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气焊与气割
(下篇)
张明录
提 纲
一. 钎焊
二. 钎焊的原理
三. 钎料与钎剂分类
四. 钎焊接头形式
五 钎焊工艺参数
六. 钎焊操作技术
钎焊
钎焊原理
利用熔点比母材熔点低的金属作钎料 , 将 焊件和钎料加热到高于钎料 、低于焊件熔 化温度 , 并利用液态钎料润湿被焊金属表 面 , 使液相与固相之间相互扩散而形成钎 焊接头 , 钎焊是一种固相兼液相的焊接方 法。
1-导管2-套接街头3-工作平台
钎焊工艺过程必须具备两个基本条件
1. 液态钎料能润湿钎焊金属并能致密的填满全 部间隙(液态钎料对母材金属浸润和附着的能 力称为润湿性)
2. 液态钎料与钎焊金属进行必要的物理 、化学 反应达到良好的金属间结合
液态钎料填缝原理
钎焊时 , 液态钎料是靠毛细作用在钎缝间流动,
(液体在平行板间隙内自动上升或下降的作用 叫毛细作用)
液态钎料对钎焊金属的润湿性越好 , 则毛细作 用越强 , 填缝会更充分 , 钎缝强度越高
影响钎料润湿性的因素
1. 钎料和焊件金属成分的影响
钎料和钎焊件在液态和固态不互熔 , 也不形
成化合物 , 则它们之间的润湿性很差; 若能互 熔或形成化合物 , 则它们之间的润湿性就很好。
2. 钎焊温度的影响
温度升高 , 可明显地改善润湿性 , 但温度过高, 润湿性过大 , 会造成钎料流失 , 还会因润湿性 过大而产生熔蚀现象。
3. 焊件表面清洁度
焊件表面氧化物及油污等杂质会阻碍钎料与焊 件的接触 , 使液态钎料聚成球状而很难铺展 , 钎焊时必须保证焊件接头处表面清洁。
4. 焊件表面粗糙度
钎料在粗糙表面的润湿性比光滑面要好 , 这是 由于纵横交错的纹路对液态钎料起到特殊的毛 细作用。
钎料与焊件金属的相互作用
1. 钎焊金属向钎料的溶解
从宏观上看 , 钎焊过程中钎焊金属不熔化,
但是从微观上看 , 钎焊过程中 , 在液态钎料 和固态钎焊金属之间发生钎焊金属向钎料中 溶解和钎料向钎焊金属扩散的相互扩散反应, 钎焊金属在钎焊过程中向钎料的溶解 , 实为 钎焊金属表面的微区熔化
2. 钎料组分向钎焊金属的扩散
液态钎料填满钎焊金属间隙时 , 钎焊组分 由于与钎焊金属组分的差别或浓度的差别, 必然发生钎料组分向钎焊金属扩散的过程。 扩散量大小主要与浓度梯度 、扩散系数、
温度和保温时间等因素有关。
3. 钎焊接头成分和组织
由于钎料和钎焊金属之间的冶金反应 , 使钎 焊接头(钎缝) 具有化学成分和组织不均匀 的特点。
扩散区
界面区
纤缝中心区
钎焊接头分
(1) 扩散区: 主要由钎焊金属组成 , 也有 从钎料扩散来的元素。
(2) 界面区: 由钎焊金属向钎料溶解而形 成的 , 成分的组织比较复杂。
(3) 纤缝中心区: 主要由钎料组成 , 也有钎 焊金属的溶解 。
钎料分类
根据钎料熔点不同分为两大类 , 熔点低于450℃为软
钎料 。熔点高于450℃的称为硬钎料。
钎料型号 S—软钎料、B—硬钎料
型号S – Sn60Pb40Sb(锡60%、铅39%、銻
0.4%) 。
型号B – Ag72Cu(含银量72%、含铜量28%) 。
钎剂分类
作用是清除钎料和焊件表面的氧化物 , 并保 护焊件和液态钎料在钎焊过程中免于氧化 , 以改善液态钎料对焊件的润湿性。
钎剂也分为软钎剂和硬钎剂 , 硬钎剂主要是 硼砂 、硼酸及它们的混合物 , 氯化物 , 如
QJ102 、QJ103等。
软钎剂主要是盐酸。
钎焊接头形式
对接 、搭接 、T型接 、卷边及套接
钎焊的装配间隙
间隙过大 毛细作用减弱 , 影响钎料在钎缝中 的均匀铺展 , 钎料不能填满间隙 , 使钎缝强 度降低 , 过大的间隙也会在受压或振动下引 起焊缝破裂和出现半堵或全堵现象。
间隙过小 钎料流入困难 , 在钎缝内形成夹渣 或未焊透 , 使钎料不能填满整个钎缝 , 使接 头强度下降(0.05~0. 10mm) 之间。
套接长度
一般套接长度在5~15mm ,(壁厚大于
0.6mm直径大于8mm的管件 , 其套接长度不 应小于8mm) 。
套管长度过短 , 接头强度(主要指疲劳特性 和低温性能) 不够 , 更重要的是易出现焊堵 现象。
装配完成后 , 应检验钎焊接头是否变形 、破
损及套接长度是否合适
装配倾斜 套接长度过短 间隙不均匀 间隙过大 间隙过小
钎焊工艺参数
钎焊温度和保温时间
1. 钎焊温度 钎焊温度要高于钎料熔点25~ 60℃ , 镍基钎料应大于钎料液相线100℃ 。
2. 钎焊保温时间 保温时间应使焊件金属与 钎料发生足够的作用 , 钎料与基本金属发生作 用强的保温时间可短一些 , 间隙大 、焊
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