硬质合金的真空钎焊工艺
硬质合金的真空钎焊工艺
冯胜利，蒋邻
（庆安制冷有限公司，陕西西安，710077）
摘要：介绍了活门套组件真空钎焊过程中所存在的工艺难点，及解决这一难点所做的工艺改进工作和试验研究，成功地解决了由于硬质合金与合金钢之间的热膨胀系数相差较大，在真空钎焊过程中因吸热、散热不一致产生应力而引起硬质合金开裂的问题；分析了工艺过程中发生了脱焊、开裂现象，及其影响钎焊接头质量的因素，对发生的故障做了充分的失效分析；介绍了采用划线--压持定位钎焊夹具，解决钎焊定位精度的方法。目前按此工艺方案生产出几批零组件，整机装配使用，效果良好。
关键词：硬质合金；真空钎焊；应力补偿；焊接定位
0 引言
防喘调节器是发动机的重要调节部件。防喘调节器通过飞重组件感受发动机变化着的转速，控制分油活门轴向位移，输出液压功率，对发动机的流场进行调节，以适应不同的飞行姿态，防止发动机喘振。
1 产品要求
活门分组件通过锥形销与活门连接组成活门组件，工作时它在飞重组件的带动下，以3000 r/min的高速旋转同时轴向运动分配油液。因此，活门套分组件是防喘调节器的核心部件。
活门分组件见图1。它是由1 号活门套(25Cr3MoA)、2 号内垫圈（1Cr12Ni3MoVN）、3 号耐磨圈（YG6）和4号耐磨片（YG6）组成。产品要求：活门套与耐磨片选用Cu3无氧铜（200 目粉状）作钎料在真空炉内焊接，定位焊要求三耐磨片对成均布（安装中心相距120°±1°）其角向位移量不大于0.38 mm，如图1 所示。焊后900℃±20℃淬火和600℃+20℃回火处理，再将该焊件按尺寸机加成形；先将内垫圈与耐磨圈选用HLAgCdZnCu(25-16-17) 银铜锌镉焊料片，采用高频钎焊焊接。最后采用J-27H 粘结剂连接在活门套组件上，见组件产品图2。
2 工艺制造难点
（1）采用的Cu3 粉状钎料，钎焊后钎缝厚度达不到要求，焊后产生应力裂开。
（2）焊件真空钎焊后，在后续加工淬火- 回火热处理过程中，钎缝或耐磨片拉裂。
（3）耐磨片钎焊定位精度：角向位移量不大于0.38mm 难以达到。
3 工艺工程对钎焊接头的影响因素
3.1 钎焊
产品钎料熔点1 083℃，钎焊温度在1 120℃，在真空炉内焊接。钎料使用时，钎料预置到被钎焊零件之间。为了防止液态钎料对耐磨片的漂移作用，影响焊后产品的定位精度，设计制造了压持焊接定位夹具，装配时，按照划线限位，台阶销顶压位的方法保证了钎焊后的定位尺寸。
焊后目视检查：钎缝结合面周边连续。荧光检查：耐磨片三周边没有荧光堆积（另一边根部R角形成间隙过大，形不成毛细作用）。低倍金相检查中发现Cu3 钎料对钢和硬质合金均有较好的润湿性，形成的钎缝层较薄，不到0.4 mm，对后续加工的应力变形不利。
3.2 淬火- 回火热处理对钎焊质量的影响
组件钎焊后在900℃~910℃保温50~60 min油淬，再经620℃保温70~90 min回火。荧光检查发现产品钎缝有荧光堆积的现象，表明钎缝已不连续。这是由于活门套25Cr3MoA 材料与硬质合金YG6 膨胀系数差异较大，在加热过程中，产生较大的剪切应力，由于钎缝较薄，塑性变形能力有限，当产生的应力大到一定程度钎缝被拉裂。这是产生裂纹的根本原因。
3.3 镀铜、渗氮和退铜槽液对钎缝的影响
产品表面镀铜后经机加去掉部分镀铜层露出材料基体进行渗氮强化处理（加热到480℃保温60 h），再放入退槽液中浸泡2~3 h，退掉渗氮保护的镀铜层。荧光检查，原先荧光堆积的有所增加，无堆积的仍不出现荧光堆积。选择荧光堆积比较严重的试件做剪切力机性试验，试验结果无缺陷的抗剪切力最大为3.85 kN，缺陷严重的只有0.94 kN，都是同一零件相差甚大。从破坏的结合面发现，凡承载剪切力大的拉断处均连带基体材料，断口不齐呈撕破状；凡承载剪切力小的只有小部分呈撕破状，大部分结合面存在有黑色疏松粉状物，局部还形了凹坑。这是因为镀铜槽液渗入钎缝裂纹，残留在缝隙内，再经渗氮加热碳化，退铜槽液对钎缝进一步腐蚀开裂，这类缺陷影响较严重。但对无裂纹的钎焊接头影响不大。
3.4 机加对钎焊缝的影响
机加磨削对钎缝的影响也不可忽视，若磨削量过大，加工过程产生的热量和磨削造成的摩擦力，均对钎缝造成损坏。
4 影响钎缝强度和掉片的主要原因
4.1 钎缝层薄
钎缝层薄是由于在钎焊过程中，采用焊接夹具的压持作用所为。焊时把Cu3 钎料预置到钎焊间隙中间，在加热条件下钎料熔化，因为外部温度高，真空度好，加上焊接夹具的压持作用，液态钎料向外流淌，被焊零件间隙变小。凝固后形成很薄的钎缝。
4.2 热应力
被钎焊材料硬质合金比热容小，导热性差，热膨胀系数小，与25Cr3MoA材料热膨胀系数相差3倍。耐磨片厚不足2 mm，宽窄比约为2：1的条片在淬—回火热处理加热—冷却过程中，产生较大的热应力，易拉裂钎缝或硬质合金片，这是产生裂纹的主要原因。
5 真空钎焊工艺改进
5.1 应力补偿片
在钎缝中心增加过渡金属，来吸收所产生的热应力，过渡金属起着吸收应力的补偿作用。在工艺上被称作应力补偿片。补偿片的热膨胀系数应是介于两被钎焊的材料之间。本次试验选用BNi2基钎料，补偿片用T2纯铜带材。
5.2 应力补偿片表面镀冲击镍
为了满足生产急需，Ni 基钎料对两被钎焊材料有较好的润湿性能，结合产品特点和现有工艺条件，选用T2纯铜带材做应力补偿片，采用BNi82CrSiB200目粉状钎料。钎焊后硬质合金表面出现裂纹，如图3低倍金相照片所示。
钎缝溶蚀如图4所示，钎缝中心铜片被Ni 基钎料溶蚀，在图5中这种现象更为严重。这是因为铜与镍有着相互无限固溶的冶金特性。钎焊过程中，钎料熔化后，液态钎料中的镍对固态铜片有较大的互溶作用，形成匀晶。然而镍基钎料组分的B 和Si 元素能够穿过晶粒向铜基体扩散，形成的B 和Si 的间隙固溶体新合金相，使铜基体塑性下降、材质硬化，加热过程产生的热应力无法吸收，使硬质合金产生裂纹。为了阻止镍基钎料中的B 和Si元素对铜补偿片的硬化作用，采用镀镍层作吸附层，以吸附镍基钎料的B和Si元素的扩散。
另外在试验中，还发现压持夹具定位台阶销与耐磨片硬质合金压持接触点粘连，卸去钎焊夹具，硬质合金触压点有麻点，经锉修麻点扩大，造成局部区域疏松。粘连、麻点区域疏松缺陷分析：钎焊时，在压持夹具自重压力下，使夹具承力部分台阶销与镀镍的耐磨片紧密贴合，在真空负压、1 060℃±10℃高温条件下，经过5~7min达到了固—固相相互扩散的条件，镀层Ni、台阶销（1Cr18Ni9Ti）和耐磨片（WC+Co）相互扩散，形成含有Ni-Co、Ni-W 和C的金属化合物相等新的接头，使压持点局部产生脱碳，造成区域的贫W、贫Co，为了防止扩散形成粘连、麻点和区域疏松，决定取消耐磨片镀Ni并在夹具台阶销压持部位涂止
流剂，以阻止扩散形成。
5.3 耐磨片焊接定位
为了保证真空钎焊后耐磨片定位焊精度在1 201° ±1°，设计制造了压持定位夹具。压持定位夹具开敞性好，依靠夹具自重压持定位，基本满足真空钎焊工艺的要求。耐磨片体积小，安装面窄小，较难观察和安装。为了放置精确，依照耐磨片尺寸，在活门套待钎焊位置划线，划出定位区域，线框误差应符合定位精度要求。安装时利用5 倍台式放大镜可以准确放置，焊后基本满足了定位要求。
5.4 工艺要求
5.4.1 喷砂
为了改善钎焊面的润湿性能及结合强度，活门套除油后对待钎焊面喷砂（允许整体喷砂）处理。
5.4.2 应力补偿片镀冲击Ni
冲制成形的T2 铜补偿片去毛刺、校平，镀冲击Ni，镀后立即放入无水乙醇溶液内浸泡清洗，严禁裸手触摸污染或放置时间过长（不超过4 h为最佳）。
5.4.3 调制钎料
采用镍基钎料BNi82CrSiB、规格为150~200 目粉状；与三氯乙烯或无水乙醇调制成稀糊状。
5.4.4 装配、入炉
为了防止过量镍基钎料，应特别注意适量逐层涂抹。放置压持夹具应轻、稳和准确，注意台阶销定位作用和台阶销压持接触处涂止流剂。校正定位应在5倍台式放大镜下进行，确认无误后入炉，允许在炉内晾干调制剂。
6 钎焊质量检查
用应力补偿片的镍基真空钎焊工艺，荧光检查生产过程成品，未发现荧光堆积，产品宏观可观察到补偿片边沿铜层，钎焊连续。抽1#和2#做低倍和金相组织检查，从15倍、50倍、200倍金相照片分别观察到，钎缝结合正常。由金相试验报告结果：镍基钎料对铜片无溶蚀现象，表明T2铜补偿片表面镀冲击Ni避免B和Si元素的渗透固溶。钎焊面100%铺展，机体材料25Cr3MoA为典型回火索氏体，组织正常。由机性试验报告结果，最低抗剪强度也在2.2kN，破坏处均未在钎缝结合面，都使耐磨片破碎，表明钎焊质量优良。
7 结论
经过工艺试验研究，解决了制造过程存在的工艺难点，成功试生产过两批零组件，供装
配使用。
（1）采用T2铜片（表面镀冲击Ni）作应力补偿片，成功解决了因被钎焊材料热膨胀系数差异较大（1：3），钎焊后淬-回火热处理钎缝开裂工艺难点；
（2）选用HBNi82CrSiB 镍基钎料，改善了钎焊工艺性能，达到了该产品钎透率；
（3）T2铜应力补偿片表面镀冲击Ni做隔离层，阻止了镍基钎料对应力补偿片的溶蚀；
（4）采用划线、放大镜下装配，压持夹具定位，基本保证了耐磨片的定位精度；
（5）台阶销除止流剂，排除了耐磨片与定位台阶销粘连和压持处的麻点缺陷。
作者简介
冯胜利男，庆安制冷有限公司高级工程师，从事焊接研究。
蒋邻女，庆安制冷有限公司高级工程师，从事焊接研究。
铝合金真空钎焊用低温铝基钎料的研究
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
钎焊工艺标准规范标准
钎焊工艺规范 1 范围 本标准规定了各相关部门与人员针对钎料、钎剂以及钎焊工序过程中的相应职责；钎料和钎剂的使用要求； 钎焊前的基本要求；钎焊工艺要求；补焊注意事项；钎焊质量的检验；注意事项和安全要求。 本标准适用于湖南元亨工厂设计、生产所有空调产品以及零部件过程中的钎焊工序。 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。凡是注明日期的引用文件，其随后所有版本修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可适用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本均适用于本标准。 GB/T 10046-2000 GB/T 6418-93 GB/T 11618-1999 GB 11363 GB 8619 GB 11364银基钎料 铜基钎料 铜管接头钎焊接头强度试验方法钎缝强度试验方法钎料铺展性及填缝性试验方法 3 定义： 3.1. 钎焊：钎焊是利用熔点稍低于母材的钎料和母材一起加热，使钎料熔化，并通过毛细管作用原理扩散和填满钎缝间隙，形成牢固的一种焊接方法。 3. 2. 钎剂：去除钎焊金属和液体钎料表面上的氧化膜，保护钎焊金属和钎料在加热过程中不继续氧化，以改善钎料对母材表面的润湿性，促进钎缝的形成。 4 钎料和钎剂的使用要求: 4. 1. 钎料（焊丝）的作用：利用高温熔化的液态钎料润湿钎焊金属（母材）表面并均匀地铺展，直至致密地填满结合面的间隙而形成牢固接头。 4. 2. 钎剂（助焊剂）的作用：去除钎焊金属和液体钎料表面上的氧化膜，保护钎焊金属和钎料在加热过程中不继续氧化，以改善钎料对母材表面的润湿性，促进钎缝的形成。 4. 3. 钎料中磷的成分可以增加钎料的铺展性和浸润性，但是会增加焊接处的脆性；锌和铬能增加焊接强度和抗冲击性；含锌钎料的焊接后的外观比含铬钎料的焊接外观稍差，但铬蒸气对人的健康有伤害。 5 钎焊前的基本要求 焊接位置、焊接配合间隙、配合面的表面处理、焊接材料的准备、插入深度和清洁度是钎焊前需要注意的六大要素。 5. 1. 焊接位置：一般情况下优先选择钎料垂直向下漫流的方式，其次选择水平漫流方式；非特殊情况下不能采用垂直向上漫流方式。 5.2. 焊接配合间隙：指对特定的钎料在其钎焊温度下，在被焊接处的径向间隙。要求外接管杯口内径至少应比将要插入管的外径大0.06mm ，一般情况下管与管之间的配合间隙不能超过表（2）中的极限值。 5. 3. 配合处的表面处理：
钎焊工艺规范.doc
v1.0可编辑可修改 钎焊工艺规范 1范围 本标准规定了各相关部门与人员针对钎料、钎剂以及钎焊工序过程中的相应职责；钎料和钎剂的使用要求； 钎焊前的基本要求；钎焊工艺要求；补焊注意事项；钎焊质量的检验；注意事项和安全要求。 本标准适用于湖南元亨工厂设计、生产所有空调产品以及零部件过程中的钎焊工序。 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。凡是注明日期的引用文件，其随后所有版本修改 单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可适用这 些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本均适用于本标准。 GB/T 10046-2000银基钎料 GB/T 6418-93铜基钎料 GB/T 11618-1999铜管接头 GB 11363钎焊接头强度试验方法 GB 8619钎缝强度试验方法 GB 11364钎料铺展性及填缝性试验方法 3定义： .钎焊：钎焊是利用熔点稍低于母材的钎料和母材一起加热，使钎料熔化，并通过毛细管作用原理扩散和填 满钎缝间隙，形成牢固的一种焊接方法。 . 钎剂：去除钎焊金属和液体钎料表面上的氧化膜，保护钎焊金属和钎料在加热过程中不继续氧化，以改善钎料对母材表面的润湿性，促进钎缝的形成。 4 钎料和钎剂的使用要求: . 钎料（焊丝）的作用：利用高温熔化的液态钎料润湿钎焊金属（母材）表面并均匀地铺展，直至致密地填满 结合面的间隙而形成牢固接头。
v1.0 可编辑可修改 . 钎剂铜管外径 D W 3~20 20~30 30 以上 （助焊 最大 剂） 的作间隙 用：最小 去除钎焊金属和液体钎料表面上的氧化膜，保护钎焊金属和钎料在加热过程中不继续氧化，以改善钎料对母材表 面的润湿性，促进钎缝的形成。 . 钎料中磷的成分可以增加钎料的铺展性和浸润性，但是会增加焊接处的脆性；锌和铬能增加焊接强度和抗冲击性；含锌钎料的焊接后的外观比含铬钎料的焊接外观稍差，但铬蒸气对人的健康有伤害。 5钎焊前的基本要求 焊接位置、焊接配合间隙、配合面的表面处理、焊接材料的准备、插入深度和清洁度是钎焊前需要注意的 六大要素。 . 焊接位置：一般情况下优先选择钎料垂直向下漫流的方式，其次选择水平漫流方式；非特殊情况下不能采用垂直向上漫流方式。 . 焊接配合间隙：指对特定的钎料在其钎焊温度下，在被焊接处的径向间隙。要求外接管杯口内径至少应比将 要插入管的外径大，一般情况下管与管之间的配合间隙不能超过表（2）中的极限值。 表（ 2）：钎焊配合间隙（指单边间隙）单位：mm . 配合处的表面处理： 焊接处附近的20mm范围内必须清洁，不能有任何的残余油污和脏物、杂质、锈、各种氧化物，以免影响焊 接质量。 所有需要焊接的铜管内部不应有任何影响清洁度的物质和痕迹。 对于已经产生致密氧化皮的铜管和没有金属光泽的钢管，插入连接前均需要用清洁布加有机溶剂（丙酮） 进行铜管表面的金属擦亮或酸洗，直至露出金属光泽。 对于焊缝及其附近20mm范围内如有油污则一定要用清洁布加有机溶剂（丙酮）彻底擦洗干净，以保证焊接时没有油污染焊接表面。 . 焊接材料的准备：
不锈钢真空钎焊的工艺要点
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。
铝合金钎焊
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]
硬质合金的焊接方法
硬质合金的焊接方法 硬质合金的性能主要有密度、矫顽力、硬度、抗弯强度。为改善现有硬质合金的质量，要进一步发展新技术、新工艺、新设备和新材料。在新的工艺和新的设备方面，最近发展起来的有喷雾干燥，搅拌球磨等。在改进现有和寻找新材料方面，主要有涂层硬质合金、细晶硬质合金。 那么硬质合金的焊接方法包括以下几点： 1、焊接式切削刀具结构应具有足够的刚性足够的刚性是以最大允许的外形尺寸以及采用较高强度的钢号和热处理来保证. 2、硬质合金刀片应固定牢靠硬质合金焊接刀片应有足够的固定牢靠程度,它是靠刀槽及焊接质量来保证的,故要根据刀片形状及刀具几何参数选择刀片镶槽形状. 3、认真检查刀杆。 在将硬质合金刀片焊接至刀杆上以前须要对刀片,刀杆进行必要的检查,首先应检查刀片支承面不能有严重弯曲.硬质合金焊接面不得有严重渗碳层,同时还应将硬质合金刀片表面及刀杆镶槽中的污垢进行清除,以保证焊接牢靠. 4、合理选用焊料 为了保证焊接强度,应选择合适的焊料.在焊接过程中,应保证良好的湿润性和流动性,并排除气泡,使焊接与合金焊接面充分接触,无缺焊现象. 5、正确选择焊接用熔剂 建议采用工业硼砂,在使用前应在烘干炉中进行脱水处理,然后进行碾碎,过筛去除机械杂物,待用. 6、选用网状补偿垫片 在焊接高钛低钴细颗粒合金及焊接长而薄的合金刀片时,为减少焊接应力,建议采用厚度为0.2--0.5mm的薄片或网孔径2--3mm的网状补偿垫片进行焊接. 7、正确采用刃磨方法 由于硬质合金刀片脆性较大,对裂纹形成敏感性强,所以刀具在刃磨过程中应避免过热或急冷,同时还要选择合适粒度的砂轮及合理的磨削工艺,避免产生刃磨裂纹,影响刀具使用寿命. 8、正确安装刀具 在安装刀具时,刀头伸出刀架的长度应尽量小,否则,容易引起刀具震动,从而损坏合金片. 9、正确重磨、研磨刀具 刀具使用达到正常磨钝时,必须进行重磨,重磨后的刀具,一定要用油石对刃口及刀尖圆角进行研磨,这样会提高刀具的使用寿命及安全可靠性.
不锈钢真空钎焊的工艺要点
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。
铝及铝合金钎焊综述
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
硬质合金的焊接工艺现状与展望
硬质合金的焊接工艺现状与展硬质 合金的焊接工艺现状与展望 高频感应钎焊，硬质合金钎焊，高频感应加热设备硬质合金是一种以难熔金属化合物（WC、TaC、TiC、NbC等）为基体，以过渡族金属（Co，Fe, Ni）为粘结相，通过粉末冶金方法制备的金属陶瓷工具材料，它具有高强度、高硬度、高弹性模量、耐磨损、耐腐蚀、热膨胀系数小以及化学性质较为稳定等优点，广泛应用于切削工具、耐磨零件、采矿与筑路工程机械等领 域【1】。 硬质合金的材质脆硬、韧性差而且价格高，这些因素使其难以被制成大尺寸、形状复杂的构件加以应用，而硬质合金与钢体材质的焊接是弥补其不足的
主要方法，合适可靠的焊接技术正在不断拓展它的应用范围。因此，欲更好更合理地应用硬质合金，必须了解它的性能特点，根据其用途的不同而选择合适的焊接工艺。 1硬质合金的焊接性 由于与硬质合金相焊的基体材料一般是碳素钢，硬质合金与之相比具有较小的热膨胀系数和较低的热导率，因此焊接时容易出现以下问题： 1）焊接裂纹 硬质合金的热膨胀系数较小，一般为钢的1/2? 1/3，硬质合金和钢材焊后由于不能同步收缩，会在焊缝区形成很高的残余应力，且在硬质合金上多为拉应力，由此导致硬质合金开裂。焊接应力是钎焊硬质合金时出现裂纹以及接头低应力断裂的主要原因【2】。 2）焊缝脆化 主要是在焊缝区形成M6C型复合碳化物n相， 其中M包含W、Fe、Co、Ni等元素，主要原因是硬
质合金与钢进行焊接时，硬质合金中的碳向钢侧扩散，使硬质合金中含碳量降低而形成n 相【3】。焊缝脆化导致接头的抗弯强度低。 3）气孔、夹渣及氧化 这主要是出现在钎焊接头中。当加热温度过高时，造成钎缝氧化及焊料成分的严重烧损；而加热温度偏低，则钎料流动性不好，形成虚焊，且焊缝内留有大量气孔和夹渣，以至严重降低焊缝强度 【4,5】。 2硬质合金的焊接方法与工艺要素 由于硬质合金与碳素钢之间的物理性能相差较大，目前钎焊和扩散焊仍然是可行而又实用焊接方法。此外一些新的焊接方法如钨极惰性气体保护电弧焊仃IG),电子束焊(EBW)，激光焊(LBW) 等也在积极的研究探索之中，将有可能在硬质合金的焊接中得到应用。 2.1钎焊
炉中钎焊的一般工艺流程
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
焊接技术标准规范汇总
1范围 1.1主题内容 本标准规定了电子电气产品焊接用材料和导线与接线端子、印制电路板组装件等 的焊接要求以及质量保证措施。 1. 2适用范围 本标准适用于电子电气产品的焊接和检验。 2引用文件 GB 3131-88锡铅焊料 GB 9491-88锡焊用液态焊剂(松香基) QJ 3012-98电子电气产品元器件通孔安装技术要求 QJ 165A-95电子电气产品安装通用技术要求 QJ 2711-95静电放电敏感器件安装工艺技术要求 3定义 3. 1 MELF metal electrode leadless face MELF是指焊有金属电极端面，作端面焊接的元器件。 4 一般要求 4. 1环境要求 4.1.1环境条件按QJ 165A中3. 1. 4条要求执行。 4.1.2焊接场所所需工具及设备应保持清洁整齐。在焊接工位上应及时清除多余物(导线断头、焊料球、残留焊料等)。禁止在焊接工位上饮食;禁止在工位上有化妆品以及与生产操作无关的东西。 4. 2工具、设备及人员要求 4. 2. 1工具 电烙铁应为温控型的，烙铁头空焊温度应保持在预选温度的士5. 5℃之内，烙铁头的形状应符合焊接空间要求，并保证良好的接地。 4. 2. 2设备 4. 2. 2. 1波峰焊设备 波峰焊设备(包括焊剂装置、预热装置、焊槽)焊接前应能将印制板组装件预热到120℃以内，在整个焊接过程中，焊料槽焊接温度的控制精度应维持在士5.5℃，并具有排气系统。 4.2.2.2再流焊设备 再流焊设备应可将焊接表面迅速加热，并能在连续焊接操作时，迅速加热到预定温度的士6℃范围内。加热源不应引起印制电路板或元器件的损坏，也不应在加热源与被焊金属直接接触时污染焊料。再流焊设备包括采用平行等距电阻加热、短路棒电阻加热、热风加热、红外线加热、激光加热装置或非电烙铁热传导焊接的设备。 4. 2. 3人员 操作人员应经过专业技术培训，熟悉本标准及相关工艺的规定，具有判别焊点合格或不合格的能力，并经考核合格上岗。 4. 3焊点 4. 3. 1外观 4.3.1.1 焊点表面应无气孔、非晶态，以及有连续良好的润湿。焊点不应露出基底金属、不应有锐边、拉尖、焊剂残渣以及夹杂。与邻近导电通路之间焊料不应出现拉丝、桥接等现象。
钎焊工艺标准规范标准
'' 钎焊工艺规范 1范围 本标准规定了各相关部门与人员针对钎料、钎剂以及钎焊工序过程中的相应职责；钎料和钎剂的使用要求；钎焊前的基本要求；钎焊工艺要求；补焊注意事项；钎焊质量的检验；注意事项和安全要求。 本标准适用于湖南元亨工厂设计、生产所有空调产品以及零部件过程中的钎焊工序。 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。凡是注明日期的引用文件，其随后所有版本修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可适用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本均适用于本标准。 GB/T 10046-2000 银基钎料 GB/T 6418-93 铜基钎料 GB/T 11618-1999 铜管接头 GB 11363 钎焊接头强度试验方法 GB 8619 钎缝强度试验方法 GB 11364 钎料铺展性及填缝性试验方法 3定义： 3.1. 钎焊：钎焊是利用熔点稍低于母材的钎料和母材一起加热，使钎料熔化，并通过毛细管作用原理扩散和填满钎缝间隙，形成牢固的一种焊接方法。 3.2.钎剂：去除钎焊金属和液体钎料表面上的氧化膜，保护钎焊金属和钎料在加热过程中不继续氧化，以改善钎料对母材表面的润湿性，促进钎缝的形成。 4钎料和钎剂的使用要求: 4.1.钎料（焊丝）的作用：利用高温熔化的液态钎料润湿钎焊金属（母材）表面并均匀地铺展，直至致密地填满结合面的间隙而形成牢固接头。 4.2.钎剂（助焊剂）的作用：去除钎焊金属和液体钎料表面上的氧化膜，保护钎焊金属和钎料在加热过程中不继续氧化，以改善钎料对母材表面的润湿性，促进钎缝的形成。 4.3.钎料中磷的成分可以增加钎料的铺展性和浸润性，但是会增加焊接处的脆性；锌和铬能增加焊接强度和抗冲击性；含锌钎料的焊接后的外观比含铬钎料的焊接外观稍差，但铬蒸气对人的健康有伤害。 5 钎焊前的基本要求 焊接位置、焊接配合间隙、配合面的表面处理、焊接材料的准备、插入深度和清洁度是钎焊前需要注意的六大要素。 5.1.焊接位置：一般情况下优先选择钎料垂直向下漫流的方式，其次选择水平漫流方式；非特殊情况下不能采用垂直向上漫流方式。 5.2.焊接配合间隙：指对特定的钎料在其钎焊温度下，在被焊接处的径向间隙。要求外接管杯口内径至少应比将要插入管的外径大0.06mm，一般情况下管与管之间的配合间隙不能超过表（2）中的极限值。
制冷设备钎焊工艺研究及应用
制冷设备钎焊工艺研究及应用 口汤健１口宋延钢２口顾福明１ １．上海市特种设备监督检验技术研究院上海２０００６２ ２．上海市金山区四方设备安装维修服务部上海２０００６２ 摘要：介绍了制冷设备钎焊的基本过程和气体助焊剂的应用，使用表明采用合适的装配间隙、正确的火焰加热过程和添加钎料的方法是保证钎焊质量的关键，所采用的工艺过程能铺满钎焊接头并满足制冷设备的质量要求。 关键词：钎焊制冷设备气体助焊剂 中图分类号：ＴＧ４５４文献标识码：Ａ文章编号：１０００—４９９８（２００８）０２—００１６—０３ 随着现代工艺技术的发展，钎焊得到了迅速发展，无论在钎焊工艺方面，还是钎焊材料方面都有新的发展。在制冷设备中，换热器的制造及制冷循环管路的连接都用到钎焊，钎焊焊接接头数量多，直径变化范围大，焊接质量将直接影响制冷设备的性能及制冷效果，因此，任何公司对钎焊都比较重视。 在钎焊中，如果没有正确的工艺，在铜与铜、铜与黑色金属如铁连接时，钎料不易在钎缝结合处形成较好的连接。在钎焊过程中，首先要熔解和破坏母材和钎料表面的氧化膜，能够很好地润湿母材和减小液态钎料与母材的表面张力，使钎料能充分铺展，最后在钎焊过程结束以后会形成焊缝金属。因此要保证系统管路的钎焊接头质量及焊接接头的密封性能，必须有正确的钎焊工艺过程和较先进的钎焊工艺。 本文叙述了制冷设备钎焊的气体助焊剂的使用及钎焊的基本过程，钎焊的清洁及装配间隙的要求、正确的火焰加热过程和钎料添加方法是保证钎焊质量的关键，所采用的工艺过程使焊接接头加热、加料均匀，得到理想的毛细作用，钎料到达内件的根部，全程铺满接头的内、外件间隙。所采用的气体助焊剂使系统管路的钎焊接头不易被腐蚀从而引发泄漏事故，同时保护工件金属和钎料在施焊过程中不被继续氧化，以改善钎料对工件金属表面的润湿性，促进焊缝的形成。 １气体助焊剂及钎焊装置 在空调等制冷设备的制造中，钎焊是关键的工艺，最早的工艺是采用含银４５％的钎料及焊剂１０２，钎焊时要不停地将钎料蘸焊剂加入，焊接时要注意焊剂不能过多，以防污染空调系统，焊接后要清理接头的焊剂，防止焊剂腐蚀接头和铜管，为了提高焊接效率及质量，气体助焊剂在钎焊过程中得到应用，气体助焊剂是把助焊剂添加到火焰中进行铜银钎焊，适用于现代化、高收稿日期：２００７年１１月 回２∞８／２速、经济的焊接方法。气体助焊剂是一种高挥发性液态化合物，既无腐蚀，又不含氟，它在气源的燃气路中加入，在钎焊时发出明亮的绿光，助焊剂随火焰从焊枪中喷出，自动均匀地输送到钎焊区，形成一层保护膜，以防止焊缝金属表面氧化，润滑钎焊区，从而提高了钎焊质量，同时防止了有害气体的产生。钎焊时可用低银钎料，如２０４，可降低成本，焊后钎焊区域清洁、明亮，附着物少，钎焊的装置如图ｌ。由于助焊剂的添加，在火焰中形成“雾化”状态。大大提高了焊缝的质量和焊接水平，减小了焊缝的泄露机率，确保高质量焊缝的形成。 ２焊接前准备 ２．１清洁钎件和去除污物 毛细作用只有在金属表面相当清洁时才可很好地发生。因此，去除所有污物（油、油脂、垃圾、铁锈和氧化物）非常必要，清洁钎件的方法如下。 １）先清除表面脏物、油和油脂，可将钎件浸入化学清洗溶液中，然后清除污垢、铁锈、氧化物或油漆，可用砂纸彻底清理表面，磨松污物后，以抹布或海绵清除残余物或渣粒。 ２）钎件清洗完毕之后，应使之完全干燥。然后，应尽快地施焊以免再度污染。 ２．２保证良好的装配和正确的间隙 为了得到毛细作用，便于装配，保证接头的强度， 机械制造４６卷第５２２期 盛 万方数据
铜管加工和焊接工艺标准规范标准
铜管加工和焊接工艺标准 铜管加工工艺 铜管一般要求 密封冷媒系统要求管件内部表面清洁、无氧化、无水、无油等； 不允许使用带有裂纹、不圆变形、扭曲、可见砂眼、喷墨（铜管厂检测有缺陷的标记）、发黑（氧化）等 缺陷的铜管。 铜管加工要求总则 管路的加工按设计图纸进行，形状、尺寸应符合设计要求； 断口处直径改变应在铜管标准直径的 2%以内，且断口不允许有飞边，毛刺； 管件要脱油、去污、无铜屑，内外表面光洁，不许有油污、伤痕、氧化皮； 焊接过程必须充氮保护，焊后用 0.3~0.5MPa 的干燥压缩空气吹净内部。 铜管下料、去毛刺 使用工具：割管刀，有效直尺，铜管修边器 铜管需定位固定后，再用割刀拆下，要保证割口平齐，不变形 切割过程中，铜管均匀进给，以保证管口圆滑 下料后必须用铜管修边器对端口去毛刺， 去毛刺后， 必须用 0.3~0.5MPa 的干燥压缩空气吹掉管内外的铜屑、 杂物。 铜管弯曲 使用工具：手工弯管机。根据图纸和铜管的外形，选择合适的弯管机 清除弯管机范围内一切可能影响弯管机运转的杂物，保证设备运行畅通无阻。 每次弯曲前需调整模具或参数，并进行空转试弯，确认设备正常后进行加工。 弯管后应把管子内部的油渍等异物清除掉。 喇叭口制作 将已制作合格的铜管先套入一对应的铜钠子， 再放入铜管喇叭口扩口专用工具相对应的孔中， 时铜管扩口端高出扩口器夹具面 0.5~1mm ，夹紧扩口器夹具， 在扩口器顶尖上涂少许空调冷冻油， 将手柄顺时针旋紧，再旋紧四分之三圈，退四分之一圈，如此反复进行，直到所扩口成 90± 2 扩成喇叭口后，喇叭口的接触面应光滑平整，且厚度均匀一致；不应有裂纹、损伤、麻点皱折等不 足；喇叭口不应有 偏斜不正等现象。 焊接 钎焊原理 钎焊是利用液态钎料填满钎焊金属结合面的间隙面形成牢固接头的焊接方法， 其工艺过程必须具备两 个基本条件。 a ）液态钎料能润湿钎焊金属并能致密的填满全部间隙； b ）液态钎料与钎焊金属进行必要的物理、化学反应达到良好的金属 间结合。 放入 然后
铝合金真空钎焊技术的发展
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
不锈钢的钎焊工艺
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。
钎焊工艺规范
钎焊工艺规范 1范围 本标准规定了各相关部门与人员针对钎料、钎剂以及钎焊工序过程中的相应职责；钎料和钎剂的使用要求；钎焊前的基本要求；钎焊工艺要求；补焊注意事项；钎焊质量的检验；注意事项和安全要求。 本标准适用于湖南元亨工厂设计、生产所有空调产品以及零部件过程中的钎焊工序。 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。凡是注明日期的引用文件，其随后所有版本修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可适用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本均适用于本标准。 GB/T 10046-2000 银基钎料 GB/T 6418-93 铜基钎料 GB/T 11618-1999 铜管接头 GB 11363 钎焊接头强度试验方法 GB 8619 钎缝强度试验方法 GB 11364 钎料铺展性及填缝性试验方法 3定义： 3.1. 钎焊：钎焊是利用熔点稍低于母材的钎料和母材一起加热，使钎料熔化，并通过毛细管作用原理扩散和填满钎缝间隙，形成牢固的一种焊接方法。 3.2.钎剂：去除钎焊金属和液体钎料表面上的氧化膜，保护钎焊金属和钎料在加热过程中不继续氧化，以改善钎料对母材表面的润湿性，促进钎缝的形成。 4钎料和钎剂的使用要求: 4.1.钎料（焊丝）的作用：利用高温熔化的液态钎料润湿钎焊金属（母材）表面并均匀地铺展，直至致密地填满结合面的间隙而形成牢固接头。 4.2.钎剂（助焊剂）的作用：去除钎焊金属和液体钎料表面上的氧化膜，保护钎焊金属和钎料在加热过程中不继续氧化，以改善钎料对母材表面的润湿性，促进钎缝的形成。 4.3.钎料中磷的成分可以增加钎料的铺展性和浸润性，但是会增加焊接处的脆性；锌和铬能增加焊接强度和抗冲击性；含锌钎料的焊接后的外观比含铬钎料的焊接外观稍差，但铬蒸气对人的健康有伤害。 5 钎焊前的基本要求 焊接位置、焊接配合间隙、配合面的表面处理、焊接材料的准备、插入深度和清洁度是钎焊前需要注意的六大要素。 5.1.焊接位置：一般情况下优先选择钎料垂直向下漫流的方式，其次选择水平漫流方式；非特殊情况下不能采用垂直向上漫流方式。 5.2.焊接配合间隙：指对特定的钎料在其钎焊温度下，在被焊接处的径向间隙。要求外接管杯口内径至少应比将要插入管的外径大0.06mm，一般情况下管与管之间的配合间隙不能超过表（2）中的极限值。 表（2）：钎焊配合间隙（指单边间隙）单位：mm