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《锡基双相钎料的拉伸形变与断裂行为研究》篇一一、引言随着现代电子工业的快速发展，钎料作为连接电子元件的重要材料，其性能的优劣直接影响到电子产品的可靠性和使用寿命。
锡基双相钎料因其良好的导电性、导热性和焊接性能，被广泛应用于微电子封装和连接领域。
然而，钎料在应用过程中需要承受各种机械应力和热应力的作用，因此其拉伸形变和断裂行为的研究显得尤为重要。
本文以锡基双相钎料为研究对象，通过实验和理论分析，深入探讨了其拉伸形变与断裂行为。
二、实验材料与方法本实验选用的锡基双相钎料主要由锡、银、铜等元素组成，具有双相结构，包括颗粒状和连续相。
实验材料经过熔炼、铸造、轧制等工艺制备成一定厚度的钎料片。
实验方法主要包括拉伸试验、显微组织观察和断裂机理分析。
通过拉伸试验，获得了钎料在不同应力条件下的形变和断裂数据。
利用显微镜对钎料的显微组织进行观察，分析了其微观结构对形变和断裂的影响。
通过扫描电镜和能谱分析等手段，对断裂面的形貌和成分进行了分析，揭示了断裂机理。
三、拉伸形变行为研究1. 形变过程分析在拉伸过程中，锡基双相钎料经历了弹性形变、塑性形变和断裂三个阶段。
在弹性形变阶段，钎料表现出较好的弹性性能，应力与应变呈线性关系。
随着应力的增加，钎料进入塑性形变阶段，此时形变主要以位错滑移和孪晶等形式进行。
2. 形变机制探讨锡基双相钎料的形变机制主要包括位错滑移、孪晶和相变等。
位错滑移是钎料在塑性形变过程中的主要形变方式，而孪晶则是在特定条件下产生的另一种形变方式。
此外，相变也可能对钎料的形变产生影响。
四、断裂行为研究1. 断裂类型与特征锡基双相钎料的断裂主要包括韧性断裂和脆性断裂两种类型。
韧性断裂通常表现为在断裂面上存在大量的韧窝和撕裂棱，而脆性断裂则表现为断口平整、无明显的塑性变形。
2. 断裂机理分析通过对断裂面的显微组织和成分进行分析，发现断裂机理主要包括微孔聚集型断裂和沿晶界断裂。
微孔聚集型断裂是由于钎料内部存在微孔洞，在应力作用下逐渐扩展并连接成较大的裂纹；而沿晶界断裂则是由于晶界处存在缺陷或杂质，导致晶界强度降低，从而在应力作用下发生断裂。
基金项目：国家自然科学基金资助（10972180）来稿日期：2010-07-06 修回日期：2011-12-09第一作者简介：李智慧，女，1981年生，西安理工大学土木建筑工程学院，博士生；研究方向—固体力学及岩土工程。
通讯作者：师俊平， E-mail ：shijp@应 用 力 学 学 报CHINESE JOURNAL OF APPLIED MECHANICS第29卷 第1期2012年2月V ol.29 No.1Feb. 2012文章编号：1000- 4939(2012) 01-0048-06金属材料脆性断裂机理的实验研究李智慧 师俊平 汤安民(西安理工大学 710048 西安)摘要：材料的脆性断裂有许多准则和模型，但对脆断机理和变化规律缺乏合理的描述，给工程应用带来不便。
本文对典型脆性材料球墨铸铁、灰铸铁分别进行了拉扭双轴断裂实验和常规拉伸、扭转破坏实验；对韧性金属材料合金钢进行了单轴拉伸颈缩破坏实验。
通过上述实验分析了脆性材料和韧性材料发生脆性断裂的机理特征并选择应力三维度作为应力状态参数描述危险点的应力状态，同时考察了脆性材料和韧性材料发生脆性断裂的主导因素。
结果表明：韧性材料45#钢和14CrNiMoV 合金钢在颈缩断面心部应力三维度值较大时发生脆性拉断，而在颈缩断面边缘处应力三维度值较小时发生剪断；脆性材料球墨铸铁在应力三维度值为0.0~0.33之间变化时均发生脆性断裂；灰铸铁在应力三维度值大于0.0时发生脆性拉断，而在应力三维度值小于0.0时发生剪断。
因此可以认为，材料的细观组织结构和危险点应力状态是影响断裂机理及变化规律的主要因素。
对于同种材料，随着应力三维度代数值从小向大变化材料的断裂机制由塑性剪切断裂逐渐转变为脆性断裂。
本文通过对几种材料的脆性断裂危险点和断裂方向的研究给出了脆断宏观破坏条件。
关键词：金属材料；脆性断裂；断裂机理；应力三维度；断裂条件 中图分类号：O346.1 文献标识码： A1 引 言由于金属材料物理本质的复杂性，其脆性断裂一直成为倍受关注的研究难点。
黄铜焊料技术条件编制：审核：会签：批准：芜湖三花制冷配件有限公司技术部2013年5月7日黄铜焊料技术条件1：适用范围本规格书规定的焊料适用于本公司储液器/消音器火焰焊接时，紫铜与碳钢，碳钢与碳钢焊接所需的硬钎料。
2：技术要求及执行标准执行GB/T6418-2008(见附录1)标准，同时执行双方技术协议规定标准。
2.1；牌号：牌号2.1.1.1；BCu60ZnSn-R(S221)备注：Cu,Sn元素必须化验。
2.3；根据RoHs指令要求，有害物质管理项目（符合三花有害物限制要求Q/ZSH J01.002）：2.3．2;有害物质控制要求：应符合用户对钎料及包装物规定的有害物质限制值；原材料、钎料、钎剂、包装物的有害物质保证值及目标管理值见下表：2.4 表面状态及工艺性能焊料表面光洁无油污，氧化层等，无明显压痕；在焊接过程中要求流动性与渗透性好，在公司现有生产工艺参数下，焊道光洁饱满，熔深满足图纸要求，不应出现夹渣，起泡，针孔，分层，断焊，沸腾，焊丝断裂等不良现象。
2.5 每批钎料由同一品种，牌号、规格和成分。
2.6 钎料应具有良好的钎焊工艺性能，盘装焊丝必须是连续的，焊料只能有一个头、一个尾。
为了保证在自动或半自动焊设备上均匀连续送料,焊丝在加工过程中需退火来消除加工应力。
塑料盘按GB/T8110-2008(见附录2)要求，其中尺寸A=,C=50.5+2.53：试验方法和检验规则：原则上以供方检验报告为准，在质量上有争议时由供需双方品质部作仲裁检查。
3.1 钎料的化学分析方法及有关引用标准GB/T6418-2008(见附录1) 铜基钎料GB/T11363-2008(见附录3) 钎焊接头强度试验方法GB/T11364-2008(见附录4) 钎料润湿性试验方法GB/T8888-2003(见附录5) 重有色金属加工产品的包装、标志、运输、储存JJF1070-2005 (见附录6) 定量包装商品净含量计量检验规则注：钎料的化学成分分析按供方或双方协商认可的方法进行。
铜基钎料技术协议1 适用范围本协议适用于房间空调器用铜基钎料, 适用于xxxx 有限公司空调器在批量生产使用的各种规格（含条状、环状）的铜基钎料。
2 协作单位甲方（需方单位）：xxxx 有限公司 乙方（供方单位）： 3 执行标准GB6208\GB6330\GB8888 4 牌号和分类牌号表示方法符合GB6208的规定，铜基钎料的分类及牌号见表1，标准钎料牌号和焊接样本中牌号对照可参考附录A5规格及允许偏差直丝状钎料规格及允许偏差应符合表2规定。
6 技术要求6.1 钎料的化学成分应符合表3和表4的规定，经供需方协议，可供应本标准规定外成分的钎料。
续表36.2钎料表面应光洁，不应有影响钎焊性能的油污、夹杂物、起皮、分层和裂纹等缺陷。
6.3钎料允许有不超过允许偏差规定的划伤、划痕、坑点等缺陷。
6.4钎料应具有良好的钎焊工艺性能。
6.5铜基钎料熔化温度参见国标附录B（参考件）。
7交收检验交收检验项目为4、5.1、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5中的全部或部分重要项目；交收检验项目GB2828-87《逐批计数抽样检查程序及抽样表》，一次抽样方案随机抽样。
8供货必要条件供方单位每批供货必须提供完整的出厂检验报告。
其检验项目应包括本技术协议书技术要求中所有或部份重要内容。
其判定应符合本技术协议的要求。
样品须按格兰仕空调技术部的图纸或具体相关技术要求提供，并需得到格兰仕空调技术部的评审确认方可小批量供货；且样品需经过上述技术要求中的每一个项目的检测，检测合格后方可进行小批量供货。
首批供货产品，应提供省级以上国家认可机构的检验报告，连续供货产品，每年应提供至少一次该检验报告，检验内容应符合本技术协议的技术要求，或符合国标GB6208\GB6330\GB8888。
9质量保证及质量争议处理乙方应按甲方的要求，参照ISO9000系列标准建立并保持文件化的质量体系，不断提高质量保证能力。
当甲方需要确认乙方提供的产品在制造过程中的质量保证能力及质量体系的运行情况时，征得乙方同意后可进入乙方及其分承包方处进行质保体系调查，乙方应予以积极配合。
60Si2Mn 材质弹条疲劳断裂原因分析陈培哲【摘要】Through studying the theoretical quality and a fi-nite element quantitative analysis of the fractures in the practical application process of 60Si2Mn material elastic strip,the reasons affecting the elastic strip fracturing are detected.By studying the load condition of 60Si2Mn elastic strip used in rail clips,the maximum equivalent stress con-centration point is coincident with the actual fracturing point.After the field contrast test,the corresponding opti-mization measures,the controlling key points of 60Si2Mn material elastic strip in the process of design and mainte-nance and repair are put forward .%通过对城市轨道交通钢轨扣件中60Si2Mn 弹条在现场实际使用过程中发生断裂现象的理论定性和有限元定量分析研究，确定了影响弹条断裂的原因。
通过研究60Si2Mn 弹条在钢轨扣件中的受力情况可知，其最大等效应力集中点与弹条现场使用实际破坏点相吻合，这是弹条断裂的主要原因之一，而弹条长期处于强度极限条件下工作，最终发生疲劳破坏，为弹条断裂的根本原因。
《锡基双相钎料的拉伸形变与断裂行为研究》篇一一、引言锡基双相钎料作为一种重要的电子封装材料，其性能的优劣直接关系到电子器件的可靠性和使用寿命。
在钎焊过程中，钎料的拉伸形变与断裂行为是决定其连接质量的关键因素。
因此，对锡基双相钎料的拉伸形变与断裂行为进行研究，对于提高钎焊质量和可靠性具有重要意义。
本文通过实验和理论分析，对锡基双相钎料的拉伸形变与断裂行为进行了深入研究。
二、实验材料与方法1. 实验材料本实验选用不同成分比例的锡基双相钎料作为研究对象，包括锡、铜、银等主要元素。
2. 实验方法（1）制备钎料试样：将选定的锡基双相钎料按照一定比例混合，通过熔炼、浇注等工艺制备成标准试样。
（2）拉伸形变测试：采用万能材料试验机对试样进行拉伸形变测试，记录不同应变下的应力值和形变程度。
（3）断裂行为观察：通过扫描电子显微镜（SEM）对断裂后的试样进行观察，分析其断裂方式和断口形态。
三、实验结果与分析1. 拉伸形变结果实验结果表明，锡基双相钎料在拉伸过程中表现出明显的形变行为。
随着应力的增加，钎料首先发生弹性形变，随后进入塑性形变阶段。
不同成分比例的钎料在形变过程中表现出不同的力学性能。
2. 断裂行为分析通过对断裂后的试样进行SEM观察，可以发现锡基双相钎料的断裂方式主要为韧性断裂和脆性断裂的混合型。
其中，韧性断裂表现为断口处有明显的塑性形变和韧窝现象；而脆性断裂则表现为断口平整，无明显的塑性形变。
此外，钎料中各元素的成分比例对断裂方式也有一定影响。
四、影响因素与机制探讨1. 成分比例的影响实验结果表明，钎料中各元素的成分比例对其拉伸形变与断裂行为具有显著影响。
适当调整铜、银等元素的含量，可以改善钎料的力学性能，提高其抗拉强度和延展性。
2. 微观结构的影响钎料的微观结构对其力学性能和断裂行为也有重要影响。
双相钎料中存在的第二相颗粒可以阻碍位错运动，提高钎料的强度。
然而，若第二相颗粒过大或分布不均匀，则可能导致应力集中，降低钎料的韧性。
《锡基双相钎料的拉伸形变与断裂行为研究》篇一一、引言随着现代电子工业的快速发展，钎料作为连接电子元件的重要材料，其性能的优劣直接影响到电子产品的可靠性和使用寿命。
锡基双相钎料因其良好的导电性、导热性和焊接性能，被广泛应用于微电子封装和互连技术中。
然而，钎料在拉伸过程中会经历复杂的形变和断裂行为，这对钎料的性能和可靠性产生了重要影响。
因此，研究锡基双相钎料的拉伸形变与断裂行为，对于提高钎料的性能和优化电子产品的制造工艺具有重要意义。
二、材料与方法本研究选用锡基双相钎料作为研究对象，通过实验和理论分析相结合的方法，对其拉伸形变与断裂行为进行深入研究。
1. 材料制备与表征锡基双相钎料的制备过程中，严格控制合金成分的比例，采用真空熔炼和快速冷却的方法制备出具有双相结构的钎料。
利用X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）等手段对钎料的微观结构和成分进行表征。
2. 拉伸实验采用单轴拉伸实验方法，对锡基双相钎料进行拉伸测试。
在实验过程中，记录不同应变下的应力-应变曲线，分析钎料的形变行为。
同时，观察拉伸过程中钎料的断裂行为，分析断裂模式和断裂机制。
3. 理论分析结合实验结果，运用材料力学和断裂力学理论，对锡基双相钎料的拉伸形变与断裂行为进行理论分析。
探讨钎料在拉伸过程中的应力分布、形变机理以及断裂模式等因素对钎料性能的影响。
三、结果与讨论1. 拉伸形变行为实验结果表明，锡基双相钎料在拉伸过程中表现出明显的形变行为。
随着应变的增加，钎料先经历弹性形变阶段，随后进入塑性形变阶段。
在塑性形变阶段，钎料内部发生位错、滑移等形变过程，导致钎料发生显著的形变。
此外，双相结构对钎料的形变行为也产生了一定影响，使得钎料在形变过程中表现出一定的各向异性。
2. 断裂行为在拉伸过程中，锡基双相钎料发生断裂。
通过观察和分析断裂过程和断裂模式，发现钎料的断裂主要发生在晶界处或第二相颗粒与基体的界面处。
这表明晶界和界面处的力学性能较弱，容易成为裂纹扩展的起点。
Sn对Cu-Sn-Ti钎料显微组织与性能的影响杜全斌;张黎燕;李昂;崔冰;黄俊兰【期刊名称】《焊接学报》【年(卷),期】2024(45)2【摘要】为揭示Sn调控Cu-Sn-Ti钎料显微组织与力学性能的规律,采用真空非自耗熔炼法制备Cu-Sn-Ti钎料,利用扫描电镜、X射线衍射仪、能谱仪、万能材料试验机等,研究了Sn对Cu-Sn-Ti钎料的显微组织、显微硬度、剪切强度及断口形貌的影响.结果表明,钎料显微组织随Sn含量增加而演变的规律为:枝晶状初生α-Cu 基体相+共晶组织+晶间组织→初生α-Cu基体相+共晶组织→共晶组织→初生CuSn_(3)Ti_(5)相+粗化共晶组织+α-Cu基体相(富Sn)+Cu_(41)Sn_(11)相+SnTi_(3)相,其中晶间组织为α-Cu相和CuSn3Ti5相的混合组织+少量的(SnTi_(3)+CuTi相+Cu_(3)Ti相).随着Sn含量的增加,钎料显微硬度呈先增大后减小的趋势,钎料剪切强度呈逐渐减小的趋势,断口形貌由准解理断裂向解理断裂+准解理断裂的混合形态转变.增加Sn含量促使钎料形成粗化的CuSn_(3)Ti_(5)相和共晶组织是导致钎料剪切强度下降的主要原因.创新点:(1)揭示了Sn对Cu-Sn-Ti钎料显微组织与力学性能的影响规律.(2)探究了Cu-Sn-Ti钎料的剪切断裂行为及其与显微组织之间的关系.【总页数】10页(P89-97)【作者】杜全斌;张黎燕;李昂;崔冰;黄俊兰【作者单位】河南机电职业学院;安徽工业大学;郑州机械研究所有限公司【正文语种】中文【中图分类】TG142【相关文献】1.烧结温度对电磁压制Ag-25.5Cu-27Sn钎料显微组织及性能的影响2.石墨烯纳米片对Sn-58Bi钎料显微组织和性能的影响3.Ag,Cu对Sn-40Bi钎料合金钎焊性能和显微组织的影响4.Cu-Sn-Ti钎料与陶瓷结合剂体积比对金刚石节块微观结构和力学性能的影响5.Ni含量对In-48Sn钎料焊点显微组织和剪切性能的影响因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
磷铜焊条，适用于空调机，冷冻机，电冰箱的制冷系统的铜与铜管接头的焊接。
磷铜焊条：BCU93P、BCU91PAG主要化学成分：P:6.8-7.2,Cu:余量磷铜焊条的性能：钎焊温度710-810℃，熔点低、流动性好、成本低、节银、代银。
1、BCu92P：成分P：7.5-8.5%，铜：余量。
熔化温度710-750℃，熔点低，该焊料流动性较好，但比较脆，一般用于钎焊不受冲击载荷、无振动的铜和黄铜零件的焊接；2、BCu93P（HL201/BCuP-2）：成分P：6.80-7.50%，铜：余量。
熔化温度710-793℃，该焊料流动性好，可以流入间隙很小的接头，但钎料脆，一般用于机电和仪表工业，钎焊不受冲击载荷的铜和黄铜零件；3、BCu89SnP（HL208）：成分P：6.80-7.50%，锡：5.0-6.0%，铜：余量。
熔化温度620-660℃，该焊料熔点低，流动性好，可配合银钎剂钎焊铜、黄铜、青铜及低锌黄铜零件；4、BCu86SnP：成分P：4.80-5.80%，锡：7.00-8.00%，镍：0.40-1.20%，铜：余量。
熔化温度620-670℃，该焊料用途同上，镍的加入使脆性增大，但流动性提高，且焊缝光亮，一般用于铜及黄铜钎焊。
5、BCu91AgP（HL209/BCuP-6）：成分P：5.50-7.50%，银1.80-2.20%，铜：余量。
熔化温度645-771℃，熔点低，该焊料能在较大温度范围内填充接头间隙，多用于电冰箱、空调器、电机和仪表行等业钎焊铜及黄铜件；6、BCu89AgP（BCuP-3）：成分P：5.8-6.70%，银4.80-5.20%，铜：余量。
熔化温度645-788℃，熔点低，该焊料延性和导电性得到提高，流动性一般，适宜于钎焊间隙较大的铜及黄铜零件；7、BCu88AgP（HL205/BCuP-7）：成分P：6.50-7.00%，银4.80-5.20%，铜：余量。
熔化温度645-780℃，熔点低，该焊料延性和导电性得到提高，流动性好于B-Cu89PAg，一般用于钎焊间隙较大的铜及黄铜零件；8、BCu87PAg（BCuP-4）：成分P：7.0-7.5%，银5.80-6.20%，铜：余量。
BCu60ZnSn-R丝状钎料脆性断裂的探讨焦均志;曾燕;刘福平;刘宏江;蔡志红【摘要】为探讨导致BCu60ZnSn-R钎料盘丝脆性断裂的原因,对钎料合金在Cu-Zn-Sn三元合金相图上标象点所在相区和对铸态钎料合金的XRD进行了分析,表明:制备的钎料存在R-Cu5Zn8脆性相.此外,籍助Cu-Zn二元合金相图和HSn60-1合金的高温塑性图,确定了钎料挤压锭坯最佳加热温度为680-700℃,控制好锭坯铸造质量和合适的挤压工艺,可减少乃至消除BCu60ZnSn-R钎料盘丝制备过程的脆性断裂.【期刊名称】《铜业工程》【年(卷),期】2017(000)002【总页数】4页(P19-22)【关键词】钎料;脆性;断裂;相图;高温塑性;锭坯;挤压【作者】焦均志;曾燕;刘福平;刘宏江;蔡志红【作者单位】广东省焊接技术研究所(广东省中乌研究院), 广东广州 510650;广东省焊接技术研究所(广东省中乌研究院), 广东广州 510650;广东省焊接技术研究所(广东省中乌研究院), 广东广州 510650;广东省焊接技术研究所(广东省中乌研究院), 广东广州 510650;广东省焊接技术研究所(广东省中乌研究院), 广东广州510650【正文语种】中文【中图分类】TG42BCu60ZnSn-R钎料广泛用于钎焊或黄铜件熔化焊场合。
以往制成长度≤1m的焊条时，几乎未涉及钎料本身的脆性问题，近年来由于各种自动钎焊方法的应用，越来越多的场合要求使用丝径≤Φ2.0mm的盘丝状钎料,其中丝径Φ1.2～1.5mm盘丝需求量更大。
可是盘丝经常出现无规则脆断，这对钎料用户的自动化生产和产品质量稳定极为不利；同时也成为其制造过程极其棘手的问题。
虽然有文献谈及黄铜钎料的脆性问题［1］，但未见有探讨其成因。
本文将从钎料合金成分、金相组织、相结构特征及加工工艺等方面，阐述其脆性的成因，以减少乃至消除BCu60ZnSn-R钎料盘丝制备过程的无规则脆性断裂。
2.1 钎料成分的脆性分析BCu60ZnSn-R 钎料的化学成分为Cu60Zn38.8Sn1.0Si0.2，图1为该钎料常温铸态金相显微组织图，黑色相为β相基体，有方向性白色相为α相，呈柱状晶结构。
从Cu-Zn二元合金相图可知［2］，当Zn含量为39%~46.5℅时的铜锌合金室温组织为α＋β。
由于合金组织与合金元素含量不一定呈线性关系，从二元合金相图预测多元黄铜的组织往往存在一定偏差，而且第三组元的加入对合金元素的溶解度和合金的组织都会产生影响，因此用三元合金相图预测组织会更准确些。
图2为Cu-Zn-Sn三元系（局部）20℃等温截面［3］，Sn在纯铜中的固溶度约为15%wt，当Cu中的Zn含量由零增到约38%wt时，Sn在α-Cu中的固溶度下降至0.7%wt，因此在Zn饱和的α-Cu固溶体相中，Sn的溶解度很小。
但当Zn在α-Cu相中的含量增加到析出β相时，Sn的溶解度有所增加，少量Sn可溶于α相也可溶于β相，相组成物亦发生变化。
从图2看到，HSn60-1（Cu60Zn39Sn1）合金在图2中的标象点A落在α+β+γ三相区，合金中出现γ-Cu5Zn8脆性相，通过三相区重心法则计算，γ脆性相含量约为2.8%。
钎料BCu60ZnSn-R合金在图2中的标像点B落在α＋β＋γ三角形三相区的α－β边线上，表明原则上为α＋β两相组织，但在非平衡状态或生产实际中因工艺因素波动导致成分波动或偏析等原因，有可能出现γ－Cu5Zn8脆性相。
试验随机对某批次BCu60ZnSn-R钎料合金的铸态锭坯横截面取样，经XRD 分析仪结果示于图3。
图3表明，钎料BCu60ZnSn-R合金中除β和α谱线外，还出现了γ－Cu5Zn8谱线，证明铸态钎料中存在γ脆性相。
2.2 加工工艺的脆性分析2.2.1 熔铸工艺的影响国内制造企业熔炼铜钎料一般采用中频炉或水平连铸法。
中频炉每炉熔炼量为150kg左右，用金属型模具上注法铸锭。
由于熔炼工艺参数由人工控制，操作稳定性不一定总能达到最佳状态，如上注速度稍快，冷却速度稍小，会造成铜锭结晶凝固不充分，补缩不及时，从而在铸锭内部可能产生空洞、疏松和表面裂纹。
因此锭胚中夹杂、气孔、偏析和柱状晶区太小等铸造缺陷很难避免，坯锭质量稳定性欠佳。
水平连铸法一般为中频炉熔炼、工频炉保温，铸锭用的石墨模安装在水冷的铜夹套中，夹套位于工频炉前面的下部，属下铸法连续铸锭，锭坯中夹杂、气孔等铸造缺陷相对较少，熔体从中频炉熔炼出炉前要进行化学成分分析和调整，以保证锭坯化学成分稳定。
上述两种方法锭坯的铸造质量都会影响丝材的质量，如丝材表面缺陷或断裂。
需要有效控制铸造温度、速度以及熔体保护等，如上注温度控制，不超过1150℃［4］；熔体表面覆盖厚度为100～150mm的煅烧木炭保护等［5］。
2.2.2 挤压工艺的影响挤压工艺参数中对脆性影响最大的参数为挤压温度（模温和锭温）。
在钎料挤丝过程中，一般采用单锭多孔模挤压，挤压比通常大于30，所以相对于棒材挤压，丝材挤压的变形程度大、储能高，利于提高钎料强度和塑性。
2.2.2.1 挤压锭温度BCu60ZnSn-R钎料挤压必须采用热挤压，挤压锭温度是最重要的挤压工艺参数。
合理的挤压锭温度能保证锭胚具有低的变形抗力和良好的塑性，因此挤压锭温度一般需超过基体金属再结晶温度。
为保证再结晶充分，在工装模具可以承受，且锭坯不过热的情况下，锭坯温度可由高温塑性图和合金相图来决定。
如图4所示［6］，与BCu60ZnSn-R钎料成分相近的HSn60-1合金在600～800℃之间高温强度低，变形抗力小，利于挤压；但在550～600℃之间，合金的高温塑性差，挤压时必须严格限制流出速度，否则易产生表面裂纹；随着温度提高，合金的塑性也迅速提高。
由铜锌二元合金相图可知，两相黄铜挤压锭温度应在β／α＋β相变温度附近。
当锭坯呈单相β组织时，β相沿挤压方向延伸；冷却过程中，当接近相变温度时从β相内会均匀析出呈多面体或针状的α相晶粒［5］，可起阻止β相晶粒长大的作用［1］，使黄铜具有较高的塑性。
当合金具有α＋β两相组织，挤压锭温度低于相变温度较多时，挤压过程中α相和β相都将沿挤压方向挤成长条状，这种呈条状的相组织称为带状组织，呈连续分布，在随后的拉丝过程中，相间变形和流动将很不均匀，合金内部产生附加应力，其中β相存在附加拉应力，α相存在附加压应力，常温下β相有脆性，易产生裂纹［7-8］。
当挤压温度超过相变温度较多、长时间加热或反复加热时，都将促使β相晶粒迅速长大［1，6］，从而有可能造成合金产生脆性。
BCu60ZnSn-R钎料合金常温铸态下为α＋β两相组织。
由Cu-Zn二元合金相图可知，β／α＋β相变温度约为670～680℃。
钎料合金铸态锭坯样品在700℃、保温25min、水冷，金相显微组织示于图5，700℃时已为单相β组织，650℃时为α＋β两相组织［3］。
BCu60ZnSn-R钎料挤压锭坯加热温度为600～780℃，符合图4所示的合适范围。
钎料合金铸态锭坯为600℃时,合金强度已经比较低了，变形抗力小，利于挤压，但锭坯为α＋β两相组织，挤压丝材具有带状组织，在随后的拉丝加工中，将会出现相间应力和裂纹扩展；此时合金塑性低，丝材表面易出现裂纹。
当锭温为780℃时，合金处于单相β组织，高温塑性好，变形抗力小，极利于挤压，出丝速度可高达2.5m/s左右，但β相晶粒粗大，在拉丝或校直工序中也会出现脆断现象。
实验表明，当钎料锭温为680～700℃时，可实现锭坯挤压过程均匀成形的流动变形，很少发生盘丝脆断现象。
2.2.2.2 挤压模温BCu60ZnSn-R钎料为多元复杂两相黄铜，它的α相强度比简单黄铜的α相强度高得多，易加工硬化［1］，如图6所示；不管哪种情况，拉丝后钎料丝材均存在明显的加工硬化，用低倍金相显微镜观察可看到，丝材表面都存在明显的微小裂纹。
图6还表明，室温时β相比α硬度高得多，常温时铸态α黄铜延长率高达58%，而β黄铜只有4%～10%，但在200℃左右时，两种不同黄铜硬度非常接近［1］。
所以挤压模加温180～200℃时拉丝，可以降低两相黄铜的相间应力和加工硬化程度。
2.3 环境介质的影响铜锌合金对应力腐蚀破裂极为敏感，且易发生在潮湿季节［9］。
BCu60ZnSn-R钎料为铜锌合金系列，钎料盘丝中的应力主要来源于拉丝时的残余应力。
这种应力可分为两类，一类为两相黄铜中α相与β相的相间应力，α相存在附加压应力，β相存在附加拉应力；另一类为丝材拉拔和绕盘时产生的残余应力。
若使用场合或库房环境中存在CO2气体、氨气、空气中的水气、酸液及各种化工产品等挥发出来的气体，将导致钎料盘丝在使用甚至存放时出现蚀裂现象［2］。
钎料盘丝经检验后，需即时包装，以防止钎料丝表面在贮存或运输中产生缺陷。
可用油纸或中性的包装纸将每层钎料丝隔离后，再进行其它包装。
为防止在贮藏或运输中出现碰伤钎料盘丝，还可用能回收的铁制专用包装箱进行长途运输。
2.4 存储时间的影响BCu60ZnSn-R钎料盘丝在库房中存放一段时间后，既非潮湿季节又无明显的腐蚀性介质存在，有时也会出现盘丝脆断现象。
根据文献［1］黄铜冷加工后，在室温或低于再结晶温度以下长时间存放，α相中的溶质原子锌随温度降低溶解度下降，会析出Zn原子，使附近的β相中Zn浓度增加，促使β相有可能有序转变为β′相，使合金脆化。
BCu60ZnSn-R钎料虽非纯黄铜，但其组织中的α相因加工硬化有可能发生时效效应和β′相的有序转化，从而导致盘丝脆性化断裂，故在使用和保管时需多加注重，避免长时间较低温度下保存。
BCu60ZnSn-R钎料盘丝脆性断裂有钎料存在脆性γ－Cu5Zn8相因素也有加工工艺因素及储存、使用的环境因素；当钎料锭坯温度控制在 680～700℃之间时，采用合适的挤压工艺，消除丝材的残余应力，可以减少乃至消除盘丝的脆性断裂。
【相关文献】［1］《重有色金属材料加工手册》编写组编.重有色金属材料加工手册，第一分册［M］．北京:冶金工业出版社，1979:63-95.［2］长崎诚三，平林真.二元合金状态图集［M］．刘安生，译.北京:冶金工业出版社，2004:146. ［3］张启运，庄鸿寿.钎焊手册［M］.北京:机械工业出版社，2008:102-108.［4］贾宝林.浅谈连续挤压铜母线、异型铜排的各种缺陷［J］.有色金属加工，2012，41(1):28-30.［5］卫联福，朱永杰.半连续铸造黄铜铸锭缺陷的产生原因及预防措施［J］.有色金属加工，2012，41(1):18-20.［6］刘永亮，李耀群.铜及其合金挤压生产技术［M］．北京:冶金工业出版社，2007:93-107. ［7］杨守山.有色金属塑性加工学［M］．北京:冶金工业出版社，1982:258.［8］马怀宪.挤压、拉拔与管材轧制［M］．北京:冶金工业出版社，2004:50.［9］田荣璋，王祝堂.铜及其合金加工手册［M］．长沙:中南大学出版社，2002:102.。
