14种常用钎焊工艺方法与技术规范
钎焊方法及工艺演示幻灯片
• (2)接头设计时应注意的几点
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。 搭接长度 L=
a
σ
b
στ
δ
式中：δb——母材的拉接强度(MP a) δ——钎焊接头的拉剪强度(MPa) δ——母材厚度 a——安全参数
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• 在生产实践中， • 银基、铜基、镍基等强度较高的钎焊的接
头，搭接长度通常取为薄件厚度的2~ 3倍； • 锡铅等软钎料钎焊的接头，可取为薄件厚
应用愈来愈广， • 钎焊钢和铜用的银基钎料和铜基钎料， • 钎焊铝用的铝基钎料等 • 高温场合镍基钎料愈来愈受到人们的重视。
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• ①铜基钎料
• 铜基钎料由于其经济性好，在钢、合金钢、 铜和铜合金的钎焊方面获得了广泛的应用。 标准GB64l8-93中将铜基钎粉分为铜，铜锌 和铜磷钎料。
• ②银基钎料
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• 2.4典型钎料简介 • (1)软钎料(熔点低于450*(2的钎料) • ① 锡铅钎料 • 软钎料中应用最广的一种。 • 高锡铅合金含Sn6 1.9％时，即形成熔点为183℃的
共晶。 • 纯锡加入铅后强度提高，在共品成份附近时强度和
硬度最高，但导电率则随铅量增大而降低。 • 锡铅合金中有时加入锑，用以减轻钎料在液态时的
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• ②接头与载荷关系问题 ． • 接头设计时应避免在载荷作用下接头处发
生应力集中，另外在受撕裂、冲击、振动 等载荷作用时也应特别注意接头设计的合 理性。 • 图9列举了一些实例。
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图9 受动载或重载荷接头的合理设计或不合理设计（15）
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• ③开设工艺孔
• 工艺孔是指为满足工艺上的要求而在接头上 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。
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。
钎焊方法及工艺
• 1.2 钎焊基本原理 • 钎焊的生产过程: 如钎焊前准备、零件装配和 固定、钎焊、钎焊后清理及质量检验等。 • 其中钎焊过程应包括熔态钎料的填充过程及钎 料与母材的相互作用。 (1)熔态钎料的填充过程： 能实现这一过程的必要条件： 钎料的润湿和毛细作用。 影响钎料润湿作用的主要因素： 钎料和母材组成； 钎焊湿度： 母材表面氧化物；母材表面粗糙度； 钎剂。
• (2)硬钎料 • 硬钎料由于强度高，可用于钎焊受力构件， 应用愈来愈广， • 钎焊钢和铜用的银基钎料和铜基钎料， • 钎焊铝用的铝基钎料等 • 高温场合镍基钎料愈来愈受到人们的重视。
• ①铜基钎料 • 铜基钎料由于其经济性好，在钢、合金钢、 铜和铜合金的钎焊方面获得了广泛的应用。 标准GB64l8-93中将铜基钎粉分为铜，铜锌 和铜磷钎料。 • ②银基钎料 • 银基钎料是应用最广泛的一类硬钎料，由于 熔化温度不很高，能润湿很多金属，并且有 良好的强度、延性、导热性、导电性和抗腐 蚀性。广泛应用于钎焊低碳钢、结构钢、不 锈钢、铜及铜合金、可伐合金、难熔金属等。
• • • • •
2.4典型钎料简介 (1)软钎料(熔点低于450*(2的钎料) ① 锡铅钎料 软钎料中应用最广的一种。 高锡铅合金含Sn6 1.9％时，即形成熔点为183℃的 共晶。 • 纯锡加入铅后强度提高，在共品成份附近时强度和 硬度最高，但导电率则随铅量增大而降低。 • 锡铅合金中有时加入锑，用以减轻钎料在液态时的 氧化程度，并提高接头的热稳定性。含锑一般控制 在3％以下，以免钎料发脆。若加入银可使晶粒细 化并提高耐腐蚀性。 • 锡铅钎料工作温度不能太高，当温度高于100％时； 强度急剧下降，含锡高的锡铅料在低温下有冷脆性。 锡铅焊料已纳入国家(GB3131-88)。
• (3)钎焊接头质量检验 • ①钎焊接头缺陷 a、 填隙不良、部分间隙未被填满； b、 钎缝气孔 ； c、 钎缝夹渣； d、 钎缝开裂 ； e、 母材开裂； f、 钎料流失； g、 母材被溶蚀。 • ②接头检验方法 a、 外观检查； b、 表面缺陷检查； c、 内部缺陷检查：包括X射线和，γ射 线、超声波和致密性检验。
钎焊的手法技巧
钎焊的手法技巧
钎焊是一种利用熔化填充材料来连接金属零件的焊接技术。
以下是一些钎焊的手法技巧：
1. 清洁工作区：在进行钎焊前，必须确保工作区域干净无尘，以确保焊接处的金属表面没有杂质，以便钎剂更好地粘附和铺展。
2. 热适应：对于大型或厚度较大的金属零件，需要适当地加热以减少焊接应力。
在焊接前，可以通过在整个零件上进行预热来实现热适应。
3. 适当的钎焊温度：不同的填充材料和金属合金需要不同的钎焊温度。
必须根据选定的填充材料和金属合金的特性来调整焊接温度。
4. 均匀加热：在进行钎焊时，应将热量均匀地应用于焊接区域以避免局部过热或冷却不充分。
可以使用火焰喷枪或电阻炉等设备来实现均匀加热。
5. 控制钎焊填充材料的流动：钎焊填充材料应在焊缝中自由流动，以确保完全填充接缝。
为了控制填充材料的流动，可以使用草绳、砂轮、铜块等辅助材料来控制焊剂的流向。
6. 控制钎焊时间：钎焊时间应根据金属材料的冷却速度来适当控制。
过长的焊接时间可能导致填充材料流失，而过短的焊接时间可能导致焊接强度不足。
7. 精心处理钎焊后的接头：焊接完成后，应将接头进行适当的处理，例如去除多余的焊剂、清理焊缝表面，并进行喷砂或其他表面处理以提高焊接接头的美观度和抗腐蚀性能。
请注意，这些手法技巧只是钎焊的一些基础原则，实际操作时需要根据具体的焊接要求和材料适当调整。
建议在进行钎焊操作前，先进行相关培训和实践，以确保操作的安全和有效性。
《钎焊方法及工艺》课件
钎焊的应用领域
总结词
了解钎焊的应用领域可以更好地理解其在工业生产中的重要性和价值。
详细描述
钎焊广泛应用于电子、通信、航空航天、汽车、家电等领域，如电子元件的连接、散热器的制造、飞机发动机的 制造等。通过选择合适的钎焊材料和工艺，可以实现高质量、高效率的焊接连接，提高产品的可靠性和性能。
01
钎焊材料
钎料种类及选择
软钎料
主要用于电子、仪表和家用电器等行业的钎焊，常用的软钎料有锡铅钎料、镉 基钎料、铋基钎料和铜基钎料等。选择软钎料时，需要考虑被连接材料的种类 、钎焊温度和工件的使用环境等因素。
硬钎料
主要用于制造受力较大的机械零件，如汽车和航空航天领域。常用的硬钎料有 铜基钎料、镍基钎料、钴基钎料和铁基钎料等。选择硬钎料时，需要考虑被连 接材料的强度、韧性和耐腐蚀性等因素。
清理残渣
使用工具清理掉残留在工件表面的多 余钎料和杂物。
检验质量
检查焊接接头的外观、致密性和强度 ，确保满足要求。
力学性能测试
对接头进行拉伸、弯曲等试验，以评 估其力学性能。
01
钎焊缺陷及防止措 施
常见的钎焊缺陷
气孔 夹渣 未熔合 裂纹
在钎焊过程中，熔融的液态金属中残存的气体未能完全逸出， 在焊缝中形成气孔。
钎焊技术的未来发展前景
总结词
随着科技的不断发展，钎焊技术的未来发展 前景广阔。
详细描述
未来，随着新材料、新工艺的不断涌现，钎 焊技术将在更广泛的领域得到应用。同时， 随着环保意识的提高，绿色钎焊技术也将成 为未来的发展趋势。此外，智能化、自动化 焊接技术的不断发展，也将为钎焊技术的未
来发展提供有力支持。
防止缺陷产生的措施
气孔
应确保焊接过程中熔池得到良好 的保护，避免空气进入熔池；同 时应清理干净母材或焊丝表面的
钎焊方法
8.2火焰钎焊
(6)手工钎焊劳动强度大. (7)厚重件采用火焰钎焊加热时,钎焊区域的温度很难 超过1000℃. (8)火焰钎焊含镉钎料,如果钎焊温度超过镉的蒸发温 度,将危害人体健康. (9)由于使用钎剂,钎焊后残留的钎剂会引起潜在的腐 蚀.
8.2火焰钎焊
8.2.7火焰钎焊设备(自学部分,简单介绍) 火焰钎焊设备主要组成部分包括：气源，阀门， 传输气体的软管或管路系统，焊炬，喷嘴，安全装 置以及其它辅助装置。 8.2.8自动化火焰钎焊设备(自学部分,简单介绍) 1.自动化钎焊设备应考虑的因素 (1)工件的组装与加载 (2)预置钎料与钎剂 (3)加热方式 (4)钎焊件的冷却与卸载
8.3感应钎焊
(5)使用感应钎焊可以减少和简化夹持装置. (6)产量不高时,如果有现成的感应发生器,用铜管制 成的简单的感应器也可以很经济的完成感应钎焊操 作. 3.感应钎焊的缺点(4点) (1)配套系统复杂.尽管通过设计感应器能成功的加热 几何形状复杂的接头,但包含几个钎焊接头的复杂组 件,加热难度很大甚至不可能实现,推荐选用炉中钎 焊.
8.4炉中钎焊
（3）钎焊 将装配好的组件送进炉子的钎焊室，在适当的 保护气氛中加热。当工件的温度达到高于钎料熔点 的温度时，钎料熔化，在毛细作用下进入接头。 （4）冷却 将组件移入炉子的冷却室，在保护气氛（通常 与钎焊室的气氛相同）中冷却。直到组件冷却到足 够低的温度（通常小于等于150℃），才将组件移 出冷却室。
8.2火焰钎焊
(7)钎料可以被预置,也可以在工件加热到合适温度后 送进. (8)燃烧气体的种类很多,来源方便可靠. (9) 所有在氧化环境中不会退化的母材,只要能获得 合适的钎焊材料就能被火焰钎焊. (10)接头位置不固定或不能使用位置固定的加热方式 钎焊的可以采用手工火焰钎焊. (11)变截面或不同的材料可以通过控制一把或多把焊 炬的移动,选择加热部位与合适的热量来钎焊.
09钎焊方法的选择
09钎焊方法的选择钎焊是一种非常常见的金属连接工艺，广泛应用于各种金属制品的制造和修理领域。
在进行钎焊时，选择合适的钎焊方法对于确保焊接质量、提高生产效率至关重要。
本文将介绍钎焊的几种常见方法以及它们的适用范围和优缺点，以帮助读者更好地选择合适的钎焊方法。
1.火焰钎焊火焰钎焊是一种常见的手工钎焊方法，主要适用于焊接较大的工件和不锈钢等难焊金属。
其原理是通过氧乙炔等气体产生的火焰热能来加热工件，使工件表面达到钎焊温度，然后通过填充钎料使工件连接。
火焰钎焊的优点是设备简单，操作方便，适用范围广泛，但需要熟练的操作技术以确保焊接质量。
2.电阻钎焊电阻钎焊是一种利用电流加热工件实现焊接的方法，主要适用于较小尺寸的工件和高导电性的金属材料。
其原理是通过两块工件之间施加一定的压力，然后通过电流加热工件表面，使工件达到钎焊温度，最后通过压力使工件连接。
电阻钎焊的优点是焊接速度快，焊接质量高，但需要专用设备和较高的操作技术。
3.感应钎焊感应钎焊是一种利用感应加热原理实现焊接的方法，主要适用于要求高焊接质量和生产效率的工件。
其原理是通过感应加热线圈产生高频电磁场，使工件表面感应加热，达到钎焊温度，然后通过填充钎料使工件连接。
感应钎焊的优点是焊接速度快，焊接质量高，但需要专用设备和较高的操作技术。
4.真空钎焊真空钎焊是一种在真空环境下进行的钎焊方法，主要适用于要求高纯度和高强度的工件。
其原理是将工件放入真空室中，通过高温加热使工件达到钎焊温度，然后通过填充钎料使工件连接。
真空钎焊的优点是避免了氧化和气体污染，焊接质量高，但需要专用设备和较高的操作技术。
5.感应气氛保护钎焊感应气氛保护钎焊是一种在惰性气体保护下进行的钎焊方法，主要适用于要求高纯度和高强度的工件。
其原理是在惰性气体环境下加热工件，通过填充钎料使工件连接。
感应气氛保护钎焊的优点是避免了氧化和气体污染，焊接质量高，但需要专用设备和较高的操作技术。
在选择钎焊方法时，需要根据具体情况和要求来确定。
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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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。