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。
3.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。
4.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。
5.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。
(二)钎料的毛细流动
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。
(三)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:
1.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。
2.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。
钎焊的特点
(1)钎焊工艺的加热温度比较低,因此钎焊以后焊件的变形小,容易保证焊件的尺寸精度。同时,对于焊件母材的组织及性能的影响也比较小。
(2)钎焊工艺可适用于各种金属材料、异种金属、金属与非金属的连接。
(3)可以一次完成多个零件或多条钎缝的钎焊,生产率较高。
(4)可以钎焊极薄或极细的零件,以及粗细、厚薄相差很大的零件。
(5)钎焊的缺点是:钎焊接头的耐热能力比较差、接头强度比较低、钎焊时表面清理及焊件装配质量的要求比较高。
钎焊的应用
应用范围
钎焊
用于制造精密仪表、电气零部件、异种金属构件以及复杂薄板结构,如夹层构件、蜂窝结构等;也常用于钎焊各类异线与硬质合金刀具
硬钎料(钎料熔点>450℃),如铜基、银基、铝基、镍基等,具有较高的强度,可以连接承受载荷的零件,应用比较广泛,如硬质合金刀具、自行车车架。
软钎料(钎料熔点<450℃),如锡、铅、铋等,焊接强度低,主要用于焊接不承受载荷但要求密封性好的焊件,如容器、仪表元件等。钎焊主要在机械、电机、仪表、无线电等制造业中得到广泛应用。
常见钎焊缺陷及处理对策
缺陷
特征
产生原因
处理措施
预防措施
钎焊未填满
接头间隙部分未填满
1. 间隙过大或过小;2. 装配时铜管歪斜;3. 焊件表面不清洁4. 焊件加热不够;5. 钎料加入不够
对未填满部分重焊1. 装配间隙要合适;2. 装配时铜管不能歪斜;3. 焊前清理焊件;4. 均匀加热到足够温度;
钎缝成形不良
钎料只在一面填缝,未完成圆角,钎缝表面粗糙
1.焊件加热不均匀;2.保温时间过长;3.焊件表面不清洁
补焊
1.均匀加热焊件接头区域;2.钎焊保温时间适当;3.焊前焊件清理干净;
气孔
钎缝表面或内部有气孔
1. 焊件清理不干净;2. 钎缝金属过热;3. 焊件潮湿;
清除钎缝后重焊
1. 焊前清理焊件;2. 降低钎焊温度;3. 缩短保温时间;4. 焊前烘干焊件;
夹渣
钎缝中有杂质
1. 焊件清理不干净;2. 加热不均匀;3. 间隙不合适;4. 钎料杂质量过高;
清除钎缝后重焊
1. 焊前清理焊件;2. 均匀加热;3. 合适的间隙;
表面侵蚀
钎缝表面有凹坑或烧缺
1. 钎料过多;2. 钎缝保温时间过长;
机械磨平;
1. 适当钎焊温度;2. 适当保温时间
焊堵
铜管或毛细管全部或部分堵塞;
1. 钎料加入太多;2. 保温时间过长;3. 套接长度太短;4. 间隙过大;
拆开清除堵塞物后重焊
1. 加入适当钎料;2. 适当保温时间;3. 适当的套接长度;
氧化
焊件表面或内部被氧化成黑色
1. 使用氧化焰加热;2. 未用雾化助焊剂;3. 内部未充氮保护或充氮不够;
打磨除去氧化物并烘干
1. 使用中性焰加热;2. 使用雾化助焊剂;3. 内部充氮保护;
钎料
钎料流到不需钎料的焊件表面或滴落
1. 钎料加入太多;2. 直接加热钎料;3. 加热方法不正确;
表面的钎料应打磨掉
1. 加入适量钎料;2. 不可直接加热钎料;3. 正确加热。
泄漏
工件中出现泄漏现象
1. 加热不均匀;2. 焊缝过热而使磷被蒸发;3. 焊接火焰不正确。造成结碳或被氧化;4. 气孔或夹渣。
拆开清理后重焊或补焊
1.均匀加热,均匀加入钎料;2.选择正确火焰加热;3.焊前清理焊件;4.焊前烘干焊件。
过烧
内、外表面氧化皮过多,并有脱落现象(不靠外力,自然脱落)所焊接头形状粗糙,不光滑发黑,严重的外套管有裂管现象
1.钎焊温度过高(过高使用了氧化焰);2.钎焊时间过长3.已焊好的口又不断加热、填料
用高压氮气或干燥空气对铜管内外吹
1. 控制好加热时间;2. 控制好加热的温度
本文编辑:糖糖
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