钎料性能影响因素
什么叫钎焊
一、什么叫钎焊：它是利用液相线温度比母材固相线温度低的金属材料作焊料，将零件和钎料加热到钎料熔化，利用液态钎料润湿母材，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。
二、钎剂的作用：清洗，润湿，防氧化三、影响钎料润湿的因素：（1）钎料和母材的成分。
（2）钎焊温度。
在不造成溶蚀，钎料流失和母材晶粒张大的前提下，温度越高，润湿效果越好。
（3）母材表面氧化物。
（4）母材表面粗糙度。
（5）钎剂。
四、钎焊温度：通常高于钎料液相温度25~60℃，105焊料的液相温度为909℃,固相温度为890℃。
温度相对于产品来说，间隙小，温度略高些，间隙大，温度就略低些五、保温：工件大的相对保温时间要长些，保温还有消除焊接应力的作用六、裤体温度的加热：根据裤体的材质不同，其裤体的加热温度也略有不同。
含碳量在0.4%的A C3温度为800℃，其裤体的加热温度在830-850℃，这是热处理炉中加热的温度，感应加热应该高于40℃左右，加热温度就应该在870~890℃七、造成合金裂片的一些因素：1、间隙过小，加热或冷却速度过快，而造成拉应力。
从而产生纵、横裂纹。
2、合金内部的缺陷。
3、钎焊时头部加热不均匀，焊料填充焊缝不良，造成“假焊”八、钎焊气孔：产生原因：1、焊接面清理不彻底或钎剂选择不当2、从母材和钎剂中析出的气体。
（包括水蒸气等）九、焊缝裂纹：产生的原因1、钎焊料的固相线和液相线相差过大，钎焊料和被焊接金属的热膨胀系数相差悬殊。
2、钎焊后冷却速度过快，造成裂纹。
十、间隙未填满：1、焊接表面清洗不干净2、间隙或大或小3、焊剂选择不当。
4、钎焊温度过低或焊料不够或表面温度过高。
十一、焊缝夹渣产生的原因：1、间隙选择不当2、焊料与焊剂熔化温度相差太大3、钎焊剂的比重大，用量过多。
4、加热不均匀十二、钎料流失1、钎焊温度过高，2、钎料放置不当。
3、局部间隙过大。
十三、母材开裂1、母材过烧或过热，2、加热不均匀引起的过大应力。
提高铜管钎焊质量的措施分析
提高铜管钎焊质量的措施分析钎焊是一种加热材料的方法，将熔融的钎料填充到焊缝中，使焊件连接固定的过程。
铜管钎焊是一个比较复杂的过程，需要掌握一定的技术和方法，才能够保证钎焊质量。
本文将会分析提高铜管钎焊质量的措施。
选择合适的钎料钎料是一个非常重要的因素，对钎焊质量有很大的影响。
常用的钎料有银钎料、黄铜钎料、铝钎料等。
每种钎料的化学成分、焊接性能都不同，因此需要根据具体的焊接要求来选择合适的钎料。
一般来说，铜管钎焊应选择适合铜管材质的钎料。
银钎料对铜管的腐蚀性比较小，具有高强度和良好的流动性，适用于管道的嵌入式环氧涂层钎焊。
黄铜钎料的强度较低，但有很好的润湿性和填充性，适用于管道的后续加工。
铝钎料熔点低，适用于对焊接温度有严格要求的钎焊。
控制钎接温度温度是钎焊中的另一个重要因素。
如果温度过高，会造成铜管烧焦或变形，对钎焊质量产生影响。
如果温度过低，又无法达到焊接的要求。
因此，控制好钎焊的温度是确保焊接质量的关键。
一般来说，铜管钎焊的温度应该在600℃左右，这可以通过焊接炬的火焰调节达到。
温度的控制需要注意一定的时间，焊接的时间不足，焊点没有完全熔化，严重影响钎焊质量。
过度加热导致铜管变形，引发焊接出现漏洞或翘曲。
因此，钎焊过程中，要严格控制温度和时间，保证钎料能够充分熔化，同时又不会对铜管产生不必要的伤害。
保证铜管表面净化铜管在钎焊之前需要先进行表面处理，去除油污、氧化物等杂质，保证钎焊的完整性和高质量。
铜管水洗、抛光、化学清洗是常用的处理方式。
如果铜管表面不干净，钎焊时会产生气泡、夹杂物，降低焊接质量。
同时，在无氧气氛下，铜管表面的氧化物会消耗掉钎料中的氧化剂，导致板在温度逐渐升高的时候，无法完全铸造成功。
因此，保证铜管表面的干净和光洁非常重要。
应用正确的钎焊技术钎焊技术是一个比较专业的领域，需要掌握一定的技术和经验。
在铜管钎焊中，我们应该遵循一些基本的原则，例如：•钎料应该保证充分润湿；•熔入口处不要过度加热；•避免过度拉伸或收缩；•保证钎焊完成后冷却速度适中。
钎焊技术详细
铝钎焊技术简介钎焊定义：用比母材熔点低的金属材料作为钎料，用液态钎料润湿母材和填充工件接口间隙并使其与母材相互扩散的焊接方法。
钎焊时只有钎料熔化而母材保持固态，这就要求钎料的熔点低于母材的熔点，其成分亦有差别。
熔化的钎料依靠润湿和毛细作用吸入并保持在母材间隙内，液态钎料与固态母材间的相互扩散形成冶金结合。
一般来说，钎焊作业要使用焊料和焊剂，使用的焊料熔点在450℃以下的称为焊锡（锡和铅的合金），温度在其以上者称为钎焊（BRAZING），另外，利用高分子的媒介的接合称为熔接（BONDING）,和钎焊加以区别。
铝钎焊介绍：铝的钎焊始于二十世纪三十年代初。
如今已有许多种不同的钎焊技术被采用。
在钎焊装置中，气氛炉钎焊，真空钎焊和浸渍钎焊占了很大部分。
铝钎焊特点：为了使钎焊成功,钎焊焊接处表面必须干净且在钎焊温度时,该表面不能有任何氧化。
铝在空气中及焊接时极易氧化，生成的氧化铝（Al2O3）熔点高、非常稳定，不易去除。
（如超过250℃，铝表面会形成高温氧化物，这些氧化物很难被Noclok钎剂去除）氧化膜阻碍钎料的熔化和熔合，氧化膜的比重大，不易浮出表面，易生成夹渣、未熔合、未焊透等缺欠。
铝材的表面氧化膜和吸附大量的水分，易使焊缝产生气孔。
焊接时应清除其表面氧化膜。
（焊剂与氧化物反应并同时取代氧化物，从而避免焊件与炉子内的空气接触，这样钎料熔化并通过毛细管作用被拉至焊缝中。
）正如在油垢的表面上浇水由于表面张力的作用会形成水滴一样，在氧化膜上面进行钎焊，钎焊材料也无法均匀地和基础金属材料（母材）结合，所以会形成不良的钎焊面。
铝材的钎焊只能采用以下的化学方法和物理方法。
铝钎焊的方法主从次序依次是FB→VB→NB，物理性还原方法VB法和VAW法无需进行焊剂的涂布。
但是VB法的缺点是还原不够彻底，残留一部分氧化物，再有就是为了强化铝材添加的镁在真空状态下随还原反应分解使之不耐腐蚀。
另外，VAW法的介质气体需使用D.P(露点)-70℃,含氧量为6-8ppm的氮气，较难做到。
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。
影响钎料润湿的因素有哪些？
影响钎料润湿的因素有哪些？
1)钎料和母材的成分。
如果钎料能与母材相互溶解或形成化合物,则它们之间的润湿性很好,如银与铜。
若钎料与母材在固态和液态下均不发生物理化学作用,则它们之间的润湿作用就很差,如铅与铁。
2)针焊时的加热温度。
一般情况下,随着钎焊温度的升高,液体针料内聚力(或表面张力)降低,液态钎料与母材间的界面张力显著降低,钎料的润湿性增强。
但如果温度过高,钎料的润湿性太强会造成钎料流失并引起母材晶粒长大,不利于形成高质量的钎焊接头。
3)金属表面氧化物的清理状况。
由于氧化物的表面张力比金属本身低,在有氧化膜的金属表面上,液态钎料往往凝聚成球状,不与金属发生润湿,所以在钎焊前必须清除钎料和母材表面的氧化物,以增强润湿性。
4)钎剂的性能。
选用适当的钎剂可以清除钎料和母材的表面氧化膜,改进润湿性。
5)母材表面粗糙度。
粗糙表面上纵横交错的细槽对液态针料能起到特殊的毛细管作用,促进钎料沿母材表面的铺展,改善润湿性。
6)表面活性物质的影响。
液态中表面张力小的组分将聚集在液态表面层,呈现正吸收,使溶液的表面自由能降低。
因此,当液态钎料中加有其表面活性物质时,它的表面张力将明显减小,母材的润湿性得到改善。
7)钎料与母材的相互作用。
在实际填缝过程中,液态钎料与固材间存在着溶解、扩散作用,致使液态钎料的成分、密度、粘度和熔点发生变化,这些变化在钎焊过程中影响钎料的润湿及毛细填缝。
8)保护气氛。
Zn-Al钎料脆化原因的探讨
但 是在 锌 铝钎 料 的应 用 过 程 中 出现 了锌 铝合 金 在 存放 过 程 中塑 性 逐 渐 降低 ， 甚 至 会 产 生 脆 性 断 裂 等 现
象 。文 中对 脆 性 变 化 的药 芯 焊 丝进 行 了试 验 研 究 ， 探
９ ８ Ａ １ 钎料 进行 Ｃ ｕ ／ Ａ １ 火 焰钎 焊 。火 焰钎 焊 前 去 除表
面的油 污 和 氧化 膜。母 材 接 头 间 隙 （ 单边） 控 制 在 ０ ． Ｏ ８— ０ ． ２ ｍ ｍ 之 间。采 用 中性 的 氧 乙炔 火 焰 进 行 钎 焊， 对钎焊后所得的接头进行拉伸试验。
［ １ ２ ］ 龙伟 民， 乔培新 ， 黄俊兰 ． 锌铝 钎料脆性 的产生 及抑 制技 术［ Ｃ ］ ． 广州： 中西南十省焊接学术年会， ２ ０ １ ０ ： １ ０ ３—
１ ０ ６
［ ６ ］ 黄俊兰 ， 龙伟 民， 张
雷． 药芯锌 钎料 的润湿 性及显微 组
织研究 ［ Ｊ ］ ．焊接 ， ２ ０ ０ ９ （ ８ ） ： ２ ７—３ １ ．
显微组织和 Ｎ， Ｈ， Ｏ含量 的变化 ， 并对钎料脆 性断裂 的原 因进行 了探讨 。结果表 明 ， 脆性变 化后 的药芯焊 丝润湿性
能变差甚至不能正常钎焊， 勉强使用时 获得的钎缝发黑， 强度很低； 提出了晶 粒长大、 晶间腐蚀、 应力腐蚀为锌铝钎
料 脆性断裂 的原 因。 关键词 ： 自钎 剂钎料
一
打磨 ， 使其表面平整 、 光洁， 然后用酒精进行擦洗 ， 去除 表面的油污。试验采用 电阻式润湿性试验 炉 ， 温度波
动控 制在 ±５℃ 。将 １ ０ ０ ｍｇ 试 验钎 料放 在 的铝 板 表 面 中心位 置 ， 在 ５ ０ ０℃ 下保 温 １ ２ ０ ｓ 。
浅析影响铜管火焰钎焊质量的因素及稳定铜管钎焊质量的措施
浅析影响铜管火焰钎焊质量的因素及 稳定铜管钎焊质量的措施
张 玮 珠海格力电器股份有限公司家用空调工艺部 叠 要｝本篇通过分析 摘量 和总结 得出影响铜管 气 体 乙炔 丙烷 丙烯 天然 １ ）钎料要有合适的熔 点和流点 ； 路件钎焊质量的主要因素 ， 一 结合 目前铜管火焰钎 ２ ）尽量选择 与母材成分相 同的钎料； 气 ３ ）液 态钎料对 被焊金 属应具有 良好的润 弭二乇现收 铸蕾钢荤’ 舒碍ｌｔ 产寺备枉 单 位 密度 ／ ｇ ｍ一３ １ １ １８ ．２Ｏ ７ 【 Ｉ Ｘ 掐 ｋ ．７ ．５ １８ ．２ ５６Ｃ时相对 于空 气 ０ 的问 ， 提 出 毫并 。 解决措施 ∥ 以期能稳定和提高铜 １ ．＂ 湿性能和流动性能 ； 质量比 （ 空气 ９６ １５ ．８Ｏ ５ ０ ．２Ｉ４ ．５ 奄讷瓴弭质量 ？ 一 ４ 钎料 中的某一重要组元应能与母材产 ） １ ） 着 火 点 ／℃ ３ ５ ５ ０ ５ ６ ５ ３ ｌ ４ ５ ４ 生液态互溶 ，固溶 或固液 异分化合物的相互作 蠢 关键调： 铜管 火 焰钎焊工 钎 ．－ 焊质量ｊ ｇ ． 稳
产成本 低。
燃烧不稳等问题。 钎料牌号 成 分 温度 Ａ ２２ ．助焊剂选择的合适性 ／℃ 助焊剂的主要作用为去除待焊接表面氧化 不 受 冲 物和杂物 ，为熔化 钎料 的流动和填充创造有利 击载 条件 。管路件火 焰钎焊 用助焊 剂应满足如下要 Ｐ ．－ ．％，铜 ： ７０ 、无 ：７ ５ ８ ５ ｌ— 荷 求：
．
＝
氧 燃气 １ 曩 实际耗氧量 （ 一 用 ；５ ）钎料 的主要组分 与母材 的主成分在 元 体积 比） １ ３５ ． ． ． ２６ １ ５ 素周期 表中的位置应尽量靠近 ； 火焰最高温度／Ｃ （ ＇ 中 ３０ ２ ２ ８０２ ４ １０ ５ ０２ ７ ５０ １ 引 言 ． ６ ）在钎 焊温度 下 ，钎料组 分不含 易挥 发 性元素 。 性焰 ） 钎焊是利用钎料在低于母材 固相线但高于 氧 气燃烧速度／ ｍ ５ 目前铜 管手工火焰钎焊所用的焊料 主要有 钎料液相 线的温度下熔化 ，液态钎料在毛细作 ８ ３． ９ ５． ５ Ｂ ｕ ３ 、Ｂ ｕ １ Ａ 和Ｂ ｕ １ Ａ 种钎料， Ｃ ９Ｐ Ｃ ９Ｐ ｇ Ｃ ９Ｐ ｇ ３ ｓ 一３ 用下 ，在钎缝 间隙中的母 材表面润湿、铺展 、 而铜管钎焊时也可选用表５ 所示 的钎料 。 流动和填充 ，并与母 材相 互溶解或扩散 ，钎料 生产 中，应对钎焊用的各种气体进行严格 表５铜管路件钎焊时 可选的其它钎料 凝固后使母材实现连接的方法 。 ｉ 控制 ，以 使其满足钎焊对其要求 ，否则可能会 熔 化 使用场 根据加热方法的不同主要分为如下几种钎 因气体 质量 不符 合要求而使产生气孔 、氧化和
钎焊基本知识
四、钎焊接头设计及焊前处理
1、 钎焊接头
钎焊接头基本形式有对接、搭接、斜接等，搭接的强度最好，对接最差。 两器管路系统主要是采取两管插入式，管路一端扩口，一端缩口，这种接头有两个关键因素，一是 插入长度，二是插入间隙。插入长度一般取8-10 mm即可保证接头与母材强度相当，如商用空调垂直配 管焊接类的工艺管插入长度是靠在工艺管一端加定位凸台来控制。 接头装配间隙的大小也是影响钎缝致密性和接头强度的关键因素之一。接头间隙越小，强度越高， 但间隙过小，会防碍钎料的流动，导致钎缝内产生未钎焊透，使接头强度降低，间隙过大，破坏了钎料 的毛细管作用，使钎料不能填满接头间隙。 母材的线膨胀系数越大，间隙应越大，钎料的结晶间隔温度区越大，间隙应越大，钎料与母材相互 作用较弱，间隙应小。 ￠9.52排气管插接时，扩口成￠9.7，单边接头间隙为0.09。不同的铜管规格接头间隙也有所不同， 一般定在0.1mm左右。
钎焊温度太高或保温时间过长；钎剂反应生
气孔
成的气体；钎焊金属析出的气体
部分间隙未填 钎剂活性差，熔点不合适；钎料不够；毛刺
满
卷起，防碍钎料填充
钎焊温度过高；钎焊时间过长；钎料与母材
钎料流失
发生化学反应
钎焊后冷却太快；钎料和母材膨胀系数相差
钎缝中裂纹
大；接头不合理
钎焊金属中裂 钎焊前焊件中存在较大的应力；焊件刚性固
4、 钎剂应用的形式及焊后清理
钎剂可根据加工要求、钎焊工艺要求制成粉状、膏状、悬浮状和液体。粉状钎剂可通过将 灼热的钎料丝插到粉状钎剂中，使钎剂粘在钎料头上，涂抹在已预热的工件表面。膏状钎剂有 好的附着力，可以刷涂在接头和钎料上。
从钎剂中生产的残留物会掩盖钎缝表面的缺陷，还会引起对管路的腐蚀，必须清除。要求 钎焊后直接漂洗，漂洗后要完全烘干。
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钎料：
（1）熔点：熔点不能高于金刚石石墨化温度，也不能过低，若熔点太低，则在磨削过程中，可能因为较高的磨削温度导致钎料软化，造成磨粒过早脱落。
目前， Ni-Cr 钎料应用最广泛，但其钎焊温度较高（ 900℃以上），金刚石有石墨化的倾向，影响钎焊金刚石的强度和工具寿命。
一种思路：（常用钎料为镍基合金→钎焊温度太高使金刚石石墨化→通入磷蒸汽降低镍基合金熔点→含磷的钎焊把持力不够→用镀Ti、Cr金刚石改善结合强度）
（2）润湿性：钎料对金刚石具有良好的浸润、扩散作用。
较好的浸润、扩散作用可以保证钎料与金刚石磨粒之间形成牢固的化学冶金结合，提高钎焊强度。
张凤林等通过在钎料合金中添加Cr 、Ti 金属粉，改善了钎料合金对金刚石的润湿性能。
（3）稳定性：钎料应具有稳定、均匀的成分，以减少钎焊过程中的偏析现象和易挥发元素的损耗。
（4）强度：钎料具有一定的强度和硬度。
在磨削过程中，如果钎料强度和硬度不够，那么将导致自身快速磨损，失去对磨粒把持能力。
Khalid 等通过分析金刚石、钎料和基体三者之间的界面，发现 Ti 元素的加入也使钎料本身的强度增大，耐磨性增大，但是Ti 含量过多，会导致合金熔点升高，以及金属化合物增多，钎焊接头脆性增大。
（5）残余应力：避免由于物理性能的不匹配导致金刚石与钎料截面处产生较大的残余应力。
金刚石镀膜:
金刚石镀膜是指在金刚石表面镀覆一层亲和性金属，并且使镀层与金刚石之间发生牢固的化学键合，降低金刚石的表面能，使之易于被金属结合剂所浸润，改善金刚石表面的可焊性，实现金刚石与金属之间的强力冶金结合。
马伯江等通过使用表面镀覆了一层非晶态碳膜的金刚石颗粒进行钎焊实验，发现浸没在钎料层下面的金刚石表面生成了形核质点分布较均匀的铬碳化合物，钎料对金刚石具有良好的钎焊效果。
邓朝晖等利用 Cu-10Sn-5Ti 钎料粉末在钢基体上真空钎焊镀 Ti 金刚石，发现金刚石由于镀 Ti 层的保护隔离作用，大大降低了热损伤和石墨化，且金刚石的晶型完整。