各种钎焊设备的优点与缺点
钎焊知识
七、典型钎料简介
1. 软钎料
锡铅钎料（GB3131—88）—是钎料中应用最广的一种。高锡
铅合金含Sn61.9时，形成熔点为183℃的共晶。纯锡 加入钎后强度提高，但导电率则随铅量的增大而降低。 2. 硬钎料 由于强度高，可用于钎焊受力构件。 1）铜基钎料（GB6418—93）——由于其经济性好，在钢、 合金钢铜和铜、合金的钎焊方面广泛的应用。 可分为铜、铜锌和铜磷钎料。
2）机械工业部（1997）钎料牌号编制方法 ①以字母“HL”表示钎料。 ②牌号的第1位数字，表示钎料的化学组成。 ③牌号的第2、3位数字，表示同一类型钎料的不同牌号。
举例
3）冶金部的钎料编制方法
① ② ③ 举例 以字母“HL”表示钎料。 “HL”后用两个化学元素符号表示钎料的主要组元。 最后一个或几个数字表示除第一个主要元素以外 钎料的其它主要合金组元的含量。
第六步：钎焊后清洗———水（用于有机酸及盐钎剂）。
四、钎焊接头设计
1. 设计原则 1）首先考虑接头强度 2）还要考虑组合件的尺寸精度 3）零件的装配定位 4）钎料的安置，接头间隙等。
2. 接头设计时应注意的问题 1）搭接长度：它是保证接头与母材具有相等承载能力的关键。
L＝α×δ×σb/στ
式中： σb—— 母材的抗拉强度（Mpa） στ——钎焊接头的拉剪强度（Mpa） δ—— 母材厚度（㎜） α—— 安全系数 硬钎料（银基、铜基、镍基等）钎焊接头，L为薄件厚度的2～3倍。 软钎料（锡、铅等）钎焊接头，L为薄件厚度的4～5倍。 但不希望搭接长度大于15㎜。由于工件的形状不同， 搭接接头的具体形式各不相同。
熔化温度／℃
硬钎料的熔化温度范围
软钎料的熔化温度范围
3.钎料型号表示方法
钎焊基础知识
真空钎焊炉中去膜
①真空状态降低了钎焊区的氧分压，导致了氧化物的分解；下表为738°C下的分解压
金属氧化物
分解压（Pa）
金属氧化物
分解压（Pa）
CuO NiO
480
Cr2O3
10-17
10-3
MnO
10-17
Fe2O3 MoO2 WO2 SiO2
10-7 10-7 10-8 10-11
B2O3 V2O5 TiO2 Al2O3
金属氧化膜的去除
在常规环境条件下，母材（固态金属）和钎料（固态或熔融状态）的表 面上都覆盖一层表面膜。习惯上，统称为氧化膜。这主要是因为这层表面膜 的主体是金属氧化物，如亲氧的铝、钛、铬、铍等金属表面上就存在一层致 密的氧化膜，而铜、铁等金属除与氧结合形成氧化物之外，还与二氧化碳有 较强的亲和力，因而在此类金属的表面上除氧化物之外，还常存在有碱式碳 酸盐。两性金属如锡、锌等的表面上还可能形成氢氧化物，如Sn(OH)2或 Zn(OH)2等。
10-18 10-18 10-22 10-27
②金属氧化物及其合金的挥发，破坏了表面的氧化膜，下表为10-2Torr真空度挥发温度
元素
挥发温度℃
元素
挥发温度℃
元素
挥发温度℃
Cd
180
Ag
848
Fe
1194
Zn
248
Sn
922
Ti
1249
Mg
332
Cr
992
Ni
1257
Li
377
Ge
996
Pd
1271
Al2O3+AlF63-→3 AlOF2-
Al2O3+2F-+AlF4-→3
钎焊知识
二、钎焊方法及分类
烙铁钎焊 波峰钎焊
A：钎焊位于金属氧化物表面 D：液态钎料与熔化钎剂相交处 B：烙铁钎焊钎剂能去除氧化膜 E：锌与母材在表面发生合金化反应 C：与熔化金属相连的光滑金属表面 F：钎料硬化
电阻钎焊 （直接加热法、间接加热法）
间接加热法：
依靠被通电加热工件的热传导来实现（石墨 块加热）。这种方法加热比较慢，适用于热物理 性能差别大，厚度差别大的工件钎焊。
4）GB/T6208——1995介绍
① 钎料型号由两部分组，两部分之间用隔线“—”分开。 ② 第一部分用一个大写英文字母表示钎料的类型。 软 钎料“S” ，硬钎料“B”。 电子工业部用“E”表示软 钎料并标在第二部分之后。
① 第二部分有主要合金组分的化学元素符号组成。 ●化学元素符号按其质量百分数（％）顺序排列。如质 量百分数相同时，按其原子序数顺序排列。 ●软钎料—— 每个化学符号后都要标出质量百分数（％）。 硬钎料—— 仅第一个化学符号后标出质量百分数（％）。 质量百分数取整数，其误差±1％。 ●质量百分数小于1％的元素在型号中不必标出。如果钎 料的关键组分元素时；软钎料仅标出其化学元素，硬 钎料其化学元素用括号括起来。 ② 在每个型号中最多只能标出六个化学元素符号。
2. 钎料的分类
软钎料：铋基、铟基、锡基、镉基、锌基、铅基等。 硬钎料：铝基、银基、铜基、锰基、镍基、金基、 钯基、镁基、钼基、钛基等。
常用钎料熔点范围
Zn-Al钎料 镍基钎料 钯基钎料 金基钎料 铜基钎料 黄铜钎料 铜磷钎料 银基钎料 铝基钎料
熔化温度／℃
Cd-Zn钎料 Pb-Ag钎料 Sn-Zn钎料 Sn-Ag钎料 Sn-Pb钎料 Bi基钎料 In基钎料
熔化温度／℃
硬钎料的熔化温度范围
钎焊
1.钎焊的优点：（1）加热温度低于母材的熔点，对母材没有明显的影响。
（2）钎焊温度低，可对焊件整体均与加热，引起的应力和变形小，容易保证焊件的尺寸精度（3）可用于结构复杂，可敞开差的焊件，并可一次完成多缝，多零件的焊接（4）容易实现异种金属，非金属与金属之间的焊接（5）工艺过程简单。
钎焊：借助于液态钎料填满固态母材之间的间隙并相互扩散形成结合的一类连接材料的方法。
，2.缺点：（1）钎焊接头强度一般较低，耐热能力差，（2）较多采用搭接形式，增加了母材消耗和结构的重量。
3.钎焊接头形成过程：钎焊时，钎剂在加热熔化后流入焊件间的间隙，同时熔化的钎剂与母材表面发生物化作用，从而清净母材表面，为钎料填缝创造条件。
随着加热温度的升高，钎料开始熔化并填缝，钎料在排除钎剂残渣并填入焊件间隙的同时熔化的钎料与固态，母材间发生物化作用。
当钎料填满间隙，经过一定时间后保温冷却，完成整个钎焊过程。
4.润湿性的评定：（1）将一定体积的钎料放在母材上，采用相应去膜措施，在规定温度下保持一定时间。
冷却后截取钎料的横截面，测出润湿角θ，以其大小评定润湿性的好坏。
（2）测出钎料铺展面积的大小作为评定的尺度（3）利用T型试件测量钎料流动的距离L，按其长短来评定润湿性。
（4）对表面涂覆钎料的双层板的T型接头，可用流动系数K来表示：K=Vf/V=Asn/Lδ=（1-1/4π）Rn/Lδ=（1-1/4π）n/LδR。
R越大，K越大，润湿性越好。
5.液态钎料与母材的相互作用。
母材——钎料，母材向钎料的适量溶解。
可使钎料成分合金化，有利于提高接头强度，过溶，导致不能填满钎缝间隙，也可能出现溶蚀缺陷，严重时甚至出现溶穿。
溶解量的影响因素：A本质因素：（1）极限溶解度越大，溶解量越大（2）固溶度升高，达饱和时间增大，溶解量下降（3）金属间化合物的形成阻碍了母材向钎料扩散，使溶解速度降低。
B工艺因素：（1）温度影响，温度越高，溶解度越大（2）加热保温时间的影响。
钎焊的原理特点应用
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。
钎焊工艺技术
钎焊工艺技术钎焊是一种将两个或多个金属零件连接在一起的工艺。
它通常应用于需要高强度和高密封性的连接中。
钎焊工艺技术的使用可以使金属物件具备更好的机械性能和耐温性能。
本文将详细介绍钎焊工艺技术的原理和应用。
首先，钎焊的原理是通过加热和冷却的过程将金属零件连接在一起。
钎焊一般包括三个步骤：预热、钎焊和冷却。
预热的目的是提高金属零件的表面温度，使得钎剂能更好地润湿金属表面，形成均匀的焊缝。
钎焊时，加热源通常是火焰、电弧或激光，用来加热金属零件和钎剂。
当钎剂熔化后，利用表面张力将其吸入金属零件的接合面内，形成均匀的焊缝。
钎焊完成后，需要进行冷却处理，使焊接处达到冷却温度，保证焊缝的牢固性和稳定性。
其次，钎焊工艺技术的应用非常广泛。
它可以用于连接不同材料的金属零件，比如钢和铜、钢和铝等。
因为钎焊可以实现不同材料的连接，因此可以在制造工艺中发挥重要作用。
例如，在电子设备中，钎焊被广泛应用于连接导线和电路板，保证电子元件之间的连接牢固和可靠。
此外，在制造汽车、航空航天和船舶等重型机械领域，钎焊也是一种常见的连接方式，因为它可以在高温和高压环境下保持良好的性能。
钎焊工艺技术的优点还包括焊接过程不会使金属零件发生变形，且对零件的表面质量要求较低。
同时，钎焊可以实现微小和复杂结构的连接，适用于加工难度较大的零件。
钎焊的缺点是需要加热金属零件，可能会导致部分零件的材质发生变化，从而降低了金属零件的性能。
此外，钎焊还要求高温和高能量，需要注意安全措施，以防止热量对操作员和周围环境造成伤害。
综上所述，钎焊工艺技术是一种重要的金属连接方式，通过加热和冷却的过程将金属零件连接在一起。
它在电子设备、汽车、航空航天和船舶等领域有广泛的应用。
钎焊的优点包括连接稳固、不易变形和适用于微小和复杂结构的连接。
然而，钎焊也存在一些缺点，需要注意操作安全和材质变化等问题。
因此，在应用钎焊工艺技术时，需要综合考虑其优缺点，确保焊接质量和安全性。
钎焊
钎焊一、钎焊的定义钎焊是通过将零件和钎料加热，使液相线温度比母材固相线温度低的钎料熔化，利用液态针料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互溶解和扩散而实现连接零件的方法。
同熔焊方法相比，钎焊具有以下优点：(1)钎焊接头平整光滑，外形美观。
(2)钎焊加热温度较低，对母材组织和性能的影响较小。
(3)焊件变形较小，尤其是采用均匀加热(如炉中钎焊)的钎焊方法，焊件的变形可减小到最低程度，容易保证焊件的尺寸精度。
(4)某些钎焊方法一次可焊成几十条或成百条钎缝，生产率高。
(5)可以实现异种金属或合金间以及金属与非金属间的连接。
钎焊的缺点：钎焊接头强度比较低、耐热能力比较差、装配要求比较高等。
二、钎焊原理钎焊接头的形成过程是熔态钎料填充接头间隙并同母材发生相互作用，随后钎缝冷却凝固。
为了更好地了解钎焊过程必须弄清熔态钎料的填隙过程及钎料与母材的相互作用。
熔态钎料的填隙原理:由实践得知，为了保证液体钎料填满钎焊接头间隙，钎焊时必须具备两个基本条件：润湿作用和毛细作用。
钎料的润湿作用:润湿是液态物质与固态物质接触后相互黏附的现象。
当液体处于自由状态下，为使其本身处于稳定状态，会力图保持球形表面。
当液体与固体相接触时，内聚力大于附着力，则液体不能黏附在固体表面上；当内聚力小于附着力时，液体就能黏附在固体表面，即发生润湿作用。
熔化的钎料要润湿固体金属表面必须具备两个条件：(1)液态钎料与母材之间应能相互溶解，即两种原子具有良好的亲和力。
通常两种不同金属互溶的程度取决于原子半径及它们在元素周期表中的位置和晶体类型。
一般地，周期表中位置相近，晶格类型相同，它们互溶的比例就大。
此外，还与两者原子之间的半径有关。
(2)钎料与母材表面必须“清洁”，这里的“清洁”是指钎料与母材两者表面没有氧化层。
更不应有污染。
液态钎料与母材间如有一定的互溶度，通常能很好润湿；反之则较难润湿，因此，对合金钎料，各成分与母材的相关系决定了合金钎料与母材润湿的综合效果。
第7章 钎焊
国内钎焊技术的研究现状
国内对铝及其合金的钎焊技术研究的应用，主要针对铝散热器、铝-不
锈钢异种材料、微波器件、铝合金门框等产品。另一个研究和应用领域是
铝-不锈钢复合锅底的钎焊。铝及铝合金钎焊是一种优良的连接技术，但目 前还有很多问题亟待解决。哈焊所研究开发出500℃左右钎焊A1的材料， 目前，正在进行生产试验，一旦解决了批量生产成本问题，市场前景将十
火焰钎焊
火焰钎焊：这种钎焊方法，是用可 燃气体或液体燃料的气化产物与氧 或空气混合燃烧所形成的火焰来进 行钎焊加热的。最常用的是氧乙炔 焰。 火焰钎焊简单灵活，应用很广。它 通用性大，工艺过程较简单，又能 保证必要的钎焊质量，所用设备简 单轻便，又容易自制，燃气来源广， 不依赖电力供应。主要用于以铜基 钎料、银基钎料钎焊碳钢、低合金 钢、不锈钢、铜及铜合金的薄壁和 小型焊件。也用于铝基钎料钎焊铝 及铝合金。
预防再氧化
Prevent Oxidation
减少表面張力
Reduce Surface Tension
形成焊锡面
Create Smooth Surface
去除金属表面氧 化膜使焊锡扩散
覆盖除去氧化膜 的地方进行焊接 防止再氧化
减少焊点的表面张 力与帮助焊点扩散
形成焊点表面的 平滑,防止连焊 等情况
焊锡合金
毛细现象
粉笔吸墨水，墙从地面吸水… …
3、影响钎料润湿性的因素 一）、各项组成对润湿性的影响 钎料和母材成分 一般来说，如果构成钎料和母材的各元素之间可以发生相互作用，形成固 溶体、共晶体或金属间化合物．就会表现出良好的润湿性，反之，润湿性就较 差。 界面张力是材料的本身特性之一，反映材料内部的原子对原子吸引力的强 弱。
含有助焊剂的钎料
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各种钎焊设备的优点与缺点
随着各行各业的发展需求，钎焊设备的种类也越来越多，合理的选择钎焊方法是每个企业都希望的结果。
那么今天小编就来说说这个钎焊优点与缺点及应用范围。
1、烙铁钎焊，这种设备简单、灵活性好，只须插上电马上就可以使用，适用于微细钎焊（只能用于软钎焊）
2、火焰钎焊，这种设备也很简单。
灵活性好，但是温度控制比较困难，操作技术要求比较高。
适用于小件东西钎焊。
3、金属浴钎焊，加热快，能精确控制温度，但是钎料耗能大，焊接后处理比较麻烦
4、盐浴钎焊，加热快，能精确控温，但是设备费用较高，焊后需仔细清洗。
适合用于批量生产，不能钎焊密闭工件。
5、气相钎焊，能精确控制温度，加热均匀，钎焊质量高，但是成本很高。
6、电阻钎焊，加热快，生产率高，成本比较低，但量不好控制温度，工件形状、尺寸受到限制。
适用于小工件钎焊。
7、感应钎焊，这种钎焊设备加热快，生产率高，钎焊质量好，适用于批量小件钎焊。
8、保护气体炉中钎焊，能精确控制温度、加热均匀、变形小、一般不用钎剂，钎焊质量好。
但是设备费用很高，加热也慢，钎料和工件不宜含大量易挥发元素。
适用于大、小工件的批量生产，多钎缝工件的钎焊。
9、真空炉中钎焊，精确控温，加热均匀，变形小，钎焊质量好。
设备费用很高，适用于比较贵工件。
以上钎焊设备各有千秋，只要找到适合自己的就是最好的。