钎焊4
钎焊

• 本钎剂有腐蚀性但易溶入水,焊后应用清水冲洗干净。 • 焊铝时一次焊接不成功不能重复施焊,应将焊口熔 化,将零件拿开并打磨干净,使焊口处露出铝层再焊。 • 本钎剂易吸潮,吸潮后影响铝的焊接效果,焊铝时 应尽量避免潮气等水份的混入,应保存在阴凉干燥处。 • 本钎剂含有易燃有机物,运输保管时应注意防火。 • 产品名称 产品型号特性 用途铝焊膏 FB313C 焊铝时 吸潮后失效含氯离子 铝与铝、铝与铜、铝与不锈钢、 铝与钢、钢与钢等 铜铝焊膏 FB316C 焊铝时吸潮后失 效不含氯离子 铝与铝、铝与铜、铝与不锈钢、铝与钢、 钢与钢等 不锈钢焊膏 FB318C 吸潮后不失效 铜与铜、 铜于不锈钢、铜与钢等
FB301S -2
750-1150
铝钎剂
• • • • • 使用范围:配合铝基钎料钎焊铝及铝合金。 物理状态:颗粒度≤150um,白色粉末。密度1.3-14 执行标准:JB/T6045-92《硬钎焊用钎剂》 主要成分:碱金属及碱土金属氯化物、氟化物、活性剂。 焊前准备:焊前应将零件表面的油污及氧化膜清除干净, 可采用在3%-5%的Na2CO3 和2%-4%的601洗涤剂的水 溶液中清洗,再用清水漂净。清洗后应在6-8小时内使用, 切忌用手摸或沾染污物。 • 焊接操作:钎焊时可预先将钎剂、钎料放置于被焊处.与 工件同时加热。手工火焰钎焊时,首先将焊丝加热后蘸上 钎剂.再加热工件到接近钎焊温度.然后手工送进蘸有钎 剂的焊丝到被焊接处。采取使用多孔焊嘴还原性火焰的外 焰均匀加热,避免直接加热钎剂和钎料等措施.防止母材 氧化.使焊接工作得以顺利进行,获得高质量的焊缝。
Cu54 Zn Rem.
Cu57 Mn2 Co2 Zn Rem. P7 Cu Rem. P5 Ag15 Cu Rem. P6 Ag5 Cu Rem. P7 Ag5 Cu Rem. P7 Ag2 Cu Rem. Ag25 Cu40 Zn Rem. Ag45 Cu30 Zn Rem. Ag45 Cu30 Zn Rem.
钎焊技术详细

铝钎焊技术简介钎焊定义:用比母材熔点低的金属材料作为钎料,用液态钎料润湿母材和填充工件接口间隙并使其与母材相互扩散的焊接方法。
钎焊时只有钎料熔化而母材保持固态,这就要求钎料的熔点低于母材的熔点,其成分亦有差别。
熔化的钎料依靠润湿和毛细作用吸入并保持在母材间隙内,液态钎料与固态母材间的相互扩散形成冶金结合。
一般来说,钎焊作业要使用焊料和焊剂,使用的焊料熔点在450℃以下的称为焊锡(锡和铅的合金),温度在其以上者称为钎焊(BRAZING),另外,利用高分子的媒介的接合称为熔接(BONDING),和钎焊加以区别。
铝钎焊介绍:铝的钎焊始于二十世纪三十年代初。
如今已有许多种不同的钎焊技术被采用。
在钎焊装置中,气氛炉钎焊,真空钎焊和浸渍钎焊占了很大部分。
铝钎焊特点:为了使钎焊成功,钎焊焊接处表面必须干净且在钎焊温度时,该表面不能有任何氧化。
铝在空气中及焊接时极易氧化,生成的氧化铝(Al2O3)熔点高、非常稳定,不易去除。
(如超过250℃,铝表面会形成高温氧化物,这些氧化物很难被Noclok钎剂去除)氧化膜阻碍钎料的熔化和熔合,氧化膜的比重大,不易浮出表面,易生成夹渣、未熔合、未焊透等缺欠。
铝材的表面氧化膜和吸附大量的水分,易使焊缝产生气孔。
焊接时应清除其表面氧化膜。
(焊剂与氧化物反应并同时取代氧化物,从而避免焊件与炉子内的空气接触,这样钎料熔化并通过毛细管作用被拉至焊缝中。
)正如在油垢的表面上浇水由于表面张力的作用会形成水滴一样,在氧化膜上面进行钎焊,钎焊材料也无法均匀地和基础金属材料(母材)结合,所以会形成不良的钎焊面。
铝材的钎焊只能采用以下的化学方法和物理方法。
铝钎焊的方法主从次序依次是FB→VB→NB,物理性还原方法VB法和VAW法无需进行焊剂的涂布。
但是VB法的缺点是还原不够彻底,残留一部分氧化物,再有就是为了强化铝材添加的镁在真空状态下随还原反应分解使之不耐腐蚀。
另外,VAW法的介质气体需使用D.P(露点)-70℃,含氧量为6-8ppm的氮气,较难做到。
钎焊的生产工艺步骤

钎焊的生产工艺步骤钎焊是一种利用氧、乙炔或其他气体将焊料加热至熔化状态,并通过熔融焊料填充焊缝实现材料连接的焊接方法。
以下是钎焊的生产工艺步骤:1. 准备材料和设备:在进行钎焊之前,需要准备好焊接材料和设备。
焊接材料包括焊条,焊剂和辅助金属。
设备包括氧炔焊设备,焊接平台,钳子和火焰喷枪等。
2. 清洁和处理焊接面:清洁和处理焊接面是确保焊接连接质量的重要步骤。
首先,使用钢丝刷和溶剂清洁焊接面,以去除金属表面的油脂、污垢和氧化层。
然后,使用非碱性清洁剂或酸洗焊接面,以提高焊接材料的张力。
3. 设计和排列焊缝:根据需要的焊接连接形式和要求,设计并排列好焊缝。
焊缝的设计应符合焊接强度和外观要求,并尽量避免变形和应力集中。
4. 加热焊接面:使用氧炔焊设备,将火焰以合适的角度和距离对准焊接面,控制火焰温度和焊缝区域的大小,将焊接面加热至足够的温度,使焊料可以熔化和流动。
5. 加入焊料:在焊接面达到适当温度时,使用焊条将焊料加入焊缝中。
焊条熔化时会释放出焊剂,焊剂可以清洁焊接面并促进焊接材料与基材的结合。
6. 填充焊缝:使用焊条或辅助金属填充焊缝。
焊条应在焊接过程中均匀加入,并且与基材充分熔合,以确保焊接的均匀性和强度。
7. 冷却和清理:焊接完成后,允许焊接部分冷却至室温。
一旦冷却完成,使用钳子或其他工具将焊缝清理干净,去除焊渣和剩余的焊剂。
8. 检查和测试:检查焊接部分的外观和连接质量,确保焊接结构的完整性和强度。
可以进行非破坏性测试和力学性能测试,以验证焊接连接的质量和可靠性。
9. 后续处理:根据需求和要求,进行后续处理,如打磨、表面处理和防护处理等,以提高焊接连接的质量和使用寿命。
钎焊是一种广泛应用于金属加工和制造领域的焊接方法。
通过按照以上步骤进行钎焊,可以确保焊接连接的质量和可靠性,并满足不同工程和应用的需求。
钎焊

1.钎焊的优点:(1)加热温度低于母材的熔点,对母材没有明显的影响。
(2)钎焊温度低,可对焊件整体均与加热,引起的应力和变形小,容易保证焊件的尺寸精度(3)可用于结构复杂,可敞开差的焊件,并可一次完成多缝,多零件的焊接(4)容易实现异种金属,非金属与金属之间的焊接(5)工艺过程简单。
钎焊:借助于液态钎料填满固态母材之间的间隙并相互扩散形成结合的一类连接材料的方法。
,2.缺点:(1)钎焊接头强度一般较低,耐热能力差,(2)较多采用搭接形式,增加了母材消耗和结构的重量。
3.钎焊接头形成过程:钎焊时,钎剂在加热熔化后流入焊件间的间隙,同时熔化的钎剂与母材表面发生物化作用,从而清净母材表面,为钎料填缝创造条件。
随着加热温度的升高,钎料开始熔化并填缝,钎料在排除钎剂残渣并填入焊件间隙的同时熔化的钎料与固态,母材间发生物化作用。
当钎料填满间隙,经过一定时间后保温冷却,完成整个钎焊过程。
4.润湿性的评定:(1)将一定体积的钎料放在母材上,采用相应去膜措施,在规定温度下保持一定时间。
冷却后截取钎料的横截面,测出润湿角θ,以其大小评定润湿性的好坏。
(2)测出钎料铺展面积的大小作为评定的尺度(3)利用T型试件测量钎料流动的距离L,按其长短来评定润湿性。
(4)对表面涂覆钎料的双层板的T型接头,可用流动系数K来表示:K=Vf/V=Asn/Lδ=(1-1/4π)Rn/Lδ=(1-1/4π)n/LδR。
R越大,K越大,润湿性越好。
5.液态钎料与母材的相互作用。
母材——钎料,母材向钎料的适量溶解。
可使钎料成分合金化,有利于提高接头强度,过溶,导致不能填满钎缝间隙,也可能出现溶蚀缺陷,严重时甚至出现溶穿。
溶解量的影响因素:A本质因素:(1)极限溶解度越大,溶解量越大(2)固溶度升高,达饱和时间增大,溶解量下降(3)金属间化合物的形成阻碍了母材向钎料扩散,使溶解速度降低。
B工艺因素:(1)温度影响,温度越高,溶解度越大(2)加热保温时间的影响。
钎焊基础知识

Bi
536
Be
1029
Co
1362
Pb
546
Cu
1035
V
1584
In
746
Si
1115
Mo
2093
Mn
790
B
1140
Nb
2355
Al
808
Au
1190
W
2760
在10-2Torr,MnO2在600℃挥发, WO2:800℃, NiO:1070℃, V2O5和MoO2:10001200℃
真空钎焊炉中去膜
真空钎焊炉中去膜
①真空状态降低了钎焊区的氧分压,导致了氧化物的分解;下表为738°C下的分解压
金属氧化物
分解压(Pa)
金属氧化物
分解压(Pa)
CuO NiO
480
Cr2O3
10-17
10-3
MnO
10-17
Fe2O3 MoO2 WO2 SiO2
10-7 10-7 10-8 10-11
B2O3 V2O5 TiO2 Al2O3
1、氧化铝膜在Nocolok钎剂中是被溶解去除的。
2、张启运则更强调钎剂中微量元素的作用,他认为,钎
剂中不可避免地含有SiF62-离子,因而会引起如下反应:
4Al+3 SiF62-=4Al3++3Si↓+18F-
3、朱安生认为氟铝酸钾钎剂在熔融状态下含有K+、Al3+、
F-离子和AlF63-和AlF4-离子团。同时Al2O3参加反应即:
• 施加钎剂后,钎焊件必须及时烘干;一般在200℃下干燥,注意干燥温度不能超过250℃, 否则会形成氧化膜。 • 另外,在钎焊升温过程,母材氧化膜会变厚,在400 ℃以上氧化膜快速变厚。
钎焊操作规程

钎焊操作规程钎焊操作规程一、钎焊工艺概述钎焊是一种通过熔融填料来连接金属材料的焊接方法。
它具有焊缝牢固、可靠性高的特点,适用于连接各种金属材料,广泛应用于工业领域。
本操作规程旨在规范钎焊操作,确保安全和焊接质量。
二、操作前准备1.检查焊接设备的电缆、电源线是否良好,焊机是否正常工作。
2.准备焊接材料,包括焊丝、药芯、熔剂等,并对焊丝进行质量检查。
3.清理工作区域,确保干净整洁,并保证操作区域通风良好。
三、组织钎焊操作1.根据需要将焊件进行预热,预热温度根据焊接材料和厚度确定。
2.将焊件进行装夹,确保焊接位置固定。
3.选择适当的焊接方法,如火焊、气焊等,并进行调试。
四、钎焊操作1.根据焊接方法和要求,选择合适的焊接熔剂和焊丝。
2.焊丝应在烘干炉中烘烤,确保焊丝表面干燥,避免气孔和夹杂物的产生。
3.将焊丝固定在焊枪上,并充分预热焊丝。
4.将焊丝与预热焊件表面接触,施加适当的压力,使焊丝与焊件密合。
5.调整焊接火焰大小和焊接速度,控制好焊接温度和焊缝的宽度。
6.焊接完成后,关闭焊机和气源,清理焊接区域。
五、操作注意事项1.操作人员应具备相关的焊接技能和经验,严格遵守操作规程。
2.操作时要戴好防护眼镜、手套、工作服等个人防护装备。
3.操作时要注意防火安全,保持操作区域清洁,避免火花飞溅和熔剂溅射。
4.操作结束后,要及时清理焊接区域,保持设备和场地的整洁。
六、常见问题及处理方法1.焊接温度不足或时间过短,焊缝牢固度差,应增加焊接温度和时间。
2.焊丝质量差,表面有氧化物,应更换焊丝或进行清洗处理。
3.焊接熔剂涂布不均匀,应重新涂布或换用质量更好的熔剂。
4.焊接产生气孔,可能是焊件表面存在油污或氧化物,应做好焊前准备工作。
七、操作结束1.结束时进行焊缝质量检查,检查焊缝是否完整、牢固,并核实焊接质量符合要求。
2.关闭焊机和气源,清理操作区域,归位设备和工具。
3.及时记录操作情况和焊接质量,以便后续参考和分析。
钎焊
钎焊科技名词定义中文名称:钎焊英文名称:braze welding;brazing;soldering定义1:用比母材熔点低的钎料和焊件一同加热,使钎料熔化(焊件不熔化)后润湿并填满母材连接的间隙,钎料与母材相互扩散形成牢固连接的方法。
所属学科:电力(一级学科);热工自动化、电厂化学与金属(二级学科)定义2:采用比母材熔点低的金属材料作钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点,低于母材熔点的温度,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙实现连接焊件的方法,包括硬钎焊和软钎焊。
所属学科:机械工程(一级学科);焊接与切割(二级学科);钎焊(三级学科)本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布百科名片激光钎焊示意图钎焊是指用比母材熔点低的金属材料作为钎料,用液态钎料润湿母材和填充工件接口间隙并使其与母材相互扩散的焊接方法。
钎焊变形小,接头光滑美观,适合于焊接精密、复杂和由不同材料组成的构件,如蜂窝结构板、透平叶片、硬质合金刀具和印刷电路板等。
钎焊前对工件必须进行细致加工和严格清洗,除去油污和过厚的氧化膜,保证接口装配间隙。
间隙一般要求在0.01~0.1毫米之间。
目录1钎焊基本知识概述概念1焊接材料1接头形式1加热方式钎焊的特点及应用特点1钎料和钎剂钎料的润湿与铺展1钎料的毛细流动1钎料与母材的相互作用1常用的钎料钎焊常用的工艺方法钎焊接头1钎焊的分类软钎焊1硬钎焊钎焊后清洗钎焊接头的质量检验钎焊接头缺陷的检验方法常用金属材料的钎焊钎料及其选用钎焊操作中的安全与防护国外焊接技术最新进展情况( 钎焊)钎焊发展历程展开编辑本段钎焊基本知识概述概念钎焊(Soldering and Brazing):利用熔点比母材(被钎焊材料)熔点低的填充金属(称为钎料或焊料),在低于母材熔点、高于钎料熔点的温度下,利用液态钎料在母材表面润湿、铺展和在母材间隙中填缝,与母材相互溶解与扩散,而实现零件间的连接的焊接方法。
钎焊机较之熔焊,钎焊时母材不熔化,仅钎料熔化;较之压焊,钎焊时不对焊件施加压力。
钎焊
1. 钎焊:加热到钎料熔化、母材不熔化的温度,通过母材与钎料之间的溶解、扩散等冶金反应,凝固后实现冶金连接2. 固体纯金属的表面结构:最外层表面为0.2--0.3nm 的气体吸附层,次表层为3--4nm 厚的氧化膜层,常由氧化物的水合物、氢氧化物和碱式碳酸盐等成分组成,在氧化膜之下是一层厚度约为1-2μm 厚的微晶组织,其下层是1--10μm 的变形层,3. 润湿的分类:附着润湿、浸渍润湿、铺展润湿4. 附着润湿:指固体与液体接触后,将液气相界面和固气相界面变为固液相界面的过程。
5. 浸渍润湿:是指固体浸入液体的过程。
固气相界面被固液相界面所取代,液相表面不变6. 铺展润湿:是液滴在固体表面上铺开的过程,即以液固相界面和新的液气相界面来取 代固气相界面和原来的液气相界面的过程。
7. Young 氏方程的三个基本假设:过程发生在理想表面上、系统达到平衡状态、体系的温度、压力和组成均不发生变化则体系的总自由能变化仅取决于表面自由能的变化。
8. Young 氏方程:lg /)(cos σσσθsl sg -=,θcos 又称为润湿系数,θ=0就是铺展润湿9. Young 氏方程的推导是假定在恒温、恒压和组成不变的平衡条件下得到的。
10. 三种润湿的共同特点是:液体将气体从固体表面排开,使原固气界面消失,并代之以固液界面。
11. 附着润湿 12. 浸渍润湿: 13. 铺展润湿: 14. 要促进润湿,最常采用的方法是用第二种液体(钎剂)覆盖在钎料与母材的表面上,从而使界面的情况发生变化.此时有 15. 附加压力定义为: PA=Pr-P ∞ 其中:P ∞和Pr 分别为平相界面和弯曲相界面时体相所受的压力。
可见,附加压力是任意形状界面时比平界面时多出的压力。
16. 弯曲液面的附加压力:当相界面为曲面时,还会产生另一种压力,称为附加压力。
17. 平界面:附加压力为零;凸界面附加压力为正值,指向液体内部;凹界面附加压力为负值,指向液体外部。
钎焊知识
一钎焊知识用于金属之间的焊接有熔焊、压焊、钎焊等方法。
所谓钎焊就是把熔点低于被焊料熔点的金属或合金作为充填金属(即焊料),而且只溶化熔料而不被焊物的一种熔接方法。
在修理电冰箱和空调时,紫铜管的焊接要用硬钎焊。
钎焊可分为钎接溶焊、软钎焊(软锡焊)、和硬钎焊三种。
软钎焊与硬钎焊的不同主要在于焊料的软、硬之不同。
软钎焊的焊料是焊锡,而硬钎焊的焊料是铜磷合金焊条及银基焊条。
软钎焊与硬钎焊的不同也可以从焊料溶点高、低而加以区分。
一般溶点在450度以下的焊料叫软焊料,溶点在450度以上的焊料叫硬焊料。
硬钎焊时,要把溶点比被焊金属低(焊接温度要高于450度)的焊料溶化加在结合部,使其与被焊材料发生沾润现象,从而达到焊接的目地。
在焊接部位的狭缝隙中加入溶化焊料利用毛细管的作用可称为沾润现象,沾润是焊接的条件。
硬钎焊主要采用氧气—乙炔焊炬,而软钎焊一般采用电烙铁加热或喷灯加热。
二气焊设备、焊料、焊剂1设备气焊设备包括乙炔桶、氧气钢瓶、焊枪(焊炬)、软管等。
在乙炔气瓶内,最大压力为250PSi,乙炔含有约93%的碳与7%的氢,当与适当的氧混合后,点火即可产生高温火焰。
焊枪也称焊把,焊枪使氧气与乙炔经两个针阀调节后,使其按正确的比例混合,点燃后可产生高温,用来焊接管路的接头。
焊接时火焰的大小可通过两个针阀调整,在焊接不同的材料、不同的管径时,所需的焊枪大小和火焰温度的高低也不同。
气焊火焰有氧化焰、中性焰、碳化焰三种。
氧化焰中氧气过剩,它可以使金属氧化,所以一般不宜采用。
碳化焰是可燃性气体的剩火焰、火焰模糊发白。
钎焊时使用一些碳化焰。
其他如碳素钢,不锈钢的焊接也使用它。
中性焰是三种火焰中最适用于铜管焊接的火焰,氧气和乙炔的含量适当,是气焊的标准火焰。
最高温度可达到3000—3500℃,几乎所有的焊接都可以使用中性火焰。
气焊火焰在调整时,可用手转动焊枪上的氧气调节旋钮,以改变气体混合比例,这需要在焊接时灵活掌握、摸索。
火焰调节的过程如下:由大到小:中性焰(大)→减小氧气→出现羽状焰→减小乙炔→调为中性焰(小)。
低温钎焊方法
低温钎焊方法
低温钎焊是一种利用低熔点钎料进行焊接的方法,通常用于连接金属零件,尤其适用于那些不能承受高温的材料。
以下是几种常见的低温钎焊方法:
1.火焰钎焊:使用火焰作为热源来加热工件和钎料至钎料的熔化温度。
这种方式适合现场作业或大型构件的连接。
2.炉中钎焊:将工件置于特制的炉内,通过控制炉温来实现均匀加热,
常用于批量生产中的钎焊作业。
3.感应钎焊:利用电磁感应产生的热能来加热工件,可以实现快速且高
效的钎焊过程。
4.电阻钎焊:通过电流经过工件本身或放置于工件之间的电阻产生的热
量来完成钎焊,适用于电气导电性好的材料。
5.烙铁钎焊:类似于电路板的焊接,使用电加热的烙铁作为热源,适用
于精密电子部件或小型金属件的连接。
此外,锡铅合金是常用的低温钎料之一,其熔点较低,适用于多种金属的连接。
低温钎焊的优点包括设备简单、成本较低以及对工件的热影响小,但接头强度相对较低,不适用于承受重载或动载的机件焊接。
主要用于制造精密仪器、电气零部件以及复杂薄板结构的连接。
需要注意的是,在进行低温钎焊时,对被钎接工件的表面清洁度有严格要求,通常需要使用焊剂来改善金属的润湿性和接合强度。
同时,不同的材料和技术要求选择不同的钎料和钎焊方法,以达到最佳的连接效果。
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硬钎焊用的硼砂和硼酸钎剂残渣基本 上不溶于水,很难去除,一般用喷砂去除。 比较好的方法是将已钎焊的工件在热态下 放入水中,使钎剂残渣开裂而易于去除。 含氟硼酸钾或氟化钾的硬钎剂(如剂102) 残渣可用水煮或在10%柠檬酸热水中清除。 铝用软钎剂残渣可用有机溶剂(例如甲醇)清 除。
铝用硬钎剂残渣对铝具有很大的腐蚀性,钎 焊后必须清除干净。 清洗方法: (1)60~80℃热水中浸泡10min,用毛刷仔细清 洗钎缝上的残渣,冷水冲洗,HNO3 15%水溶液 中浸泡约30min,再用冷水冲洗。 (2)60~80℃流动热水冲洗10~15min。放在 65~75℃,CrO3 2%,H3PO4 5%水溶液中浸泡 5min,再用冷水冲洗,热水煮,冷水浸泡8h
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Fra bibliotek料润湿母材的主要因素有: 1.钎料和母材的成份 2.钎焊温度 3.母材表面氧化物 4.母材表面粗糙度 5.钎剂
(二)钎料的毛细流动 钎焊时,液体钎料要沿着间隙去填满 钎缝,由于间隙很小,如同毛细管,所以 称之为毛细流动。毛细流动能力的大小, 能决定钎料能否填满钎缝间隙。 影响液体钎料毛细流动的因素很多, 主要有钎料的润湿能力和接头间隙大小等, 如钎料对母材润湿性好,接头有较小的间 隙,都可以得到良好的钎料流动与填充性 能。
气相钎焊
成本高
波峰钎焊
钎料损耗较大 钎焊小件
各种钎焊方法的优缺点及适用范围
钎焊方法 主要特点 主要特点 用途
保护气体炉 能精确控制温度, 设备费用较高, 大、小件 中钎焊 加热均匀,变形小, 加热慢,钎料 的批量生 一般不用钎剂,钎 和工件不宜含 产,多钎 焊质量好 大量易挥发元 缝工作的 素 钎焊 真空炉中钎 能精确控制温度加 焊 热均匀,变形小, 能钎焊难焊的高温 合金,不用钎剂, 钎焊质量好 设备费用高, 重要工件 钎料和工件不 宜含较多的易 挥发元素
三、各种钎焊方法的特点及应用
各种钎焊方法的优缺点及适用范围
钎焊方法
主要特点
主要特点
用途
加热快,生 控制温度困难, 电阻钎焊 产率高,成 工件形状,尺 钎焊小件 本较低 寸受限
加热快,钎 温度不能精确 控制,工件形 感应钎焊 焊质量好 状受限制
批量钎焊小 件
各种钎焊方法的优缺点及适用范围
钎焊方法 主要特点 主要特点 用途 设备简单、 需使用钎剂 只能用于软钎 灵活性好, 焊,钎焊小件 适用于微细 钎焊 设备简单, 控制温度困 钎焊小件 灵活性好 难,操作技 术要求较高
表7—2 化学浸蚀液成分
适用的母材 浸蚀液成分 1.10%H2SO4,余量水 2.12.5%H2SO4+1%~3%Na2SO4, 余量水 3.0.5(%)~10%HCl,余量水 处理温度 ( ℃) 50~80 20~77 室 温 40~60 室 温 100℃, 30s 50~60 50~80 室 温
第七章 钎焊
内容简介:
本章主要讲解钎焊方法、钎料选用及钎焊的安全操 作与防护。
学习目标与要求:
了解钎焊方法、原理及钎料的选用知识。 掌握钎焊的安全与防护要求和方法。
学习重点与难点重点:
重点:掌握钎焊的方法。 难点:对钎焊设备的安全使用及对有毒气体的防护。
第一节 钎焊原理及适用范围 第二节 钎焊生产工艺 第三节 钎焊方法 第四节 常用金属材料的钎焊 第五节 钎料及其选用方法 第六节 钎剂及其选用方法 第七节 钎焊操作中的安全与 防护
烙铁钎焊
火焰钎焊
金属浴钎焊 加热快,能 钎料消耗大, 用于软钎焊及 精确控制温 焊后处理复 其批量生产 度 杂
各种钎焊方法的优缺点及适用范围
钎焊方法 盐浴钎焊 主要特点 主要特点 用途
加热快,能 设备费用高, 用于批量 精确控制温 焊后需仔细清 生产,不 度 洗 能钎焊密 闭工件
能精确控制 温度,加热 均匀,钎焊 质量高 生产率高 只用于软 钎焊及其 批量生产
3.内部缺陷检验 采用一般的X射线和γ射线、超声波和致密 性检验。 X射线和γ射线是检验重要工件内部缺陷的常 用方法,它可以显示钎缝中的气孔、夹渣、未钎 透以及钎缝和母材的开裂等。 超声波检验所能发现的缺陷范围与射线检验相同。 钎焊结构的致密性检验常用方法有一般的水 压试验、气密试验、气渗透试验、煤油渗透试验 和质谱试验等方法。其中水压试验用于高压容器; 气密试验及气渗透试验用于低压容器;煤油渗透 试验用于不受压容器;质谱试验用于真空密封接 头。
4.钎缝开裂 产生原因: (1)由于异种母材的热膨胀系数不同,冷 却过程中形成的内应力过大。 (2)同种材料钎焊加热不均匀,造成冷却 过程中收缩不一致。 (3)钎料凝固时,零件相互错动。 (4)钎料结晶温度间隔过大。 (5)钎缝脆性过大。
5.钎料流失 产生原因: (1)钎焊温度过高或保温时间过长。 (2)钎料安置不当以致未起毛细作用。 (3)局部间隙过大。 6.母材被溶蚀 产生原因: (1)钎焊温度过高,保温时间过长。 (2)母材与钎料之间的作用太剧烈。 (3)钎料量过大。
六、钎焊后清洗
钎剂残渣大多数对钎焊接头起腐蚀作用,也 妨碍对钎缝的检查,常需清除干净。 含松香的活性钎剂残渣可用异丙醇、酒精、 三氯乙烯等有机溶剂除去。 由有机酸及盐组成的钎剂,一般都溶于水, 可采用热水洗涤。 由无机酸组成的软钎剂溶于水,因此可用热 水洗涤。含碱金属及碱土金属氯化物的钎剂(例如 氯化锌),可用2%盐酸溶液洗涤。
七、钎焊接头的质量检验
(一)钎焊接头的缺陷及原因 1.填隙不良,部分间隙未被填满 产生原因: (1)接头设计不合理,装配间隙过大或过小,装配时零件歪斜。 (2)钎剂不合适,如活性差,钎剂与钎料熔化温度相差过大, 钎剂填隙能力差等;或者是气体保护钎焊时气体纯度低,真 空钎焊时真空度低。 (3)钎料选用不当,如钎料的润湿作用差,钎料量不足。 (4)钎料安置不当。 (5)钎焊前准备工作不佳,如清洗不净等。 (6)钎焊温度过低或分布不均匀。
(二)钎焊接头缺陷的检验方法 钎焊接头缺陷的检验方法可分为无损检验和 破坏性检验。 1.外观检查 外观检查是用肉眼或低倍放大镜检查钎焊接 头的表面质量,如钎料是否填满间隙,钎缝外露 的一端是否形成圆角,圆角是否均匀,表面是否 光滑,是否有裂纹、气孔及其它外部缺陷。 2.表面缺陷检验 表面缺陷检验法包括荧光检验、着色检验和 磁粉检验。它们用来检查外观及检查发现不了的 钎缝表面缺陷,如裂纹、气孔等。荧光检验一般 用于小型工件的检查,大工件则用着色探伤法, 磁粉检验法只用于磁性金属。
三、钎料的放置 在各种钎焊方法中,大多数是将钎料预先安 置在接头上的。安置钎料时应尽可能利用钎料的 重力作用和间隙的毛细作用来促进钎料填满间 隙。 箔状钎料应直接放在接头间隙内并建议施加 一定的压力,以保证填满间隙。 膏状钎料可直接涂在钎焊处;粉末状钎料可 用粘结剂调和后粘附在接头上。
四、涂阻流剂
第二节 钎焊生产工艺
钎焊生产工艺包括工件焊前表面准备、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。 一、工件表面准备 钎焊前必须仔细地清除工件表面的氧化物、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。
(一)清除油污 油污可用有机溶剂去除,常用的有机溶剂有 酒精、四氯化碳及三氯乙烷等。 小批量生产时可将零件浸在有机溶剂中清洗 干净。大批生产时应用最广的是在有机溶剂的蒸 气中脱脂。此外,在热的碱溶液中清洗也可得到 满意的效果。 (二)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。 化学浸蚀广泛用于清除零件表面的氧化物, 适用于不同金属的化学浸蚀液成分列于表7—2。
第一节 钎焊原理及适用范围
一、钎焊原理
钎焊与熔焊不同,它是采用液相线温度比母
材固相线温度低的金属材料作钎料,将零件和钎
料加热到钎料熔化,利用液态钎料润湿母材、填 充接头间隙并与母材相互溶解和扩散,随后,液 态钎料结晶凝固,从而实现零件的连接。
(一)钎料的润湿与铺展
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
2.钎缝气孔 产生原因: (1)接头间隙选择不当。 (2)钎焊前零件清理不净。 (3)钎剂去膜作用或保护气体去氧化 物作用弱。 (4)钎料在钎焊时析出气体或钎料过 热。
3.钎缝夹渣 产生原因: (1)钎剂使用量过多或过少。 (2)接头间隙选择不当。 (3)钎料从接头两面填缝。 (4)钎料与钎剂的熔化温度不匹配。 (5)钎剂比重过大。 (6)加热不均匀。
2.钎料组份向母材扩散
钎焊时,也出现钎料组份向母材的扩 散,扩散以两种方式进行:一种是钎料组 元向整个母材晶粒内部扩散,在母材毗邻 钎缝处的一边形成固溶体层,对接头不会 产生不良影响。另一种是钎料组元扩散到 母材的晶粒边界,常常使晶界发脆,尤其 是在薄件钎焊时比较明显。
二、钎焊的特点 (1)、钎焊工艺的加热温度比较低,因此钎焊以后焊件的变 形小,容易保证焊件的尺寸精度。同时,对于焊件母材的 组织及性能的影响也比较小。 (2)、钎焊工艺可适用于各种金属材料、异种金属、金属与 非金属的连接。 (3)、可以一次完成多个零件或多条钎缝的钎焊,生产率较 高。 (4)、可以钎焊极薄或极细的零件,以及粗细、厚薄相差很 大的零件。 (5)、钎焊的缺点是:钎焊接头的耐热能力比较差、接头强 度比较低、钎焊时表面清理及焊件装配质量的要求比较
(三)钎料与母材的相互作用 液态钎料在毛细填隙过程中与母材发生相互 物理化学作用,这些相互作用对钎焊接头的性能 影响很大,它们可以分为两种: 1.母材向钎料的溶解 钎焊时一般都发生母材向液体钎料的溶解过 程,可使钎料成份合金化,有利于提高接头强 度。但母材的过度溶解会使液体钎料的熔点和粘 度升高,流动性变差,往往导致不能填满钎缝间 隙,同时可能使母材表面因过分溶解而出现凹陷 等缺陷。
第三节 钎焊方法
钎焊方法大体分为五种: (一)火焰钎焊 (二)电阻钎焊 (三)感应钎焊 (四)浸渍钎焊 (五)炉中钎焊