钎焊工艺介绍
钎焊工艺详解
钎焊工艺详解钎焊是一种将两个或多个金属零件连接在一起的焊接方法。
它使用与连接零件相似或与其不同的金属填充材料，通过加热至融化状态，将填充材料与母材结合形成坚固的连接。
本文将详细解释钎焊的工艺步骤、材料选择、设备要求以及一些常见问题和注意事项。
一、工艺步骤1. 准备工作：确认要连接的零件的材料和尺寸，并进行准备工作。
包括清洁焊接表面、切割和形状加工等。
2. 材料选择：根据连接零件的材料，选择合适的填充材料。
填充材料应与母材相容，并具有良好的流动性和可湿润性。
3. 预热：对于某些材料，如铜和镍合金，预热是必需的。
预热可以帮助提高钎焊的质量和连接强度。
4. 焊接操作：将填充材料放置在连接零件之间，并加热至填充材料融化。
填充材料通过液态形态自由流动，填充连接零件之间的间隙。
5. 冷却和清洁：完成钎焊后，待连接部分冷却。
冷却后，清洁焊缝以去除可能存在的残留物和氧化层。
二、材料选择1. 填充材料：填充材料的选择取决于连接零件的材料。
常用的填充材料包括铜、银、镍和钢等。
填充材料的选择应满足连接零件的强度和耐腐蚀性要求。
2. 手工工具：钎焊过程中使用的手工工具通常包括火焰喷枪、钎焊炬、钳子等。
这些工具用于加热和操作填充材料。
3. 保护剂：钎焊过程中，应使用适当的保护剂来防止填充材料和焊缝氧化，提高钎焊质量。
一些常用的保护剂包括流动剂和防氧剂。
三、设备要求1. 焊接设备：钎焊过程通常需要使用焊接设备，如火焰炬焊机、气体焊接机、电子焊接机等。
具体的设备选择取决于连接零件的材料和尺寸。
2. 安全设备：钎焊过程中，应佩戴适当的防护服、保护眼镜和手套等个人防护设备，以确保焊接操作的安全。
四、常见问题与注意事项1. 清洁与预处理：在进行钎焊之前，应确保连接零件的表面清洁，并进行必要的预处理。
不良的预处理可能导致焊接质量下降。
2. 控制焊接温度：钎焊过程中，应严格控制焊接温度，避免过高或过低的温度。
过高的温度可能导致填充材料和母材熔化，过低的温度可能无法实现良好的连接。
钎焊工艺流程
钎焊工艺流程钎焊工艺是一种热加工连接方法，适用于各种金属材料的连接和修复。
钎焊工艺流程是指在实施钎焊过程中所要进行的各种操作步骤，下面将详细介绍一下钎焊工艺流程。
首先，在进行钎焊之前，需要对待钎焊的材料进行清洗和预处理。
清洗的目的是去除杂质和油脂，并保持材料表面的干净。
预处理包括切割、切角和加热等操作。
在切割时，应根据焊接部位的要求进行切口或切割，以便于焊接接头的形成。
切角是为了增加焊接接头的接触面积，提高焊接强度。
加热是为了保证焊接时材料的熔化，常见的加热方法有火焰加热和电阻加热。
接下来是焊接材料的选择和配备。
钎焊材料通常由钎料和钎剂组成。
钎料是焊接填料，通常是由低熔点金属或合金制成。
钎剂是生成并保持钎料与母材之间的接触和反应的物质。
选择钎料应根据实际情况，如要连接的材料类型、工件形状和所需焊接强度等进行选择。
钎剂的选择应考虑钎焊工艺的特点和材料的特性。
然后是钎焊接头的组织设计和装配。
接头的设计应符合力学强度和工艺要求，一般包括搭接接头、角接头和对角接头等形式。
装配前应对焊接接头进行拟合和预先固定，以确保焊接过程中的位置和间隙的一致性。
接下来是进行钎焊操作。
在焊接前应进行预热，预热的目的是减小残余应力和提高焊接质量，常见的方法包括火焰预热和感应预热。
当预热温度达到要求后，开始进行焊接操作。
焊接操作过程中要控制焊接温度、加热时间和氛围等参数。
焊接温度应使钎料熔化并与母材完全融合，一般在钎料的熔点附近进行。
加热时间应根据焊接部位的大小和材料的导热性等因素来确定。
氛围是指焊接过程中的气氛，通常是惰性气体或还原气体，以防止氧化和脱气。
最后是焊后处理。
焊后处理的目的是消除焊接接头的应力和缺陷，并提高焊接强度和表面质量。
常用的焊后处理方法有热处理、退火和喷砂等。
热处理可以进一步调整焊接接头的组织和性能，提高焊接强度。
退火是指将焊接接头加热至一定温度，然后缓慢冷却，以消除应力和提高韧性。
喷砂是指将焊接接头的表面喷砂，以去除氧化皮和毛刺，使焊接表面更加光滑。
钎焊工艺
3) 钎缝主要是靠液态钎料自动填满缝隙后凝固而成， 只要钎料、钎剂和钎焊方法选择得当，就可以多条 钎缝或大批量的焊件同时或连续进行钎焊，生产率 很高。钎焊过程很少受焊件结构的开敞性和可达性 的影响。 4) 由于钎焊反应只在母材数微米至数十微米以下界面 进行，一般不牵涉到母材深层的结构，因此特别有 利于异种金属之间，甚至金属与非金属之间、非金 属与非金属之间的连接，这是熔焊方法做不到的。 5) 钎缝的强度和耐热性都比母材金属低。为了弥补强 度不足，常采用增大搭接面积来解决问题。因而钎 焊接头较多地采用搭接接头使结构的重量增大，耗 材较多。
（二）钎焊前焊件的表面处理和装配 （1）焊件的表面处理 焊件钎焊前焊件的表面处理包括去油、除氧化 膜及焊件表面镀覆镀层。焊件表面镀覆镀层是为改善 钎料对某些基体材料表面的润湿性，为防止焊件材料 在钎焊过程中被严重氧化及钎料形成脆性化合物。
（2）钎焊接头的固定 设计钎焊接头时必须考虑使焊前零件的装配与定 位简便而又准确。 对于尺寸较大结构复杂的零件，一般采用专用夹 具来定位与夹紧。这时接头设计不受限制，而对夹具 则有较高的要求，如耐高温，抗氧化，具有足够的强 度和刚性等。
（2）搭接长度 搭接接头是钎焊常用接头，为了保证钎焊搭接 接头与母材具有相等的承载能力，理论上可按下式 计算搭接长度L
L
b
在生产实践中,搭接长度通常为钎焊金属厚度3 倍以上，但却较少超过15mm。因为搭接长度超过 15mm以上时，在钎焊操作时很难获得完美的钎缝。
（3）接头的装配间隙 钎焊是靠毛细作用使液态钎料填满间隙的，因 此必须正确选择接头的间隙。间隙的大小很大程度 上影响钎缝的致密性和接头强度。间隙太小，妨碍 钎料流入，造成钎缝内夹渣或未钎透；间隙过大， 破坏钎缝的毛细作用，钎料不能填满间隙。
14种常用钎焊工艺方法与技术规范
14种常用钎焊工艺方法与技术规范钎焊是一种常见的焊接方法，广泛应用于金属制品、航空航天、机械制造、建筑等领域。
下面将介绍14种常用的钎焊工艺方法与技术规范。
1.火焰钎焊：使用氧乙炔火焰进行钎焊，通常用于低温钎焊。
2.电阻钎焊：利用电流通过工件产生热量，将钎料熔化并连接工件。
3.电弧钎焊：利用电焊机产生的电弧将钎料熔化并连接工件。
4.真空钎焊：在低压或真空条件下进行钎焊，避免氧化反应。
5.惰性气体保护钎焊：利用氩气等惰性气体进行保护，防止氧化。
6.爆破钎焊：在钎焊过程中加入定时爆破药剂，提高钎焊质量。
7.块料钎焊：使用金属块料作为钎料，直接加热熔化后连接工件。
8.焊盘钎焊：使用特殊焊盘进行钎焊，保护工件和钎料。
9.超声波钎焊：利用超声波产生的摩擦热进行钎焊。
10.坩埚钎焊：将钎料放入坩埚中进行加热，然后将熔化的钎料倒入连接工件。
11.光束钎焊：利用激光束照射工件进行钎焊。
12.电子束钎焊：利用电子束对工件进行加热和钎焊。
13.感应钎焊：利用感应加热将钎料熔化并连接工件。
14.激光钎焊：利用激光进行钎焊，具有较高的精度和速度。
在进行钎焊时，还需要遵循一些技术规范：1.先清洁工件表面，去除氧化物、油脂等污染物。
2.钎焊前进行预热，提高钎焊质量和连接强度。
3.控制钎焊温度，防止过热或过冷引起焊接质量问题。
4.控制加热时间，避免过长或过短的加热时间影响钎焊质量。
5.控制钎料的使用量，确保钎料能充分填充连接间隙。
6.进行钎焊后，要对焊缝进行清理，去除焊渣和氧化物。
7.钎焊后进行表面处理，提高防腐性和美观度。
8.进行焊接质量检验，确保焊接接头的强度和密封性。
9.钎焊过程中要注意安全，佩戴防护设备，防止伤害。
10.根据具体工件的材料和要求选择合适的钎焊方法和钎料。
总之，钎焊是一种常用的焊接方法，在实际应用中有着广泛的用途。
掌握不同的钎焊工艺方法和遵循相应的技术规范，可以提高钎焊质量，确保焊接接头的强度和密封性。
钎焊工艺的原理及所用材料
钎焊工艺的原理及所用材料
钎焊工艺是一种常用的金属连接方式，其原理是利用熔化的钎料填充焊缝，使焊件连接。
在钎焊过程中，首先要将钎料加热到液态或半液态状态，然后将其涂敷在要连接的金属表面上。
钎料在冷却过程中会与金属表面相互扩散，形成牢固的连接。
钎焊工艺所使用的材料包括钎料和基材两部分。
钎料通常是一种低熔点的合金，选择合适的钎料可以根据连接的材料种类和要求来确定。
常见的钎料有银钎料、铜钎料、铝钎料等。
一般选择钎料时要考虑其熔点、化学成分和机械性能等特性。
基材是要进行连接的金属材料。
在钎焊过程中，基材的材料决定了钎焊的难度和连接的质量。
常见的基材有铁、铜、铝和钢等。
为了提高基材的可钎性，有时还需要进行相应的预处理，如清洗表面、除去氧化层等。
总之，钎焊工艺的原理是利用熔化的钎料填充焊缝，形成连接。
所使用的材料包括钎料和基材，钎料是低熔点的合金，基材是要连接的金属材料。
选择合适的钎料和预处理基材可以实现高质量的钎焊连接。
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。
钎焊工艺
2、硬钎料 硬钎料由于强度相对较高，可用于钎焊受力 构件。硬钎料包括： • • • • Ag钎料 Cu基钎料 AI基钎料 Mn基钎料 • 其他钎料。包括： ①Ti基钎料 ②Fe基钎料 ③Co基钎料 ④Pt基钎料 ⑤膏状钎料
• • • •
Ni基钎料 Au基钎料 含Pd钎料 真空级钎料
AI基钎料：用于钎焊铝及铝合金 Ag基钎料：综合性能优良，可以钎焊各种金属，是应用最
1、软钎料 • • • • • Sn基及Pb基软钎料：对铜等多种金属均具有良好的润湿 Cd基钎料：主要为镉银合金，耐热性、抗腐蚀性能好。 Zn基钎料 Au基软钎料 其他低熔点软钎料。包括： ①In（铟）基钎料 ②Bi（铋）基钎料 ③Ga（镓）基钎料 无铅软钎料
和铺展能力，在电子工业中应用最广泛。
•
(3)影响钎料润湿作用的因素： ①钎料和母材成分——如二者在液态和固态下均无 物理化学作用，则润湿作用差。如液态钎料与母材相互 溶解或形成化合物，则润湿较好。 可通过第三者的作用来改善润湿作用。 ②钎焊温度——利于润湿。太高，易使钎料流散、 溶蚀或晶粒粗大。
取钎料液相线20~40℃，或者钎料熔点1.05~1.15倍
③表面氧化物——妨碍润湿。
④母材表面状态——粗些好。
⑤钎剂——适当的钎剂有良好作用。
2、钎料与母材的相互作
钎焊时，熔化的钎料在毛细填缝过程中往往还会 与母材发生相互物理化学作用。这些作用可以归结为 两个方面： ⑴母材向钎料的溶解 溶解作用对钎焊的影响： 利——“清理”作用、合金化 弊——化合物（脆）、填缝性变差、熔蚀 ⑵钎料组分向母材的扩散
广的一类硬钎料。
Cu基钎料： 铜钎料：钎焊碳钢、低合金钢。 铜锌钎料：多种钎焊方法焊多种金属。 铜磷钎料：主要用于钎焊铜和铜合金，在电机制造和制冷
钎焊方法及工艺
3、各种材料的钎焊
• (1)材料的钎焊性
• 是指材料对钎焊加工的适应性，即材料在一定 的钎焊条件下获得优质接头的难易程度。
• 1）钎焊性的好坏首先与材料表面形成的氧化 物成分及其去除的难易程度有关。
• 例如铜和铁表面氧化物的稳定性低容易去除， 故钎焊性好；铬的氧化物稳定性高，不易去除， 含铬的金属必须采用活性大的钎剂或纯度高的 还原性气体才能将其除去。铝的氧化物更难去 除，相对来说，铝的钎焊性就差。
• 德国标准DIN53735对此做了规定。在DIN 16776中给出了MFI的分类组别。德国焊接 学会规程2201TI给出了HDPE熔化指数在 005—010时可以焊接，每一种塑料都相对 应一熔化指数(表1)。
2、热塑性塑料的焊接原理
• 每种钎料应具有与母材相关的两个特性：
1)钎料的熔点应低于母材的熔点，
2)钎料在母材上必须浸润，也就是说，钎料 和母材之问的分界面间隙通过扩散实现合 金化。
• 工作温度是指在钎焊位置钎料浸润时的条 件下最低的表面温度。
<450℃
>450℃
>900℃
软钎焊
硬钎焊
高温钎焊
• 焊接与硬钎焊温度分布的比较：
开的孔。钎焊时空气受热膨胀空气有可能阻 碍钎料的填隙，也可能使已填满间隙的钎料 重新排列，见图10。
图l0 开设工艺孔示意图
• ④接头间隙
• 间隙的大小在很大程度上影响钎焊接头强 度和钎缝的致密性。
• 由于钎焊是靠毛细力作用使钎料填满间隙 的。
• 间隙过小，钎料流入困难，在钎缝内形成 夹渣或未钎透，导致接头强度下降：
• 溶解物质的作用也可以使接头表而达到热塑 性状态，从而使焊接成为可能。
• (2)弹性塑料
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钎焊分类：
钎焊定义、特征及分类
1）按钎料熔点分 低于450℃ 高于450℃
软钎焊 硬钎焊
Soldering Brazing
2）按钎焊温度分 高温钎焊、中温钎焊、低温钎焊。 （相对） 高于800℃为高温钎焊；550～800℃为中温钎焊；低于 500℃为低温钎焊。
3）按热源种类分 火焰钎焊、烙铁钎焊、炉中钎焊、感应钎焊、电阻钎焊
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钎焊方法与工艺
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钎焊相关术语及定义
液相线：钎料完全为液态的最低温度； 固相线：钎料完全为固态的最高温度； 润湿作用： 润湿—液态物体与固态物体接触后相互粘附的现象。 可分为浸渍润湿、附着润湿和铺展润湿 当液体处于自由状态，其将力图保持球形！ 当液体与固体接触，如果内聚力＞附着力，液体就不能沾附在固体表 面—不润湿！ 当液体的附着力大于其内聚力时，液体就能粘附在固体表面——发生润 湿作用。 衡量液体对母材润湿能力的大小，可用液相与固相接触时的接触夹角θ 的大小来表示。
钎焊工艺介绍
Prepared：Jacky Mao
Date:
2017/07/21
Update: 2017/07/21
钎焊定义、特征及分类
钎焊定义：通过加热将钎料加热到合适的温度（450℃以上，高于钎料液
相线温度，但低于母材固相线温度），利于液态钎料在母材表面润湿和毛 细作用填入钎缝接头，形成同种或异种材料之间的连接。
Confidential
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钎焊方法与工艺
4、波峰钎焊(flow soldering ; wave soldering ; spray soldering)（金属浴钎焊的一种变种，主要用于钎焊印刷电路板）
5、电阻钎焊(resistance brazing) （加热极快，生产率高）
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钎焊焊料—硬钎料
硬钎料由于强度相对较高，可用于钎焊受力构件。硬钎料包括：
AI基钎料：用于钎焊铝及铝合金 Ag基钎料：综合性能优良，可以钎焊各种金属，是应用最广的一类硬钎料。 Cu基钎料：
铜钎料：钎焊碳钢、低合金钢。 铜锌钎料：多种钎焊方法焊多种金属。 铜磷钎料：主要用于钎焊铜和铜合金，在电机制造和制冷设备应用广泛。 Ni基钎料：性能优良，可焊多种金属。
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钎焊焊料—钎剂
钎剂的作用与性能要求： 1）去除氧化膜，为润湿、铺展创造条件； 2）液态钎剂覆盖母材与钎料表面起保护作用； 3）起界面活性作用，改善润湿与铺展。
钎焊时去膜的必要性 金属表面的氧化膜严重影响润湿与铺展
，必须去除。氧化膜越致密，它与金属基体 的结合越牢固，它的热稳定性和化学稳定性 越高，则难以去除。
θ——润湿角 h ——液面上升的高度
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钎焊焊料—软钎料
➢ Sn基及Pb基软钎料：对铜等多种金属均具有良好的润湿和铺展能力， 在电子工业中应用最广泛。
➢ Cd基钎料：主要为镉银合金，耐热性、抗腐蚀性能好。 ➢ Zn基钎料 ➢ Au基软钎料 ➢ 其他低熔点软钎料。包括：
①In（铟）基钎料 ②Bi（铋）基钎料 ③Ga（镓）基钎料 ➢ 无铅软钎料
的氧化膜的清除是借助于氧化物的分解以及在液态钎料的吸附作用下氧化 膜强度的降低、弥散并溶解于钎料中。
由表可见，大部分金属氧化物的分解温度高于金属熔点甚至沸点。可 知，在钎焊过程中不可能单纯依靠加热来求得氧化物的分解。
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钎焊方法与工艺
１、烙铁钎焊(iron soldering)
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钎焊相关术语及定义
钎焊时，钎料的润湿角应小于20°。
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钎焊相关术语及定义
毛细作用： 当将两互相平行的金属板垂直插入液态钎料中时,假设平行金属板无限大 ,钎料量无限多,由于存在毛细作用,如果钎料可以润湿金属板,则会出现 图(a)所示的情形,否则,则会出现图(b)的情形。
焊也可用喷灯）先加热工件：
1、适用于钎焊某些受焊件形状、尺寸及设 备等限制而不能用其它方法钎焊的焊件 2、可采用火焰自动钎焊 3、可焊接钢、不锈钢、硬质合金、铸铁、 铜、银、铝等及其合金 4、常用钎料有铜锌、铜磷、银基、铝基及 锌铝钎料
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钎焊方法与工艺
3、浸渍钎焊(dip brazing ; dip soldering) （盐浴及金属浴，适合于大批量生产）
通常可采用钎剂、气体介质、机械方法 和物理方法清除。
钎剂既可以防止工件及钎料氧化，又可 以去除其氧化膜，还可以减小表面张力促进 钎料流动，配合钎焊接头的形成。
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钎焊焊料—钎剂
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钎焊气体介质及其作用
钎焊中使用的中性气体主要是氩，个别情况下也用氮。 氩是惰性气体，主要是起保护作用，没有直接去除氧化膜的能力。有
钎焊优点： 1）钎焊的温度低于母材,对母材的组织性能影响小； 2）应力与变形小，适合于高精度、复杂零部件或结构的连接； 3）生产率高，诸多连接缝可一次完成； 4）广泛的适用性，可焊金属、非金属及异种金属； 5）接头表面质量好。 钎焊缺点： 1）接头强度较低，耐热性差； 2）多用搭接接头，浪费金属，增加结构重量，易产生应力集中； 3）焊前准备要求高，特别是表面质量及装配接头间隙； 4）个别钎焊工艺方法设备投资大，费用高。
特点：温度低 应用范围 ： 1、适用于钎焊温度低于300℃的软钎焊（用锡铅或铅基钎料） 2、钎焊薄件、小件需钎剂
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钎焊方法与工艺
２、火焰钎焊(torch brazing ; torch soldering中性焰或轻微炭化焰/通用气焊炬或专用钎焊炬（软钎
钎焊特征：
（1）钎料熔点低于母材，钎焊时母材不熔化； （2）钎料与母材的成分有很大差别； （3）熔化的钎料靠润湿和毛细作用吸入并保持在母材间隙内； （4）依靠液态钎料与固体母材的相互扩散而形成冶金结合。
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钎焊过程的分解
钎焊定义、特征及分类
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钎焊定义、特征及分类