焊接用硬钎料与防溅液
发布时间： 2012-9-27 11:56:16
焊接过程中，钎料与防溅液的选择直接关系到焊接工件的质量，本文简要介绍钎料中的硬钎料与防溅液的选择。
铝基钎料
铝基钎料主要用于钎焊铝及铝合金。适于火焰钎焊、炉中钎焊和盐浴钎焊等。这类钎焊主要是以Al-Si共晶为基体，有时加入一些其他元素，以降低熔点。目前国内外尚缺乏熔点低、工艺性及耐腐蚀性均好的铝基钎料，对熔点低的铝合金很难实现用防溅液进行钎焊，目前用于钎焊的铝材只限于L2-L6纯铝、LF21、LF1、LF2防锈铝和LD锻铝等。
银基钎料
银基钎料是一种银或银基固溶体的钎料，具有优良的工艺性能、较低的熔点、良好的润湿润性和填满面间隙的能力、高的强度和塑性、优良的导电性和耐腐蚀性。主要用于防溅液钎焊黑色金属和有色金属（但铝、镁等低熔点金属除外），应用范围广。银是贵重金属，故应合理选用。
常用的银基钎料都含Cu，同时为降低熔点和减少Ag的含量，通常还加入Zn、Sn和Ni等元素。加入Ni可提高银基钎料的耐热性、耐腐蚀性和润湿性；加入Zn可降低Ag-Cu合金的熔点，为保证钎料的强度和塑性，避免出现脆性相，Zn的质量分数不宜大于35%；加入Cd可进一步降低钎料的熔点，防溅液可改善润湿性，但含量大会出现脆性相，Ag含量不可太低，其质量分数一般为40%-50%，而Cd与Zn的总量不宜超过40%；加入Mn能改善钎料使用防溅液焊接时对钢的润湿性，提高强度。
银钎料的强度大致相当于黄铜或低碳钢，一般σb为294-392MPa。故可获得强度高的防溅液钎焊接头。但钎焊接头强度受母材的影响较大，特别是防溅液钎料与母材形成脆性的交界层（如银基钎灶钎焊钛）时，防溅液接头强度比母材或钎料都显著降低。
银钎料钎焊接头的工作温度不宜超过300℃，否则强度会急剧下降；含Ni的银基钎料的工作温度为400℃左右。银钎料适用防溅液进行各种钎焊方法。除真空钎焊、保护气氛中的钎焊外，其他钎焊方法一般应与防溅液配合使用才可获得优质的钎焊接头。
铜基钎料
在国标（GB 6418—1986）中将铜基钎料分为铜钎料、铜锌钎料和铜磷钎料。铜锌钎料是Cu-Zn合金，主要用于气体火焰钎焊、高频钎焊、盐浴钎焊等防溅液钎焊方法，可钎焊铜、铜合金、镍、钢、铸铁和硬质合金等。
铜锌钎料随含Zn强烈蒸发，使接头性能变坏。蒸气中的ZnO有毒，有害工人健康。为减少Zn的蒸发，可在Cu-Zn钎料中加入少量Si，防溅液钎焊时生成SiO2并与防溅液中的硼化物生成硼酸盐，浮于液态钎料的表面，防止Zn的蒸发，当采用氧乙炔焰钎焊时宜用氧化焰，加热时间力求最短，避免过热，提高钎焊接头质量。钎焊时需与防溅液配合，接头间隙一般为0.025-0.1mm。
铜磷钎料是Cu-P两元合金为基的钎料，具有良好的满流性，适用于防溅液进行接触钎焊、气体火焰钎焊、高频钎焊和某些炉中钎焊。该焊铜及银时可不用防飞溅液，近些年来特别是在电机制造上防溅液获得广泛的应用。但对承受冲击或弯曲工作状态的接头不宜选用Cu-P钎料，也不宜用于黑色金属的钎焊，主要用于铜、黄铜等金属的钎焊。若在Cu-P钎料中加入Ag会大大提高钎料润湿能力、强度和冲击韧度，并使熔点降低。加入Sb也是可以降低其熔点的。
用Cu-P钎料钎焊纯铜时接头的耐腐蚀性一般可与母材同，但在硫酸、盐酸中易出现点腐蚀；也不易用防溅液进行钎焊高于室温下SO2气体介质中工作的接头。
本文参考《焊接材料手册》一书。
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