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钎焊_相关材料

分类: 表面处理来源:百度百科作者:百度百科发布时间:2018-07-12关键字:钎焊  润湿与铺展  毛细流动
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钎焊,是指低于焊件熔点的钎料和焊件同时加热到钎料熔化温度后,利用液态钎料填充固态工件的缝隙使金属连接的焊接方法。钎焊时,首先要去除母材接触面上的氧化膜和油污,以利于毛细管在钎料熔化后发挥作用,增加钎料的润湿性和毛细流动性。

  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:

  ⒈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、紫铜常用来作为钎料。

  ⒉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。

  ⒊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。

  ⒋母材表面粗糙度

  当钎料与母材之间作用较弱时,母材表面粗糙的沟槽起到了特殊的毛细作用,可以改善钎料在母材上的润湿与铺展。

  ⒌钎剂

  钎焊时使用钎剂可以清除钎料和母材表面的氧化物,改善润湿作用,可采用硼砂。

  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。

  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:

  ⒈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。

  ⒉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。

  为了使钎接部分连接牢固,增强钎料的附着作用,钎焊时要用钎剂。它的作用是清除钎料和母材表面的氧化物,保护焊件和液态钎料在钎焊过程中免于氧化,改善液态钎料对焊件的润湿性。

  常用钎料

  一般有两类。一类是硬钎料,熔点在450℃以上,常用的钎料有铜基、银基、铝基、镍基等合金。钎剂常用硼砂、硼酸、氯化物、氟化物等。硬钎焊的加热源有焊炬火焰、电阻电热、感应加热、盐浴加热及炉内加热等。钎接接头强度较高,适于钎焊受力较大或工作温度较高的工件,如硬质合金刀具、自行车车架等,通常把这类钎焊称为硬钎焊;另一类是软钎料,熔点在450℃以下,应用最广泛的软钎料是锡基合金,多数软钎料适合的焊接温度为200-400℃,钎剂为松香、松香酒精溶液、氯化锌溶液,加热方法常用烙铁加热。钎接接头强度较低,适于钎接受力不大或工作温度较低的工件,如容器、仪表元件等,通常把这类钎焊称为软钎焊。锡焊为软钎焊的来一种。

  钎料是形成钎焊接头的填充金属,钎焊接头的质量在很大程度上取决钎料。钎料应该具有合适的熔点、良好的润湿性和填缝能力,能与母材相互扩散,还应具有一定的力学性能和物理化学性能,以满足接头的使用性能要求。

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