡就称为共晶焊锡。
在锡和铅的合金中,除纯锡、纯铜和共晶成分是在单一温度下熔化外,其他合金都是在一个区域内熔化的,所以共晶焊锡是锡铅焊料中性能最好的一种。
Eutectic solders(共晶焊锡):两种或更多的金属合金,具有最低的熔化点,当加热时,共晶合金直接从固态变到液态,而不经过塑性阶段。
(4)常用焊料的形状:焊料在使用时常按规定的尺寸加工成形,有片状、块状、棒状、带状和丝状等多种。
无铅焊料的组织成分
无铅焊料
无铅焊料(Lead-Free Solder),是指成份中完全不含铅的焊料。
无铅焊料一般由铜、锡、锑、铅等构成,其特点是有良好的力学性能及热稳定性,可以满足不同特性应用需求,且不会对环境造成污染。
一、铜:铜是一种最为常用的焊料成分,其密度为8.96克/厘米3,其熔点为1084℃,摩尔含量大小为63.6%。
由于铜的抗腐蚀性能好,其在无铅焊料中的应用也很广泛。
二、锡:锡是最常用的无铅焊料成分,其密度为7.3克/厘米3,熔点为231℃,摩尔含量大小为56.7%。
锡具有良好的导电性和熔点低的特征,使其成为一种适用于低温焊接的优秀焊料成分。
三、锑:锑具有良好的化学稳定性,可承受高温腐蚀,耐腐蚀性能优越,是一种理想的焊料成分,其密度为6.63克/厘米3,熔点为183℃,摩尔含量大小为4.5%。
四、铅:铅主要用于提高焊接流畅度,变软熔焊接速度,而且铅有良好的导电性,但是由于铅会对肝脏和脑组织的毒性,因此在无铅焊料中有很少的应用。
低温金属焊料
低温金属焊料是指适合在低温环境下使用的金属焊料,常用于焊接低温下使用的金属材料。
低温金属焊料的熔点较低,可以在较低的温度下实现良好的焊接效果,避免了高温对金属材料的影响。
低温金属焊料的优点包括:
1. 适应性强:低温焊料可以适应各种不同的低温环境,如极寒地区的冬季、低温容器内的环境等。
2. 稳定性好:低温焊料在低温下具有良好的稳定性,不易发生氧化、腐蚀等反应,从而保证了焊接接头的可靠性。
3. 环保性好:低温焊料在使用过程中不会产生有害气体和烟尘,对环境友好。
常见的低温金属焊料包括铝焊丝、铜焊丝、镍基合金焊丝等。
其中,铝焊丝在低温下具有良好的焊接性能,被广泛应用于焊接铝合金材料。
铜焊丝则常用于焊接铜管等金属材料。
镍基合金焊丝则适用于焊接镍基合金等高熔点的金属材料。
在使用低温金属焊料时,需要注意以下几点:
1. 正确选择焊料:根据需要焊接的金属材料和环境条件选择合适的低温焊料,以保证焊接效果和可靠性。
2. 严格控制焊接温度:低温焊料的熔点较低,需要严格控制焊接温度,避免温度过高对焊接接头的影响。
3. 保证焊接接头的清洁度:在焊接前需要对金属材料进行清洁处理,去除表面杂质和氧化物,以保证焊接质量。
4. 注意焊接操作规范:在焊接过程中需要遵守操作规范,避免操作不当对焊接接头的影响。
总之,低温金属焊料是一种适合在低温环境下使用的金属焊料,具有良好的适应性和稳定性,能够满足各种不同的低温焊接需求。
在使用低温金属焊料时需要注意选择合适的焊料、控制焊接温度、保证焊接接头的清洁度和遵守操作规范等方面的问题。
焊料名词解释焊料是指在焊接过程中用来填充和连接被焊接金属的材料。
焊接是一种加热和冷却过程,通过加热将金属材料熔化,并利用焊接材料填充焊缝,使被焊接金属连接在一起。
焊料起到了填充和连接金属的作用,能够提供焊接强度和密封性。
焊料可以分为两大类:金属焊料和非金属焊料。
金属焊料指的是由金属合金制成的焊接材料,常见的金属焊料有焊丝、焊条和焊剂。
焊丝是一种细丝状焊接材料,通常由金属合金制成。
焊丝可以通过气体保护焊接、电弧焊接、电阻焊接等方法进行焊接。
焊丝的选择应根据所需的焊接强度、导电性、耐腐蚀性等要求进行。
焊条是一种棒状焊接材料,通常由金属合金制成。
焊条适用于手工电弧焊接和气焊等方法。
焊条的选择要根据所需的焊接强度、气密性、耐腐蚀性等要求进行。
焊剂是一种在焊接过程中使用的化学物质,通常由金属、氧化剂和流动剂等组成。
焊剂可以促进金属材料之间的化学反应,从而提高焊接强度和密封性。
常见的焊剂有焊膏、焊粉等。
非金属焊料指的是由非金属材料制成的焊接材料,常见的非金属焊料有焊胶、焊带和焊粉。
焊胶是一种黏性物质,通常由树脂、胶水和助焊剂等制成。
焊胶可以在焊接过程中起到填充和连接金属的作用,同时也具有隔热和绝缘的功能,常用于电子零件的焊接。
焊带是一种带状焊接材料,通常由聚酯纤维、铜箔等材料制成。
焊带可以用于连续焊接和携带焊接材料,例如在过程焊接中可以用于卷绕焊接工艺。
焊粉是一种粉状焊接材料,通常由金属粉末和助焊剂等制成。
焊粉可以通过热熔和固化过程,在焊接过程中填充和连接金属,常用于微型焊接和复杂构件的焊接。
总结起来,焊料是在焊接过程中填充和连接金属的材料,分为金属焊料和非金属焊料两类。
金属焊料包括焊丝、焊条和焊剂,非金属焊料包括焊胶、焊带和焊粉等。
不同的焊料适用于不同的焊接方法和要求。
锡铅焊料成分
锡铅焊料是一种常用的焊接材料,其主要成分是锡和铅。
锡铅焊料的成分比例通常为60%锡和40%铅,但也有其他比例的锡铅焊料,如50%锡和50%铅、63%锡和37%铅等。
锡铅焊料的主要作用是将两个或多个金属部件连接在一起。
它可以用于焊接电子元件、管道、金属制品等。
锡铅焊料的优点是易于使用、成本低廉、焊接强度高等。
但是,锡铅焊料也有一些缺点,如易受潮、易氧化、易产生焊接缺陷等。
锡铅焊料的成分中,锡是主要的活性成分,它可以与金属表面形成化学键,从而实现焊接。
锡的熔点较低,只有232℃,因此锡铅焊料可以在较低的温度下进行焊接。
锡还具有良好的流动性和润湿性,可以使焊接部位的金属表面充分接触,从而提高焊接强度。
铅是锡铅焊料的辅助成分,它可以降低焊接温度,提高焊接流动性和润湿性。
但是,铅也有一些缺点,如易产生毒性气体、易污染环境等。
因此,在一些国家和地区,如欧盟、美国等,已经禁止使用含铅的焊料。
除了锡和铅之外,锡铅焊料中还可能含有其他成分,如银、铜、锑等。
这些成分可以改善焊接性能,提高焊接强度和耐腐蚀性。
锡铅焊料是一种常用的焊接材料,其主要成分是锡和铅。
锡铅焊料具有易于使用、成本低廉、焊接强度高等优点,但也有一些缺点,
如易受潮、易氧化、易产生焊接缺陷等。
在使用锡铅焊料时,需要注意其成分比例、焊接温度和环境保护等问题。
焊料的主要成分
嘿,咱今儿就来聊聊焊料的主要成分这档子事儿!
你说这焊料啊,就像是个神奇的黏合剂,能把各种东西牢牢地粘在一起。
那它主要靠啥成分来发挥这大作用呢?
先来说说锡吧!这锡就像是个乖巧的小精灵,在焊料的世界里可重要啦!它有着良好的导电性和可焊性,让焊接变得顺顺利利的。
你想想看,要是没有锡,那焊接不就变得困难重重啦?就好比盖房子没有砖头,那怎么能行呢!
还有铅呢!铅就像是锡的好伙伴,和锡一起并肩作战。
虽然铅有那么一丢丢不太环保,但在过去很长一段时间里,它可是焊料中不可或缺的一部分呢!它能让焊料的性能更加稳定,就像给焊接加上了一道保险。
不过呢,现在大家越来越注重环保啦,所以无铅焊料也越来越流行咯!这无铅焊料就像是个环保小卫士,虽然成分变了,但依然能把焊接的活儿干得漂漂亮亮的。
你知道吗,焊料的成分选择就像是选衣服一样,得根据不同的场合和需求来。
比如在一些对导电性要求特别高的地方,就得用那种成分特别合适的焊料,不然可就出岔子啦!这就好比你去参加正式场合得穿正装,去运动就得穿运动装,一个道理呀!
而且哦,不同的焊料成分还会影响焊接的质量和强度呢!要是用错了成分,那焊接出来的东西可能就不牢固,说不定哪天就散架啦,那可不
得了!这就像盖房子用了质量不好的材料,风一吹就倒了,多吓人呀!
所以说呀,了解焊料的主要成分可太重要啦!这就像是掌握了一门手艺的诀窍,能让你在焊接的世界里游刃有余。
咱可不能小瞧了这些小小的成分,它们可是有着大大的作用呢!
总之呢,焊料的主要成分就是焊接的灵魂所在,它们相互配合,共同创造出牢固可靠的焊接成果。
咱可得好好对待它们,让它们发挥出最大的价值!怎么样,现在是不是对焊料的主要成分有了更深的了解啦?。
瓷封焊料的工艺性对真空灭弧室封接质量的影响侯曙波郭莉( 陕西宝光真空电器股份有限公司,宝鸡721006)[摘要]本文针对一次封排真空灭孤室在生产过程中出现的一次批量较大的慢漏气现象,借助电镜和俄歇能谱现代分析手段,对漏气的真空灭弧室封接截面处进行微观的形貌、成分、结构分析以及对使用不同的瓷封焊料的工艺性能、质量性能进行对比,从钎焊的工艺及金属凝固原理分析研究,得出了目前一次封排工艺中,陶瓷真空灭弧室封接截面的形貌分布特点,慢漏气灭弧室的特征及造成该次慢漏气的主要原因,以及瓷封焊料的工艺性能对灭弧室质量的影响。
[关键词]漏气镀镍层富银带渗透润湿一、问题的提出我公司在生产一次真空灭弧室时,在封排后曾出现过加压后批量慢漏气的现象。
当时我们立即查找原因,对漏气的灭弧室进行检漏,对其陶瓷封接处进行电镜分析,对瓷封的焊料进行表面清洁分析。
采取对一次封排炉进行彻底清洁及空烧再生处理,在工艺上调整一次封排工艺中的升温速率、保温时间、充氮温度,更换不同批次及厂家的金属化瓷件、均压封接环和触头材料等解决措施,但均未从根本上解决慢漏问题。
在我们进一步对不同产地的金属化瓷件、陶瓷金属封接处进行形貌分析,优化工艺,甚至改进封接结构的同时,在生产过程中我们发现所使用的瓷封焊料有局部发脆及局部起层现象,经烧氢退火后有的出现气泡。
在其它任何条件不变的情况下,更换焊料进行试验,经过批量投料试验,该系列的灭弧室成品率明显上升,达95%以上。
批量漏气问题得到了解决,生产恢复正常。
为了验证焊料的质量问题是造成此次产品漏气的主要原因,我们做了大量的分析工作,从陶瓷金属封接截面形貌的微观分析,对不同的瓷封焊料的工艺性能、质量性能进行对比,从钎焊的工艺及金属凝固原理分析研究,得出了目前在一次封排工艺中,陶瓷真空灭弧室封接截面的形貌分布特点,慢漏气灭弧室的特征及主要原因,以及瓷封焊料的工艺性能对灭弧室质量的影响。
二、陶瓷金属封接截面的微观分析将国内外不同厂家生产的金属化瓷件与用国产焊料HlAguCu28加工的灭弧窒的封接处进行取样。
用电镜分析了26个试样的封接处截面形貌及成分,通过比较分析研究,得到以下相关结果。
1.陶瓷金属封接截面的形貌分布从电镜分析中,我们可以看出,陶瓷金属封接截面,从95瓷到焊缝中央有非常明显的几个区域,经过电镜能谱EDS分析鉴别,它们依次为95氧化铝瓷--金属化Mo-Mn层--富Ag带区--镍和银铜焊料混合区--银铜焊料区。
(见图1)陶瓷金属化上的镀镍层不再以单独形式出现,且出现了富银带的现象。
2.陶瓷金属封接中金属化镍层消失(1)镍层消失原因众所周知,HlAgCu28是银铜焊料中最为普遍使用的一种共晶焊料。
其熔流点温度为779℃,它能润湿镍、铜及其合金、不锈钢、可伐等多种金属材料。
目前,陶瓷真空灭弧室所用瓷件的金属化镀镍层平均厚度仅为5μm左右。
陶瓷真空灭弧室在一次封排中,当钎焊温度达到800℃以上时,呈液态状的HlAgCu28焊料能很好地润湿陶瓷金属化的镍层表面并相互作用,使镍层表面发生溶解。
由于镀镍层不可能很致密,液态银铜焊料会不断向镍层内部进行扩散渗透,使它与银铜焊料共同组成为一个Ni—Ag—Cu多元体系的固溶体合金溶液。
(2)金属化钼层表面会形成冶金结合组织当液态银铜焊料扩散到金属化Mo—Ni界面时,同样它也会与固态金属化Mo层表面发生相互作用,一方面会有少量钼溶解,另一方面液态银铜焊料又会在Mo层表面进行扩散,其中铜会优先沿着Mo层表面扩散开来。
但银铜焊料对钼润湿性差,故这种扩散是有限的,并且难于向Mo层内部进行渗透。
这样,固态金属化Mo层前沿区域内的溶液成分就变成一个由Mo—Ni—Cu—Ag组成的多元体系的合金溶液了。
根据金属凝固原理,凝固过程是在热力学和动力学条件共同作用下完成的。
在降温冷凝结晶过程中,首先在固态金属化Mo层表面交界层开始成核,形成晶间结合或晶内结合的晶粒,而且最初结晶出来的合金成分由熔点较高的金属元素组成。
从电镜能谱EDS分析可知,在Mo表层及其邻近区域内形成的合金成分均由Mo—Ni—Cu三种元素组成。
它与Mo层间的界面结合是冶金结合,因而具有较高的结合强度和塑性。
在应力作用下,不易沿结晶相的晶界产生裂纹。
相反,如果金属化的镀镍层很厚(如平均厚度约17μm),那么,在封接时镀镍层与液态银铜焊料相互作用后不可能完全溶解而消失,这时余下的镍层和金属化Mo之间的界面结合,基本上仍保留其原来的物理结合形式,显然其机械强度远低于冶金结合的强度。
在相同应力作用下,有可能沿两界面间的晶界产生微裂纹。
可见,镀镍层太厚,对于气密性而言,反而使其可靠程度降低。
如果金属化的镀镍层太薄,平均厚度在2um以下,由于金属化Mo层表面及其前沿由Mo—Ni—Cu三种元素组成的体系所形成的晶粒数少、区域小,冶金结合不充分,在冷凝收缩或受力作用时,容易沿晶界产生微裂纹,造成慢漏气。
3.陶瓷金属封接中金属化层附近会形成富银带区域大量的电镜分析可以清楚地看出:陶瓷金属化镀镍层消失后,会在原镀镍层下部靠近金属化Mo层处形成带状的富Ag区域,我们称它为富银带,富银带的银含量非常高,银含量占98.21%,还有1.79%的铜。
我们通过大量的电镜分析证实:真空灭弧室经加压后,造成漏气的主要原因是在陶瓷金属封接的焊缝中形成一层致密连续的富银带所致,同时产生漏气几率绝大多数都发生在动端的陶瓷金属封接处。
(1)富Ag带的类型如果形成的富Ag带致密且连成一片,会引起其上下两侧晶界处的强度下降,在应力作用下易产生微裂纹,一经加压后,将使微裂纹扩展造成漏气。
见图2。
发生漏气的灭弧室动静两端结构不同,封排后动端应力略大于静端。
相反,若形成的富Ag带不是致密连续的,于是由富Ag相和Ni—Ag—Cu相混合组成疏松不连续的结构,由于强度增加了,一般不易在富Ag带侧面上产生裂纹,加压后也不会漏气。
见图3、图4。
因此,我们把富Ag带分成为致密连续的富Ag带和疏松不连续的富Ag带两种。
前者结构易产生裂纹漏气,后者一般不易产生裂纹和漏气。
(2)富银带形成原因在钎焊温度下,液态HIAgCu28焊料与固态金属化层间相互作用的结果,形成了新的多元体系的合金溶液,不再是单纯的银铜合金溶液了。
在金属化Mo层表面及其邻近处形成的是Mo-Ni—Ag—Cu四元合金体系溶液,而原镀镍层及其邻近区域形成的是Ni—Ag—Cu 三元合金体系溶液,只有焊缝中央区范围内才是银铜合金体系溶液。
在降温冷却凝固时,结晶过程是由焊缝边缘向中心区发展的。
结晶首先在Mo层表面及其边缘形成晶核,在构成的多元合金体系溶液中,熔点高的金属元素会优先进行成核并长成晶粒,因此,最初结晶出来的晶粒,将是溶液中具有较高结晶温度的金属组份,这些晶粒由MoNiCu相和NiMoCu相混合而成的。
与此同时,合金溶液的成分、浓度、密度也会相继发生变化。
这样,在靠近陶瓷金属化Mo层一侧尚未凝固的合金溶液中,Ag的百分比含量则大大升高,而Mo、Ni、Cu的百分比含量则显著降低,溶液就会过渡成为Ag的富集区了。
离陶瓷金属化Mo层表面稍远的区域合金溶液受此影响小,其组份基本上维持Mo、Ni、Cu三元合金溶液,在相同的凝固温度下,显然这种合金溶液的流动性要差,而Ag的富集区溶液,其表面张力和粘度均较小,流动性好,凝固过程中容易被挤在一起。
依据凝固原理,银铜共晶焊料溶液在凝固条件下还有其自身特点,在钎焊接头的固液界面前沿的液相成分中,同样会形成Ag的富集区,结晶后会生长出Ag的光滑支晶来。
此外,如果支晶间的溶体和它相邻外界未凝液体彼此相通时,还会发生流动。
因此,凝固结晶完成后,就形成了具有一定宽度的富Ag带区域。
可见,由HIAgCu28焊料形成的焊缝合金溶液,从液态冷却转变为固态时,由于焊缝的温度不可能完全相同,存在一定的温度梯度,加之,焊缝中合金溶液的成分、浓度、密度的变化,于是结晶时在焊缝中就容易出现组织成分各处有别,形成区域偏析,从而引起富Ag区的形成和发展,最终成为一个富Ag带。
(3)影响富银带类型的因素影响富银带类型的主要因素是由焊料工艺性能的差别而产生的,这是在生产实践及电镜分析中得到验证的事实。
焊料的工艺性能(如流动温度、对基体金属的润湿性、漫流性等)将直接影响焊缝的形成和钎焊接头的性能。
国内不同厂家生产的同类HIAgCu28焊料,由于采用的工艺方法及工艺参数如浇铸的方式方法,碾轧工艺参数及退火工艺等不尽相同,而且生产环境质量状况和管理水平的差异都可影响焊料的工艺性能。
陶瓷真空灭弧室采用一次封排工艺时,在相同的钎焊温度下,若选用了工艺性能欠佳的焊料进行钎焊,因其流动性、润湿性、漫流性欠佳,钎焊后在陶瓷金属封接处容易形成致密连续的富Ag带,由此产生裂纹而漏气。
我们用不同厂家生产的H1AgCu28焊料在镀有镍层的1Crl8Ni9Ti不锈钢板上进行润湿性试验,试验表明:不同厂家生产的焊料的工艺不同,润湿性有差别。
另外,我们对使用的不同厂家的焊料进行了常规(焊料的清洁性、溅散性)及杂质含量的检验,经电镜及俄歇能谱仪分析确认,这些技术指标都符合国家标准要求,属合格产品,且各项指标差异不大,这说明各厂家所选的焊料原材料和生产设备及手段符合基本要求。
但有些焊料在冲制过程中,有局部出现发脆的现象,经电镜观察其形貌,未发现其晶粒度有何差异,说明发脆并不是因晶粒度变大所致。
用俄歇碳针分析,发现发脆区与正常区两者间的C、O含量差别很大,前者的含量为后者的3倍以上,将这种焊料经烧氢处理后,其表面会出现气泡现象,气泡被刺破后其坑内表面和外表面的成分差别较大,坑内表面的含Ag量明显减少,下降了大约50%,而C、O含量明显增大。
因此,焊料局部区域存在含碳量高导致发脆的现象,这可能由于焊料生产过程中某个环节的外来污染物(如油脂、灰尘等)所致。
三、结论从以上的分析论述及我们所做的大量封接截面的形貌、各区域的EDS成份分析及焊料润湿性试验中,可以得到的结论:我们目前的一次封排的工艺是比较稳定的,造成这次产品慢漏的原因由于使用的瓷封焊料的工艺性能质量而造成的。
若要对焊料的工艺性能优劣进行全面评价,需做更全面、更细致的分析试验。
通过这些分析,使我们对现有一次封排工艺所形成的封接形貌有了一个较全面的了解,为我们以后提高产品的质量提供了思路。
参考文献资料:1. 北京科技大学胡汉起主编《金属凝固原理》,机械工业出版社,1991。
2. 黄运添、郑德修主编《电子材料与工艺学》,西安交通大学出版,1990。
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4. 粟祜主编《真空钎焊》,国防工业出版社,1984。