硬铜钎焊工艺
铜与铜合金的钎焊工艺要点
铜与铜合金的钎焊工艺要点
1. 准备工作：清洁表面，去除油污、氧化物和其他杂质，确保焊接表面干净。
2. 选择合适的钎焊材料：钎料应与铜或铜合金相容，并具有良好的润湿性和流动性。
3. 确定适当的焊接温度：根据钎料的要求和工件的材料特性，确定合适的钎焊温度，一般在铜合金的熔点以下进行钎焊。
4. 使用适当的焊接设备：选择合适的焊接设备，例如氧乙炔焊、电弧焊或激光焊等工艺进行钎焊。
5. 控制焊接速度和压力：在钎焊过程中，要控制焊接速度和压力，确保钎料能够充分润湿并均匀地流动。
6. 注意保护气氛：在钎焊过程中，要确保焊接区域处于惰性气氛或者良好的气氛保护下，以防止氧化和腐蚀。
7. 检查焊接质量：完成钎焊后，要进行质量检查，确保焊接接头无裂纹、气孔等缺陷，并进行必要的后处理工艺，如清洗、抛光等处理。
铜和铜合金的钎焊
铜和铜合金的钎焊铜具有优良的导电性、导热性、耐蚀性、延展性和一定的强度。
在铜中添加各种合金元素可提高其耐蚀性、强度和改善机加工性能。
因此，铜和铜合金在电气、电工、化工、食品、动力、交通、航空、航天、兵器等工业部门获得广泛的应用。
铜及其合金可分为：纯铜、黄铜、青铜和白铜。
纯铜的质量分数不低于99.5%。
纯铜根据其含氧量的不同可分为有氧铜和无氧铜（脱氧铜）。
脱氧铜是在冶炼过程中加入脱氧剂（如磷）或用其他方法使氧的质量分数达到很低的水平（0.003%）。
黄铜是指铜锌合金，它比纯铜具有高得多的强度、硬度和耐腐蚀能力，并保持一定的韧性。
为了进一步提高黄铜的力学性能、耐腐蚀性和工艺性能，在普通黄铜中再加入少量的锡、铅、锰、铝、铁或硅等元素而获得一系列的多元铜合金——特殊黄铜。
特殊黄铜的合金元素的总质量分数一般不超过4%。
青铜实际上是除铜-锌、铜-镍合金以外所有铜合金的统称，如锡青铜、铝青铜、硅青铜和铍青铜等。
为了获得某些特殊性能，青铜中还加入多种其他元素。
白铜是铜和镍的合金，它具有较好的综合力学性能和高耐蚀性能。
常用铜和铜合金的化学成分和热处理制度名称代号主要化学成分（质量分数，%）熔化温度/℃热处理制度ω（Cu）ω（Zn）ω（Sn）ω（Pb）ω（Mn）ω（Al）ω（Ni）其他纯铜T1T2 ≤99.95≤99.90————————————020.02020.0610831083退火：450~520℃退火：500~630℃无氧铜TU1TU2TUMn≤99.97≤99.95≤99.60———————————0.1~0.3——————020.003020.003020.003108310831083真空退火：500℃黄铜H96H68H6295~9767~7060.5~63.5余量余量余量——————————————————1056~1071910~939899~906退火：600℃退火：600℃退火：600℃锡黄铜铅黄铜锰黄铜HSn62-1HPb59-1HMn58-261~6357~6057~60余量余量余量0.7~1.1———0.8~1.9———1~2—————————886~907886~901866~881退火：600℃退火：600℃退火：600℃锡青铜QSn6.5-0.1QSn4-3 余量余量—2.7~3.36~73.5~4.5————————P:0.1~0.25—~996~1046退火：500~620℃铝青铜QAl9-2QAl10-4-4 余量余量——————1.5~2.5—8~109.5~11———Fe:3.5~4.5~1061—退火：700~750℃；淬火880℃，回火400℃退火：700~750℃；淬火920℃，回火650℃铍青铜QBe2QBe1.7 余量余量——————————0.2~0.50.2~0.4Be:1.9~2.2Be:1.6~1.8865~956—淬火：800℃，时效300℃淬火：800℃，时效300℃硅青铜QSi3-1 余量———1~1.5 ——Si:2.75~3.5 971~1026 退火：600~680℃铜和铜合金的钎焊性主要取决于以下因素： 1.表面形成的氧化物的稳定性。
钎焊工艺操作规程
XXXXXXXXXXXX钎焊操作规程XXX-XXX-XXX 1 目的标准钎焊操作标准2 适用范围厂内所有钎焊作业部份3 责任与权限3.1 生产部焊接技术工人负责焊接；3.2 质量部负责检验焊接质量.4 内容4.1 焊前清理焊前要去除焊件外表及接合处的油污、氧化物、毛刺及其杂物,保证铜管端部及接合面的清洁与枯燥,另外还需要保证钎料的清洁与枯燥.清理完成后以目视和触摸的方式检验焊件外表的清洁度和枯燥度,假设发现焊件不干净、潮湿或被氧化,应挑出来重新处理方可焊接.4.2 接头安装钎焊接头的安装须保证适宜均匀的钎缝间隙,针对所使用的铜磷钎料,要求钎缝间隙〔单边〕在0.05mm〜0.15mm^间.钎焊的接头形式有对接、套接、搭接.一般铜管的套接长度约等于焊接铜管的直径.接头安装完毕后,应检验钎焊接头是否的变形、破损及套接长度是否适宜.假设出现不良接头应撤除重新安装前方可焊接.接头安装经检查正常后开启充氮阀进行充氮保护,以预防铜管内壁受热而被管径(mm)氮气流量〔焊接中〕〔L/min〕焊后保持时间〔S〕氮气压力〔MPa〕<10>4>3预充式〔短WS换〕辿充边焊〔连续置换〕>10>6>60.05~0.20.05~0.14.4 火焰加热4.4.1焊炬及焊嘴选择下表是选择焊炬和焊嘴的一般原那么,在实际选择中,还应考虑铜管的壁厚.也就是说,必须根据铜管的直径和壁厚,综合选择焊炬和焊嘴.铜管直径〔mrm①099< ①0 1616<①焊炬型号H01-6单孔嘴型1号2号3号4.4.2加热母材焊接气体由助燃气体〔氧气〕和可燃气体〔乙快气体GK〕两局部组成.此外为了增加液态钎料润温性及预防铜管外表被氧化,在Q- GK混合气体中参加了气体助焊剂.首先翻开GH2气阀,点火后调节氧气阀,根据氧气与GH的压力选择表〔如下表〕调节出中性焰对母材进行加热.焊接材料钎料钎剂供气压力〔MPa〕C2Hb Q紫铜一一紫铜2%艮磷铜钎气体助焊剂黄铜一一紫料0.04-0.060.4-0.5铜钢铜40喃银钎料气体助焊剂+固体助焊齐U针对现有的情况,焊接有三种位置：竖直焊、水平焊、倒立焊.三种施焊方式,加热管径大且管壁厚时,加热应近些.为保证接头均匀加热,焊接时使火焰沿铜管长度方向移动,保证杯形口和附近10mme围内均匀受热,但倒立焊时,下端不宜加热过多.4.5 参加钎料、钎剂当铜管和杯形口被加热到焊接温度时呈暗红色〔如右约750C~850C〕,需从火焰的另一侧参加钎料,如果钎焊和紫铜,那铜么需先加热钎料,焊前涂覆钎剂前方可焊接.如图-焊棒与焊炬的位置4.6 保温当观察到钎料熔化后,应将火焰稍稍离开工件,等钎料填满间隙后,焊炬慢慢移开接头,继续参加少量钎料后再移开焊炬和钎料.4.7 冷却作业为了保证焊件充分快速的冷却,在钎焊的完成后将焊接部品完全浸没在水中进行冷却为了预防钎焊余热使非耐热部品的温度上升,钎焊完成后,必须将钎焊部品浸入水中或淋水进行再冷却,使温度降至室温.4.8 焊后处理焊后应去除焊件外表的杂物,特别是黄铜与紫铜焊接后应用清水清洗或砂纸打磨焊件外表,以预防外表被腐蚀而产生铜绿,自动焊接时应用最后一排枪喷出出气体助焊剂的气氛中冷却,预防高温的铜管在冷却过程中被氧化4.9 焊后检验对钎焊接的质量要求如下：a〕焊缝接头外表光亮,填角均匀,光滑圆弧过b〕接头无过烧、外表严重氧化、焊缝粗糙、蚀等缺陷c〕焊缝无气孔、夹渣、裂纹、焊瘤、管口堵塞等现象.d〕部件焊接成整机后,进行气密试验时,焊缝处不准有制冷剂泄漏关于焊后泄漏检验,一般如下几种方法；4.9.1压力检漏给焊后的热交换器充入N2或枯燥空气,然后对钎焊接头喷洒中性的洗涤剂, 观察10秒钟内有无气泡产生,假设有气泡产生那么判为泄漏,需补焊或重焊.此方法检验精度较低.4.9.2卤素检漏此方法用于充冷媒后的热交换器检漏. 将卤素检漏仪的精度选择为2g/年,用探针沿各焊接头移动〔探针离工件应保持在1〜2mmz内,移动速度为20〜50mm/§, 假设制冷剂泄漏速度大于2g/年,那么检漏仪将自动报警.此方法较压力检漏精度高, 但受人为因素影响较大.4.10 异常处理检验完成后,合格品焊件按规定放置到合格品区,以供下道工序使用；对于检出的不合格品根据＜附件一：焊件异常处理方法＞对不合格处进行修改,修改好后的焊件需再次进行焊后检验,检验合格前方可流入下一道工序.编制人/日期：批准人/日期：附件一：焊件异常处理方法缺陷特征产生原因处理举措预防举措钎焊接头间隙部1.间隙过大或过对未填满 1.装配间隙要适宜未填分未填满小局部重焊 2.装配时铜管不能满 2.装配时铜管歪歪斜斜 3.焊前清理焊件3.焊件外表不清4.均匀加热到足够洁温度4.焊件加热不够5.参加足够钎料5.钎料参加不够钎缝钎料只在一 1.焊件加热不均补焊 1.均匀加热焊件接成形面填缝,未完匀头区域不良成圆角,钎缝 2.保温时间过长 2.钎焊保温时间适外表粗糙 3.焊件外表不清当洁 3.焊前焊件清理干净气孔钎缝外表或 1.焊件清理小干去除钎缝 1.焊前清理焊件内部有气孔净后重焊 2.降低钎焊温度2.钎缝金属过热3.焊件潮湿3.缩短保温时间4.焊前烘干焊件夹渣钎缝中有杂质1.焊件清理不十净2.加热不均匀3.间隙不适宜4.钎料杂质量过高去除钎缝后重焊1.焊前清理焊件2.均匀加热3.适宜的间隙外表侵蚀钎缝外表有凹坑或烧缺1.钎料过多2.钎缝保温时间过长机械磨平1.适当钎焊温度2.适当保温时间焊堵铜管或毛细管全部或部分堵塞；1.钎料参加太多2.保温时间过长3.套接长度太短4.间隙过大拆开去除堵塞物后重焊1.参加适当钎料2.适当保温时间3.适当的套接长度氧化焊件外表或内部被氧化成黑色1.使用氧化焰加热2.未用雾化助焊剂3.内部未充氮保护或充氮小够打磨除去氧化物并烘干1.使用中性焰加热2.使用雾化助焊剂3.内部充氮保护钎料钎料流到不 1.钎料参加太多外表的钎 1.参加适量钎料需钎料的焊件外表或滴落2.直接加热钎料3.加热方法不正确；料应打磨掉2.不可直接加热钎料3.止确加热泄漏工件中出现泄漏现象1.加热不均匀2.焊缝过热使磷蒸发3.焊接火焰不正确.造成结碳或被氧化4.气孔或夹渣拆开清理后重焊或补焊1.均匀加热,均匀参加钎料2.选择止确火焰加热；3.焊前清理焊件4.焊前烘干焊件过烧内、外外表氧化皮过多,并有脱落现象〔不靠外力自然脱落〕, 所焊接头形状粗糙、不光滑、发黑,并有裂纹1.钎焊温度过高〔过高使用了氧化焰〕2.钎焊时间过长3.已焊好的口又不断加热、填料用高压氮气或枯燥空气对铜管内外吹1.限制好加热时间；2.限制好加热的温度。
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。
钎焊生产工艺
钎焊生产工艺 The document was finally revised on 2021钎焊生产工艺钎焊生产工艺包括：钎焊前工件表面准备、装配、安置钎料、钎焊、钎后处理等各工序，每一工序均会影响产品的最终质量。
工件表面准备钎焊前必须仔细地清除上件表面的氧化物、油脂、脏物及油漆等，因为熔化了的钎料不能润湿未经清理的零件表面，也无法填充接头间隙。
有时，为厂改善母材的钎焊性以及提高钎焊接头的抗腐蚀性，钎焊前还必须将零件预先镀覆某种金属层。
(1)清除油污油污可用有机溶剂去除。
常用的有机溶剂有酒精、四氯化碳、汽油、三氯化烯、二氯乙烷及三氯乙烷等。
小批生产时町将零什浸在有机溶剂中清洗干净。
大批生产中应用最广的是在有机溶剂的蒸汽中脱脂。
此外，在热的碱溶液中清洗也可得到满意的效果。
例如钢制零件可浸入70—80℃的10％苛性钠溶液中脱脂，铜和铜合金零件可在50g磷酸三钠，50g碳酸氢纳加1L水的溶液内清洗，溶液温度为60～80°C。
零件的脱脂也可在洗涤剂中进行脱脂后用水仔细清洗。
当零件表面能完全被水润湿时，表明表面油脂已去除干净。
对于形状复杂而数量很大的小零件，也可在专门的槽子中用超声波清洗。
超声波去油效率高。
(2)清除氧化物钎焊前，零件表面的氧化物可用机械方法、化学浸蚀法和电化学浸蚀方法进行。
机械方法清理时可采用锉刀、金属刷、砂纸、砂轮、喷砂等去除零们：表面的氧化膜。
其中锉刀和砂纸清理用于单件生产，清理时形成的沟槽还有利于钎料的润湿和铺展。
批量生产时用砂轮、金属刷、喷砂等方法。
铝和铝合金、钛合金的表面不宜用机械清理法。
化学浸蚀法广泛用于清除零件表面的氧化物，特别是批量生产中，因为他的生产率比较高，但要防止表面的过浸蚀。
适用于不同金属的化学浸蚀液成分列于表1。
对于大批量生产及必须快速清除氧化膜的场合，可采用，电化学浸蚀法(表2)。
表1 化学浸蚀液成分表2 电化学浸蚀化学浸蚀和电化学浸蚀后，还应进行光泽处理或中和处理（表3)，随后在冷水或热水中洗净，并加以干燥。
铜管火焰钎焊工艺
铜管火焰钎焊工艺一、准备铜管及钎料1.铜管准备：选择符合规格和标准的铜管，确认铜管表面光滑、无毛刺、砂眼等缺陷。
2.钎料准备：选择符合钎焊要求的钎料，如铜磷钎料或铜锌钎料等。
根据铜管的材质和规格选择合适的钎料成分，以保证钎焊接头的强度和气密性。
二、清洗铜管1.准备工作：准备好清洗液，如硝酸、硫酸等，以及清洗工具，如刷子、棉布等。
2.清洗过程：将铜管放入清洗液中浸泡，用刷子轻轻刷洗铜管表面，然后用棉布擦干。
3.清洗时间：根据铜管的材质和污垢程度确定清洗时间，一般为10-30分钟。
4.注意事项：避免使用腐蚀性过强的清洗液，以免损坏铜管表面。
三、预热铜管及钎料1.预热目的：提高铜管和钎料的温度，促进二者之间的相互扩散和浸润。
2.预热温度：根据铜管的材质和规格选择合适的预热温度，一般为200-300℃。
3.预热时间：根据铜管的厚度和规格确定预热时间，一般为10-30分钟。
4.注意事项：保持预热温度的稳定，避免出现过热或不足的现象。
四、火焰加热铜管1.火焰选择：根据实际情况选择合适的火焰，如乙炔-氧气火焰、丙烷-氧气火焰等。
2.加热时间：根据铜管的材质和规格确定加热时间，一般为1-3分钟。
3.加热温度：根据预热温度和钎焊要求确定加热温度，一般高于预热温度20-50℃。
4.注意事项：避免加热过度或不足，导致钎焊接头质量下降。
五、添加钎料1.添加时机：在火焰加热的同时或加热后，将钎料添加到铜管的接缝处。
2.添加次数：根据钎料的成分和铜管的材质确定添加次数，一般为2-4次。
3.添加方法：将钎料均匀地涂抹在接缝处，确保接缝处充分填充。
4.注意事项：避免添加过多或过少的钎料，以保证钎焊接头的质量和气密性。
六、扩散钎料1.扩散温度：保持一定的温度使钎料充分扩散，一般为800-900℃。
2.扩散时间：根据铜管的材质和规格确定扩散时间，一般为1-3分钟。
3.扩散方式：通过加热使钎料在铜管内部扩散，形成接头。
4.注意事项：保持温度稳定，避免出现过热或不足的现象。
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
铜管钎焊工艺
铜管钎焊工艺及安装工艺1施工准备1.1人员准备：每一个施工小组应有以下工种人员组成：1.1.1 管工：具有四级工水平以上的管工2名。
（能熟练地配管）1.1.2 焊工：经过铜管钎焊工艺专门培训的焊工1名。
1.1.3 辅工：协助焊工焊接，清洗焊口辅工1名。
1.2 材料准备1.2.1 焊料：采用2%银的低银焊条1.2.2 焊剂：选用101#银钎焊剂1.2.3 管材：采用T2、T3、T up国产薄壁铜管1.2.4 管件：推荐使用经过鉴定和试用的“南汇兴新铜管件厂”或“临海水暖配件厂”生产的管件。
如进口的管材、管件，必须有配套的焊料、焊剂。
1.3 机具准备1.3.1 焊炬的焊嘴，根据所焊接铜管的管径，可选用H01-12、3、4、5焊嘴。
小铜管也可用喷灯。
1.3.2 切割机、钢锯或等离子弧切割机、半圆锉、0#或1#砂皮、木垫板、小木块、回丝、木榔头等。
1.3.3 卷尺、水平尺、粉线袋、线垂、角尺、100mm钢卷尺。
1.4 场地准备1.4.1 必须有可靠保安措施的料间，以堆放铜制品，铜废料。
1.4.2 具有通风条件，但又避风的制作场地。
1.4.3 堆放管子的管架，以堆放预制好的管段。
2 钎焊工艺2.1 准备工艺2.1.1 管道切割2.1.1.1 按需要的尺寸，将管材切割，管道的切割可采用钢锯、砂轮切割机或等离子弧切割机，严禁用割炬气割，切割时，夹持铜管必须用木垫块衬垫，以免夹伤管壁。
2.1.1.2管道切割必须注意断面应垂直于管轴。
2.1.1.3 用半圆锉或圆锉清除管口内外毛刺，修正管口垂直度。
2.1.2 管道调直2.1.2.1 管材在切割后，检查其是否平直，如有弯曲，则应进行调直。
2.1.2.2 管道调直宜在平整的木垫板或木工作台上进行，不能在金属板或水泥地上操作，以免损伤管壁。
2.1.2.3 操作时，用木榔头轻轻敲击需调直的部位，逐段调直。
2.1.3 配管将管材和管件按需要的尺寸和管件进行配管，配管时，应注意将焊接部位尽可能设置在垂直管道上；如设置在水平管道上，一定要考虑到便于焊接操作，以保证焊接质量。