接触反应钎焊和熔钎焊共21页
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钎焊方法及工艺ppt课件
35
• 塑料的结构是由链状分子构成，或称纤维 状分子。与棉花的网状纤维相类似，是无 序卷绕状。根据分子链的构造，塑料可分 热塑性塑料、弹性塑料(合成橡胶)和热固性 塑料(图1)。
36
• 在实际中，人们使用的塑料不是纯塑料，而是添加 了些辅助材料，如稳定剂、强化剂和着色剂等。由 此获得特殊性能和降低成本。
29
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。
5
(2)钎料与母材的相互作用。 这种作用可归为两种：
一种是固态母材向液态钎料的溶解； 另一种是液态钎料向母材的扩散。 这些相互作用对钎焊接头性能影响很大。
• 1.3钎焊方法分类 • 根据所使用的热源来命名及分类，
见表1。
6
7
• 1.4典型钎焊方法介绍 • 图2 常用钎焊方法
8
• 1.6钎焊接头设计 • (1)设计原则： • ①首先考虑接头强度 • ②其次还要考虑组合件的尺寸精度 • 零件的装配定位； • 钎料的安置； • 接头间隙等。
16
• 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。
17
图9 受动载或重载荷接头的合理设计或不合理设计（15）
• 塑料的结构是由链状分子构成，或称纤维 状分子。与棉花的网状纤维相类似，是无 序卷绕状。根据分子链的构造，塑料可分 热塑性塑料、弹性塑料(合成橡胶)和热固性 塑料(图1)。
36
• 在实际中，人们使用的塑料不是纯塑料，而是添加 了些辅助材料，如稳定剂、强化剂和着色剂等。由 此获得特殊性能和降低成本。
29
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。
5
(2)钎料与母材的相互作用。 这种作用可归为两种：
一种是固态母材向液态钎料的溶解； 另一种是液态钎料向母材的扩散。 这些相互作用对钎焊接头性能影响很大。
• 1.3钎焊方法分类 • 根据所使用的热源来命名及分类，
见表1。
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• 1.4典型钎焊方法介绍 • 图2 常用钎焊方法
8
• 1.6钎焊接头设计 • (1)设计原则： • ①首先考虑接头强度 • ②其次还要考虑组合件的尺寸精度 • 零件的装配定位； • 钎料的安置； • 接头间隙等。
16
• 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。
17
图9 受动载或重载荷接头的合理设计或不合理设计（15）
接触反应钎焊和熔钎焊解读PPT共21页
接触反应钎焊和熔钎焊解读
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
AZ91D镁合金接触反应钎焊试验
AZ91D镁合金接触反应钎焊试验陈梦成;杨广建;徐道荣【摘要】将AZ91D镁合金作为研究对象,采用Al-Si-Mg钎料和Zn箔对两种镁合金进行真空钎焊,采用金相显微镜、显微硬度机及能谱仪等表征方法对焊接接头的微观组织、力学性能以及扩散情况进行了分析,探讨不同工艺参数对接头性能的影响,导求AZ91D镁合金钎焊的最佳工艺参数.结果发现,使用A1-Si-Mg钎料作为中间层进行钎焊时,能得到良好冶金结合的焊缝,但宏观焊缝表面会出现溶蚀沟槽;使用Zn箔作为中间层进行钎焊时,会出现非常严重的孔洞缺陷,焊缝区与热影响区的扩散效果不明显,且焊缝表面出现钎缝堆高和未焊合,Zn箔不适宜作为镁合金钎焊的钎料.【期刊名称】《电焊机》【年(卷),期】2015(045)008【总页数】6页(P43-48)【关键词】AZ91D;中间层;真空钎焊;焊缝【作者】陈梦成;杨广建;徐道荣【作者单位】合肥工业大学材料科学与工程学院,安徽合肥230009;合肥工业大学材料科学与工程学院,安徽合肥230009;合肥工业大学材料科学与工程学院,安徽合肥230009【正文语种】中文【中图分类】TG454作为21世纪最具发展潜力的绿色工程材料，镁合金具有质量轻、比强度高、比刚度高、力学性能好、价格低廉等一系列优点，成为现代工业产品的理想结构材料，在交通及航空航天领域具有广阔的应用前景[1]。
目前应用的镁合金部件主要是利用其良好的铸塑性生产的压铸件。
如采用合理的焊接工艺，可以加工结构更复杂、尺寸更大的镁合金部件，进一步扩大镁合金的应用范围。
由于镁合金的熔点低，导热率高，线膨胀系数大，与氧、氮的亲和力大，焊接时容易形成气孔、夹杂、裂纹等缺陷，焊缝质量较低，使焊接接头质量下降。
因此，要想实现可靠的连接，焊接方法的选择尤为重要[2]。
钎焊作为材料连接方法中的一种，是当今高技术中一项精密的连接技术，在许多行业中得到广泛地应用。
与熔焊方法不同，其采用了比母材熔化温度低的钎料，钎焊时钎料熔化为液态而母材保持为固态，依靠液态钎料与固态母材间的相互扩散形成冶金结合，获得牢固的接头。
接触反应钎焊
应用（Ti合金）
Influence of given holding times on microstructure （a 10 s; b 30 s; c 90 s）
应用（Ti合金）
Influence of given temperatures on microstructure（a 1120°C; b 1140°C）
应用（Ti合金）
余 春等对T i ／ Cu ／ T i 接触反应钎焊微观组织进行了研究
接头形貌二次电子图
应用（Ti合金）
应用（Ti合金）
同一接头不同区域微观组织形貌（940°C，60S）
应用（Ti合金）
M. F. Wu等研究了Ti/Fe接触反应钎焊在温度为1100 – 1140°C 条件下保温时间为 10 – 90 s范围内的组织
应用（Al合金）
Hui Zhao 和 Dusan P. Sekulic等人对Al基复合材料的CRB在反应基体上熔融金属 的扩散和显微层金属再凝固进行了研究
应用（Al合金）
Residue clad layer at locations away from a joint after the CRB process for different initial clad layer thicknesses, i.e,for a 40.5 μm, b 67.3 μm, c 100.3 μm, and d 126.6 μm
工艺参数对接触ห้องสมุดไป่ตู้应液相铺展面积的影响
应用（Mg合金）
徐道荣等对变形镁合金炉中接触反应钎焊试验进行了研究
10μm Cu箔／5min，峰值钎 焊温度对ME20M/ME20M接 头微观形貌的影响
应用（Mg合金）
第2章--钎焊原理PPT课件
3、钎剂的影响
4、母材表面粗糙度的影响（当钎料与母材的相互作用弱 时，影响大，作用大时，影响小）
5、温度的影响（液体的表面张力随着温度升高而降低）
-
5
§2.2 液态钎料的填缝
§2.2.1 液态钎料在垂直放置的平行间隙中的填缝
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。
钎焊区的低氧分压外，还与氧化膜直接发生作用予
以消除氧化膜。
-
18
氧化膜直接发生作用予以消除氧化膜。 通常采用氢，也可以使用CO。两者相比
，氢活泼得多。
MemOn + nH2 = mMe + nH2O Kp与氢中水蒸气含量有关。
露点—气体所含水蒸气开始凝聚成水的温度。 气体中水蒸气含量越少，则它的露点温度越低。
-
17
4. 氧化膜为母材所溶解；如TiO2在高于700℃溶
入Ti中。
5. 被母材合金元素还原去除；如Mg还原Al2O3。
6. 液态钎料的吸附作用使氧化膜强度下降，破
碎弥散并溶入钎料中。可能是上述作用的相互补充
。氧化物的挥发可能性较大。真空比中性气氛有较
好的去膜作用。
3 活性气体
活性气体介质除能防止母材和钎料氧化及保证
-
14
2 真空
粗真空 101kPa～1.33kPa
(760～10Torr)
低真空 1.33kPa～133mPa
（10～10-3Torr)
高真空 133mPa～133×10-5mPa
(10-3～10-8Torr)
超高真空 133×10-5mPa以下
4、母材表面粗糙度的影响（当钎料与母材的相互作用弱 时，影响大，作用大时，影响小）
5、温度的影响（液体的表面张力随着温度升高而降低）
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5
§2.2 液态钎料的填缝
§2.2.1 液态钎料在垂直放置的平行间隙中的填缝
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。
钎焊区的低氧分压外，还与氧化膜直接发生作用予
以消除氧化膜。
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18
氧化膜直接发生作用予以消除氧化膜。 通常采用氢，也可以使用CO。两者相比
，氢活泼得多。
MemOn + nH2 = mMe + nH2O Kp与氢中水蒸气含量有关。
露点—气体所含水蒸气开始凝聚成水的温度。 气体中水蒸气含量越少，则它的露点温度越低。
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17
4. 氧化膜为母材所溶解；如TiO2在高于700℃溶
入Ti中。
5. 被母材合金元素还原去除；如Mg还原Al2O3。
6. 液态钎料的吸附作用使氧化膜强度下降，破
碎弥散并溶入钎料中。可能是上述作用的相互补充
。氧化物的挥发可能性较大。真空比中性气氛有较
好的去膜作用。
3 活性气体
活性气体介质除能防止母材和钎料氧化及保证
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14
2 真空
粗真空 101kPa～1.33kPa
(760～10Torr)
低真空 1.33kPa～133mPa
（10～10-3Torr)
高真空 133mPa～133×10-5mPa
(10-3～10-8Torr)
超高真空 133×10-5mPa以下
接触反应钎焊和熔钎焊.共21页
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
接触反应钎焊和熔钎焊.
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
10、一个人应该：活泼而守纪律，天 真而不Байду номын сангаас幼稚， 勇敢而 鲁莽， 倔强而 有原则 ，热情 而不冲 动，乐 观而不 盲目。 ——马 克思
钎焊方法PPT课件
NaCl 30 22 22 22.5 -
成分 ％
CaCl2 BaCl2
-
65
48
30
-
48
50
50
77.5 -
-
100
Tm /℃ KCl
TB /℃
5 510 570~900
- 435 485~900
30 550 605~900
0 595 655~900
- 635 665~1300
- 962 1000~1300 第16页/共30页
I 4.44B S f W 1012 (A) Z
由于感应电流具有集肤效应，即焊件表 面的感应电流强度大，而内部较小。这样， 焊件内部的加热只能靠表面向内部的热传导 来实现，从而造成了焊件上温度的不均匀， 而且频率越高，电流强度的分布越不均匀。
所以，对于感应钎焊，选用过高的频率 并不利，一般钎焊时频率为500kHz左右。
第10页/共30页
• 钎剂：膏状或液态
• 钎料：箔状、丝状、粉未状、膏状、或在焊件 上预镀钎料层。
• 特点：加热迅速，氧化少，主要钎焊较小工件
感应钎焊时常使用一些辅助夹具来夹持 和定位焊件，这对于提高生产率和保证钎焊质 量有重要作用。感应钎焊的操作简单，易于实 现自动化，且钎焊第质11页量/共也30页易于保证。
•
烙铁钎焊
•
火焰钎焊
•
电阻钎焊
•
感应钎焊
•
浸沾钎焊
•
炉中钎焊扩散钎焊
•
其它钎焊方法
第1页/共30页
4.1 烙铁钎焊(iron soldering)
利用烙铁头部积聚 的热量来实现钎焊加热。 特点：
温度低 应用范围 ：
接触反应钎焊
应用（不锈钢）
SEM image of joints (a) and EPMA （电子探针）test results of main elements (b)
应用（不锈钢）
Effect of holding time on microstructure at 570 °C: () 30 min; (b) 60 min
应用（Al合金）
Hui Zhao 和 Dusan P. Sekulic等人对Al基复合材料的CRB在反应基体上熔融金属 的扩散和显微层金属再凝固进行了研究
应用（Al合金）
Residue clad layer at locations away from a joint after the CRB process for different initial clad layer thicknesses, i.e,for a 40.5 μm, b 67.3 μm, c 100.3 μm, and d 126.6 μm
960°C退火后，接头宽 度和显微硬度的变化
1) layer of Cu; 2) layer of N i; 3) layer of Pd;
应用（Ti合金）
Structure of brazed joints in AT3 alloy. （×100） a, b) after brazing, layers of Cu and Pd, respectively; e, d) after annealing at 960~ for 8 h, layers of Cu and Pd, respectively.
接触反应钎焊与TLP的异同点
2.过程
接触反应钎焊三个阶段
1.准备阶段 2.形成液相 3.固态金属向已形成的 液相中溶解