第七章钎焊.ppt

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1、钎钎 焊焊第一节钎焊原理及适用范围1钎焊及其分类 硬钎焊硬钎焊：使用硬钎料进行的钎焊。软钎焊软钎焊：使用软钎料进行的钎焊。钎焊钎焊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方法。2、钎料的润湿与铺展 钎焊时，只有熔化的液体钎料很好的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，可用钎料与母材像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 钎料与母材的成分 钎焊温度 母材表面氧化物 母材表面粗糙度 钎剂3、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

2、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：母材向钎料的溶解 钎料组分向母材扩散4、常见钎焊方法的特点及应用：烙铁钎焊 设备简单、灵活性好，适用于微细钎焊，需使用钎剂。只能用于软钎焊，钎焊小件。火焰钎焊 设备简单、灵活性好，控制温度困难，操作技术要求较高。钎焊小件。感应钎焊 加热快，钎焊质量好，温度不能精确控制，工件形状受限制。批量钎焊小件。第二节钎焊生产工艺 一、工件表面准备 1、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。2、清除氧化物 二、装配和固定 三、钎料的放置 四、涂阻流剂 五、钎焊工艺参数 六、钎焊后清洗第三节 钎焊方法1、

3、火焰钎焊 火焰钎焊时使用可燃气体与氧气混合燃烧的火焰进行加热的钎焊，其所用设备简单，操作方便，但是这种方法生产率低，操作技术要求高，适于碳素钢、铸铁已及铜及铜合金等材料的钎焊。火焰钎焊所用的可燃气体有：乙炔、丙烷、石油气、雾化汽油、煤气等。助燃气体有：氧气、压缩空气。不同的混合气体所产生的火焰温度也不同，氧-乙炔火焰温度为3150，氧石油气火焰温度为2400，氧汽油蒸汽火焰温度为2550。第四节常用金属材料的钎焊 一、碳素钢及低合金钢的焊接 碳素钢表面的氧化物为FeO、Fe2O3等，低合金结构钢表面除了生成氧化铁以外，还可能生成合金元素的氧化物，除了铬、铝的氧化物影响较大以外，其他氧化物都较易

4、清除。1、钎料 碳素钢、低合金钢软钎焊时，可采用各种软钎料，其中以锡铅钎料应用最为广泛。使用H1SnPb10锡铅钎料钎焊的低碳钢接头抗拉强度为93MPa，抗切强度为37MPa。当采用H1SnPb68-2钎料时，则分别提高到113MPa和49MPa，当采用铜、铜基钎料及银基钎料进行硬钎焊时，可获得较高的接头强度。例如使用H62钎料时，街头抗拉强度为323MPa，抗切强度为225MPa，当使用BAg40CuZnCd钎料时，则分别提高到386MPa和203MPa。2、钎剂 软钎焊时，钎剂采用氯化铵水溶液或氯化锌氯化铵水溶液，使用铜基钎料时，采用硼砂硼酸类钎剂或QJ301。用银基钎料时，采用QJ101

5、、QJ102等。二、不锈钢的钎焊 由于不锈钢含有铬钼钛等合金元素，所以它的表面氧化物也很多，其中铬及钛的氧化物化学稳定性最好。必须采用活性很强的钎剂以及保护气体或真空度高的钎焊方法。1、钎料 根据钎焊件的使用要求、钎焊接头的性能、钎焊温度等，可选用不同的软钎料及硬钎料。2、钎剂 由于铬会形成稳定的氧化物，因此应该采取活性很强的钎剂。软钎焊时，必须采用氯化锌盐酸溶液、氯化锌-氯化铵盐酸溶液或磷酸。硬钎焊时，在用银铜锌，银铜锌镉钎料时可采用QJ101、QJ102。用铜基钎料钎焊时，应采用含氟化钙的QJ200。三、铜及铜合金的钎焊 铜及铜合金的表面氧化物主要有CU2O、CUO，还有一些其它合金元素的

6、氧化物。由于其化学稳定性差，因此容易被还原、清除。几乎所有的钎焊方法都可采用。1、钎料 可根据钎焊件的结构性能及用途进行选择。软钎剂可采用锡铅基、镉基、锌基钎料。硬钎料采用铜基、铜磷基、银基钎料。2、钎剂 使用锡铅钎料焊铜时，钎剂分为松香酒精溶液，也可以是活性松香和ZnCl2+NH4Cl水溶液。使用镉基钎料时，钎剂可采用QJ205。四、铝及铝合金的钎焊 由于铝及铝合金表面氧化物的化学稳定性很强，所以不易清除。因此，在钎焊时应当采用化学活性极强的钎剂或真空钎焊等方法。1、钎料 采用软钎料钎焊铝时，例如用锌基、镉基钎料时，所得到的接头耐腐蚀性较差、强度低，采用硬钎料可以提高接头的耐腐蚀性及强度。2

7、、钎剂 对于铝及铝合金钎焊时，应当注意钎焊后必须清除残渣。否则，钎焊接头在使用过程中容易腐蚀破坏。第五节钎焊操作中的安全与防护 一、浸沾钎焊操作安全与防护 在浸沾钎焊过程中，特别重要地是要把浸入盐浴槽中的焊件必须烘烤十分干燥，不得在焊件上留有水分，否则当浸入盐浴槽时，瞬间即可产生大量蒸汽，使溶液飞溅，发生剧烈爆炸，造成严重的火灾和烧伤人体，在向盐浴槽中添加钎剂时，也必须事先把钎剂充分烘干，不仅要求出去其中的潮气，同时还要消除钎剂中的结晶水，否则也会引发爆炸。二、感应钎焊操作安全与防护 为了高频加热设备工作安全，要求安装专用地线，接地电阻要小于4欧，而在设备周围，特别是工人操作位置要铺耐压35K

8、V的绝缘橡胶板。设备启动操作前，仔细检查冷却水系统，只有当水冷系统工作正常时，才允许通电预热振荡管。设备检修一般不允许带电操作，如实在需要带电检修，操作者必须穿绝缘鞋，带绝缘手套，必须另有专人监护。停电检修时，必须切断总电源开关，并用放电棒将各个电容器组放电后，才允许进行检修工作。三、炉中钎焊操作安全与防护 炉中钎焊包括气体保护炉中钎焊和真空炉中钎焊两种。常用的保护气体有氢、氩和氮气。氩氮气体不燃烧，使用时比较安全。氢为易燃易爆气体，使用时要严加注意。防止氢气爆炸的主要措施有加强通风，除氢炉操作间整体通风外，设备上方要按装局部排风设施，设备启动前必须先开通风，定期检查设备和供气管道是否漏气，若

9、发现漏气必须修复后才能使用。氢炉启动前，影响炉内充氮气以排除炉内空气，然后通氢气排氮气，绝对禁止直接通氢气排除炉内空气。熄炉时也要先通氮气排氢气，然后才可停炉。密闭氢炉必须安装防爆装置，氢炉旁边应常备氮气瓶，当氢气突然中断供气时，应立即通氮气保护炉腔和焊件。氢炉操作间内禁止使用明火，电源开关最好用防爆开关，氢炉接地要良好。真空炉使用安全可靠，操作时要求炉内保持清洁，真空炉停炉不工作时也要抽真空保护，不得泄露大气。钎焊完毕时，炉内温度降到400以下，才可关闭扩散泵电源，待扩散泵冷却于70时才可关闭机械泵电源，保证钎焊件和炉腔内部不被氧化。禁止在真空炉中钎焊含有锌、镁、磷、镉等易蒸发元素的金属或合金，以保持炉内清洁不受污染。四、通风和对毒物的防护 在基本金属和钎料中，有时含有某些在加热时容易挥发的有毒物质，如Cd、Be、Zn、Pb等，钎剂中含有氟化物、氯化物和硼化物等。所以在钎焊操作过程中，必须采取妥善的防护措施，以免污染钎焊环境，损害操作者健康。钎焊前清洗零件时，使用清洗剂如酸类、碱类氯化烃等有机溶剂，也必须采取防护措施，保证环境不受有毒物的污染。通常采用的有效防护措施是室内通风，它可将钎焊过程中所产生的有毒烟尘和毒性物质挥发气体排出室外，有效的保证操作者的健康和安全。通常生产车间通风换气的方式有两种，自然通风和机械通风。机械通风又可分为全面通风和局部通风两种。