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钎焊知识培训 技术与工业化部 张早勤 2015.10.22 主要内容 真空技术基础 钎焊基础 影响钎焊的因素 真空检漏 一、真空技术基础 真空的含义 压强的单位及换算 真空的分类及应用 真空获得 真空测量 1、真空的含义 在真空科学中，真空的含义是指在给定的空间内低于一个大气压力的气体状态。人们通常把这种稀薄的气体状态称为真空状况。 真空的特点： 真空状态下的气体压力低于一个大气压。当容器内压力很小时，则容器所承受的大气压力可达到一个大气压。 气体分子之间、以及分子与器壁之间相互碰撞的次数相对减少，使气体分子的自由程增大。 真空状态用气体的压强来表征，习惯上称为“真空度”。压强越小，真空度越高。真空度一般用科学技术法表示，如1×10-2Pa。 2、压强的单位及换算 Pa=N/m2 MPa=1000000 Pa kgf=kg/cm2 mmHg=乇 1ATM=1kg/cm2 1mbar=100 Pa 1ATM=760 mmHg 3、真空的分类及应用： 粗真空 105 ~103 Pa（真空医疗） 粘滞流 低真空103 ~10-1 Pa（真空包装食品）分子流 高真空10-1~10 - 6 Pa （真空炉、检漏仪、排气台） 4、真空获得： 真空系统的组成 机械泵 罗茨泵 扩散泵 分子泵 电磁阀、气动阀 抽气系统、加热系统、升降系统 机械泵 罗茨泵 扩散泵 分子泵 5、真空测量 冷规测量的原理：阴极发射的少量初始自由电子，在电场的作用下向阳极运动，但由于正交磁场的存在，改变电子的运动轨迹。在电、磁场的共同作用下，电子沿螺旋形轨道迂回地飞向阳极,大大延长了电子达到阳极的路程，使碰撞气体分子的机会增多，在很短时间内雪崩式地产生大量的电子和离子，这样就形成了自持气体放电(一般称为潘宁放电)，此放电电流与压力有一定关系 。 I=Kpn????????式中 I--放电电流??????? K——常数???????n——常数，一般在l～2之间，与规管结构有关。 二、钎焊基础 概念 钎焊过程 钎焊焊缝的分类 1、钎焊的概念 钎焊：利用比母材熔点低的填充金属（称为钎料），经加热熔化后，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散，实现连接的焊接方法。 2、钎焊过程： 表面清洗好的工件以搭接型式装配在一起，把钎料放在接头间隙附近或接头间隙之间。当工件与钎料被加热到稍高于钎料熔点温度后，钎料熔化（工件未熔化），并借助毛细作用被吸入和充满固态工件间隙之间，液态钎料与工件金属相互扩散溶解，冷疑后即形成钎焊接头。 润湿现象 流散性 毛细现象 3、钎料 软钎焊钎焊焊缝的抗拉强度达60~140MPa 硬钎焊为200~490MPa。 气密性焊缝 牢固性焊缝 电连接焊缝 3、钎料 按照形状分类 丝料 带料 按照成分分类 银基焊料 锡基焊料 3、钎料 清洁性：杂质焊料量不能太高。I级 溅射性：不能含气量太高。A级 三、影响钎焊的因素分析 炉内气氛 零件表面质量 配合间隙 接头形式 焊料 热变形 焊料用量及放置位置 1、炉内气氛 真空气氛（真空炉）或惰性气体以及还原性气氛（氢炉） 黄铜 真空炉工艺要求升温真空度优于2×10-3Pa N2的氧含量不高于30个PPM 定期空烧 净化炉膛 氢炉：紫铜 2、零件表面质量 氧化污染 （工艺卫生） 平面度 焊料的二次污染 毛刺、磕碰变形 3、配合间隙 由于钎焊是利用毛细现象使液态焊料填满整个焊缝的，所以对配合间隙的要求为0.05~0.20mm ,最佳的配合间隙为0.03~0.08mm；间隙太小时装配困难，也不利于焊料的润湿。 4、接头形式 分类：平封、立封、套封、夹封 平封对零件的平面度要求高，气密性焊缝要求平面度小于0.10mm；平封的定位较差，需要模具辅助或者眼力对正零件相对位置；平封一般来说使用焊料环。 立封的封接面较小，应力容易释放，适用于热膨胀系数相差较大的两种材料。如无氧铜与瓷壳。 套封依靠零件自定位，一般使用丝料。套封的缺点：气密性比平封结构差。导电杆与中间固定环，屏蔽罩与导电杆。 夹封主要应用在两截瓷环中，该结构比较成熟，使用焊料环。 5、焊料（银铜28） 化学成分：Ag---71~73%, Cu---27~29% 熔点、流点779℃ 清洁性：杂质含量。 溅散性：研究表明银铜焊料中氧含量的多少是造成溅散与否的主要原因，合金中氧含量越高，造成的溅散结果就越严重。真空退火可以提高焊料的溅散性等级 。 电真空行业要求焊料的溅散性等级为A级，清洁性为1级。 6、温度（温均性） 真空中热传递的主