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。 相关链接 水基淬火液的使用和维护

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