钎焊工艺
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。
钎焊工艺学习总结
钎焊工艺学习总结经过几天对钎焊工艺的原理、类别、常见问题的了解、学习总结，对钎焊工艺有了基本的认知，后面结合实际生产对钎焊工艺做近一步的总结一、钎焊的原理：用溶点较低的金属对相对较高溶点的金属的连接，比母材低的填充金属（称为钎料），经加热熔化后，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散，实现连接的焊接方法。
二、钎焊的类别：根据溶点不同分为软钎焊和硬钎焊，1、软钎料：熔点低于450℃的钎料，有锡铅基、铅基（T<150℃，一般用于钎焊铜及铜合金，耐热性好，但耐蚀性较差）、镉基（是软钎料中耐热性最好的一种，T=250℃）等合金。
软钎焊主要用在焊接受力不大或工作温度较低的地方使用。
2、硬钎料：即熔点高于450℃的钎料，硬钎料主要用于焊接受力较大、工作温度较高的工件，如：自行车架、硬质合金刀具、钻探钻头等（主要用于机械零、部件的焊接）。
钎焊的加热方式有烙铁加热、火焰加热、电阻加热、感应加热、浸渍加热和炉中加热等。
我司水壶的不锈钢焊接硬钎料焊接，焊接设备为感应压力式钎焊设备，其原理是用交频电流在钎焊接头产生的感应涡流和电阻热对工作加工感应电流的大小除与工件本身的形状和材质在关，感应焊接采用高频电流。
三、钎焊工艺的控制要点钎焊时，只有熔化的液体钎料很好地润湿母材表面才能填满钎缝。
衡量钎料对母材润湿能力的大小，可用钎料（液相）与母材（固相）相接触时的接触夹角大小来表示。
影响钎料润湿母材的主要因素有：1.钎料和母材的成份若钎料与母材在固态和液态下均不发生物理化学作用，则他们之间的润湿作用就很差，如铅与铁。
若钎料与母材能相互溶解或形成化合物，则认为钎料能较好地润湿母材，例如银对铜。
2.钎焊温度钎焊加热温度的升高，由于钎料表面张力下降等原因会改善钎料对母材的润湿性，但钎焊温度不能过高，否则会造成钎料流失，晶粒长大等缺陷。
3.母材表面氧化物．如果母材金属表面存在氧化物，液态钎料往往会凝聚成球状，不与母材发生润湿，所以，钎焊前必须充分清除氧化物，才能保证良好的润湿作用。
钎焊工艺
钎焊工艺目录一、前言 (2)二、钎焊原理 (2)1、液态钎料的填缝原理. (2)2、钎料与焊件金属的相互作用. (3)三、铜管温度与钎料的关系. (4)四、气体火焰钎焊操作技术. (4)1、焊前清理. (5)2、清洁度检验. (5)3、接头安装. (5)4、安装检验. (5)5、充氮保护. (6)6、冷却作业. (6)7、调节火焰. (7)8、焊炬及焊嘴选择. (9)9、加热. (9)10、加入钎料、钎剂. (10)11、加热保持. (11)12、焊后处理. (11)13、焊后检验. (11)五、常见钎焊缺陷及处理对策. (12)六、补焊的技术要求. (13)七、安全技术 (14)钎焊工艺规程、八、亠一、前言钎焊是三大焊接方法（熔焊、压焊、钎焊）的一种。
钎焊是采用比焊件金属熔点低的金属钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料、低于焊件熔化温度，利用液态钎料润湿焊件金属，填充接头间隙并与母材金属相互扩散实现连接焊件的一种方法。
钎焊与熔焊相比，有下列优点：a）钎焊时焊件不熔化。
在大多数情况下，钎焊温度比焊件金属熔点低得多，因此，钎焊后工件组织和机械性能变化小，应力及变形小。
b ）可以钎焊任意组合的金属材料，可以钎焊金属与非金属。
c）可以一次完成多个零件的钎焊或套叠式、多层式结构焊件的钎焊。
d）可以钎焊极细极薄的零件，也可以钎焊厚薄及粗细差别很大的零件。
e）可以将某些材料的钎焊接头拆开，重复进行钎焊。
钎焊的不足之处是：a）钎焊接头的比强度较熔焊低，因此常用搭接接头型式来提高承载能力。
b）钎焊工件连接表面的清理工件和工件装配质量要求都很高。
钎焊，按所用的热源不同，可分为：火焰钎焊、感应钎焊、烙铁钎焊、电阻钎焊及炉中钎焊等。
空调制冷系统中钎焊采用火焰钎焊的方法，其通用性大、工艺过程较为简单，但火焰钎焊手工操作，加热温度和时间难以把握，因此要求操作人员具备熟练的操作技巧。
本手册主要介绍空调制冷系统生产、安装有关火焰钎焊方面内容。
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。
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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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。
（四）钎剂 钎焊时使用的熔剂称钎剂（钎焊焊剂）。它是 保证钎焊过程顺利进行和获得致密接头不可缺少的焊 接材料之一。 1. 钎剂的作用： 钎剂在钎焊过程中的作用： 1) 清除钎料和母材表面的氧化物； 2) 保护焊件和液态钎料在钎焊过程中免受氧化； 3) 改善液态钎料对焊件的润湿性。
2. 对钎剂的要求 1) 钎剂应能很好地溶解或破坏钎焊件和钎料表面的氧 化膜； 2) 钎剂的熔点和最低活化温度应稍低于(约低10～30℃) 钎料的熔化温度； 3) 在钎焊温度下应粘度小，流动性好，能很好地润湿 钎焊金属和减小液态钎料的界面张力。 4) 钎剂及其清除氧化物后的生成物，密度小，有利于 浮在表面呈薄层覆盖住钎料和钎焊金属，有效地隔 绝空气，同时也易于排除，不致在钎缝中成为夹渣。 5) 钎剂及其残渣对钎焊金属和钎缝的腐蚀性要小，其 挥发物的毒性小。
2. 钎料的分类 钎料按其熔化温度范围分为软钎料和硬钎料。 前者熔点在450℃以下，后者熔点在450℃以上。 又根据组成钎料的主要元素把这两类又细分 为各种基的钎料。 软钎料有：铋基、铟基、锡基、铅基、镉基、 锌基等钎料。 硬钎料有：铝基、银基、铜基、锰基、镍基、 金基、钛基等钎料。 3.钎料的型号
3. 钎剂的分类 钎剂的分类方法很多，通常分为：软钎剂、硬 钎剂、铝合金钎剂及气体钎剂等。 不同的方法，要使用不同的钎剂。
（3）钎料的预臵和定位 在接头设计时就必须确定用什么形状的钎料，以 什么方式和方法向接头间隙进给钎料。通常气体火焰 钎焊和烙铁钎焊钎料是在钎焊时进给的，其它钎焊方 法一般都是预先把钎料安臵在接头上。
（三）对钎料的要求及钎料的分类 1. 对钎料的要求 钎焊时用的填充金属称钎料。由于焊件是依靠熔 化的钎料凝固后而被连接起来的。因此，钎焊接头的 质量与性能在很大程度上取决于钎料。
一、钎焊工艺 （一）钎焊接头设计 （1）钎焊接头形式 钎焊接头形式较多，但常使用的有搭接、对接、 斜接及T形接等四种基本形式。 搭接的接头强度最高，其次是斜接，最差的是 对接，所以承受载荷的零件，一般用搭接。对接只有 在承受很小的厚壁构件中才采用。薄壁零件钎焊时， 可采用锁边接头以提高接头强度及密封性。
第五节 钎焊
一、 钎焊的原理及优缺点 1. 钎焊的原理 钎焊是采用比母材熔点低的金属材料作钎料， 将焊件(母材)与钎料加热到高于钎料熔点，但低于母 材熔点的温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间 隙，并与母材相互扩散而实现连接焊件的方法。
2.钎焊的优缺点 与熔焊相比，钎焊有如下特点： 1) 钎焊时，钎料熔化，焊件不熔化。焊接温度随所选 用钎料不同从室温到接近母材熔化的大范围内变化。 为了防止母材组织和性能变化，便可以选择熔点低 的钎料进行钎焊，熔焊则没有这种选择余地。 2) 钎焊时，焊件常整体加热或钎缝周围大面积均匀加 热，因此焊件的相对变形量以及钎焊接头的残余应 力都比熔焊小得焊接头，钎 料必须满足下列基本要求： 1) 应具有合适的熔点。钎料的熔点至少应比母材的熔点 低40～50℃。若两者熔点太接近，则钎焊过程不易控 制，甚至可能引起母材过热或局部熔化。 2) 应具有良好的润湿性，能充分填满接头间隙。 3)与母材的物理化学作用应保证它们之间形成牢固的结 合。 4)成分稳定，尽量减少钎焊温度下元素的损耗；少用或 不用稀贵金属。 5) 满足钎焊接头物理、化学和力学性能的要求。