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钎焊的工艺技术概要及其工艺特点

作者:佚名    文章来源:本站原创    点击数:    更新时间:2022-07-25

一、钎焊的种类及工艺技术概要
钎焊是采用比焊件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,低于焊件熔点的温度,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙并于母材相互扩散,实现连接焊件的方法。按照钎料的熔点来分有:软钎焊,即钎料的熔点低于450℃;硬钎焊,即钎料的熔点高于450℃。按照钎焊温度的高低来分有:高温钎焊;中温钎焊;低温钎焊。对于不同材料钎焊而言,其分类温度均有差异。按照加热方式来分有:火焰钎焊;炉中钎焊;感应钎焊;电阻钎焊;烙铁钎焊等。

钎焊的适应性广,可焊接大部分金属和部分非金属;钎焊的可达性好,对于空间不可达的焊缝,可用钎焊完成;钎焊的精确度高,对于高精度,复杂的零部件,多焊缝,可一次焊接完成,效率高;钎焊加热温度相比熔焊温度要低很多,对母材组织和性能影响较小;焊件的变形小,特别是采用均匀加热的钎焊,焊接变形可减小到最低程度,容易保证焊件的尺寸精度。钎焊也有其缺点,主要有:强度偏低;耐热性较差;由于大多是叠加型(搭接)接头,增加母材耗量,接头笨重。

钎料就是在钎焊时用于形成钎缝的填充金属。按熔点分为软钎料(低于450℃)、硬钎料(高于450℃)、高温钎料(高于950℃);按化学成分(金属元素)分有:称其为“×”基钎料,如镍基钎料、锡基钎料、银基钎料等。钎剂,也称助焊剂,其作用是去除母材和液态钎料表面上的氧化物,保护母材和钎料在加热过程中不被进一步氧化以及改善钎料在母材表面的润湿性能。同样,配合钎料钎剂也分软钎剂和硬钎剂;按用途还可分为:铝用钎剂;粉末状钎剂;液体钎剂;气体钎剂;膏状钎剂;免清洗钎剂等。

钎焊大部分是钎料与钎剂配合进行施焊,但也有不需要钎剂直接进行钎焊。钎焊时前缝的强度比母材低,为了增加强度,常采用搭接接头形式,一般搭接接头的长度为板厚的3~4倍,但不超过15mm。管材大多采用套接进行钎焊。钎焊前使用机械或化学方法清理焊件表面的氧化膜及脏物,为防止液态钎料随意流动,常在焊件表面涂阻流剂。装配式间隙过大过小,都会影响毛细管的作用,使钎缝强度降低,钎缝过大会浪费钎料。

钎焊的工艺参数主要是钎焊温度和保温时间,钎焊温度,一般高于钎料熔点25~60℃,温度过高过低都不利于保证钎缝质量。钎焊保温时间应使焊件金属与钎料发生足够的作用,钎料与基本金属作用的取短些;间隙大的、焊件尺寸大的则取长些。焊后,钎剂残渣大多数对钎焊接头有腐蚀作用,也妨碍对钎缝的观察,故而必须清理干净。

钎焊的工艺技术 

二、钎焊及其工艺特点

钎焊是指采用比母材熔点低的金属材料作为钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔化温度,低于母材熔化温度,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的焊接方法。


钎焊是焊接工艺中唯一焊后可拆卸的方法,其焊接温度低于母材熔化温度,焊接时母材不熔化。

钎焊工艺方法包括火焰钎焊、电阻钎焊、感应钎焊、浸渍钎焊、炉中钎焊、电弧钎焊与碳弧钎焊等。

三、常见钎焊工艺简介

感应钎焊 

钎焊过程的主要工艺参数是钎焊温度、保温时间即 吸收的热量大小。钎焊温度通常选为高于钎料液相线温度25 - 60℃,以保证钎料能填满间隙。

钎焊保温时间视工件大小及钎料与母材相互作用的剧烈程度而定。大件的保温时间应长些,以保证加热均匀。钎料与母材作用强烈的,保温时间要短。一般说来,一定的保温时间是促使钎料与母材相互扩散,形成牢固结合所必需的。但过长的保温时间将导致熔蚀等缺陷的发生。

钎焊常用的工艺方法较多,主要是按使用的设备和工作原理区分的。如按热源区分则有红外、电子束、激光、等离子、辉光放电钎焊等;按工作过程分有接触反应钎焊和扩散钎焊等。接触反应钎焊是利用钎料与母材反应生成液相填充接头间隙。扩散钎焊是增加保温扩散时间,使焊缝与母材充分均匀化,从而获得与母材性能相同的接头。几乎所有的加热热源都可以用作钎焊热源,并依此将钎焊分类:

烙铁钎焊 用于细小简单或很薄零件的软钎焊。

波峰钎焊 用于大批量印刷电路板和电子元件的组装焊接。施焊时,250℃左右的熔融焊锡在泵的压力下通过窄缝形成波峰,工件经过波峰实现焊接。这种方法生产率高,可在流水线上实现自动化生产。

真空钎焊:工件加热在真空室内进行,主要用于要求质量高的产品和易氧化材料的焊接。

火焰钎焊 

火焰钎焊:火焰钎焊是用可燃气体、可燃固体或液体燃料的气化物与氧或空气混合燃烧所形成的火焰对工件和钎料进行加热的一种钎焊方法。火焰钎焊所用的气体可以是乙炔、丙烷、石油气、雾化汽油等。

电阻钎焊:利用电流通过焊件、钎料或钎料与焊件接触面所产生的电阻热加热焊件和熔化钎料的一种钎焊方法。

感应钎焊:将焊件的待焊部分置于交变磁场中,使之在交变磁场中产生感应电流,通过电流热效应来实现加热焊件和熔化钎料的一种钎焊方法。

炉中钎焊:常用钎焊炉有四类,即空气炉、中性气氛炉、活性气氛炉和真空炉。将装配好钎料的工件放在炉中进行加热焊接,常需要加钎剂,也可用还原性气体或惰性气体保护,加热比较均匀。炉中钎焊又可分为箱式钎焊炉,井式钎焊炉,间歇式钎焊炉,连续式钎焊炉。大批量生产时可采用连续式炉。

浸渍钎焊:把焊件局部或整体地浸人盐混合物或液态钎料中,依靠这些液体介质的热量把焊件加热到钎焊温度来实现钎焊过程。浸渍钎焊分为盐浴钎焊和熔化钎料中浸渍钎焊。

电弧钎焊:电弧钎焊是借助于电弧热传给焊件和钎料进行钎焊的一种方法。

碳弧钎焊:碳弧钎焊是利用碳棒与工件间产生的电弧加热母材,并将钎料熔化,实现母材连接的一种钎焊 方法。

Tags:钎焊,焊接,电焊  
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