钎焊2011-5-30精简版.ppt

钎焊 braze welding 焊接 原子之间的连接 破坏接触表面的氧化膜 压力→塑性 加热→熔化 发展:人类最早使用的方法之一； 应用： 钎焊可用于各种黑色及有色金属和合金以及异种金属的联接，适宜于小而薄和精度要求高的零件。 航空航天、空间技术 核能、导弹、原子能： 机械、电机、无线电、仪表、以及化工、食品 工具、容器、医疗器械、乐器、家用电器等 二、钎焊原理 钎焊包含着两个过程： 钎料填满钎缝的过程（液体对固体的润湿性好；钎缝间隙的毛细作用）； ② 钎焊温度——利于润湿。太高，易使钎料流散、溶蚀或晶粒粗大。钎料液相线+25～60℃。 ③ 表面氧化物——妨碍润湿。金属表面氧化层阻碍原子间接触，使钎料成球状而不易润湿。氧化物的表面张力比纯金属要低得多。 ④ 母材表面状态——粗些好。 ⑤ 表面活性物质的影响 环境气氛的影响 氧化性、还原性、惰性、真空 钎剂——适当的钎剂有良好作用。 4）、钎料润湿性、填缝性评定 液体钎料对固态金属的润湿程度可由润湿角θ 、铺展面积S及润湿系数W来表示：W=Scosθ。 ⑵钎料组分向母材的扩散 钎料与母材的相互作用 可以形成下列组织： 固溶体（接头强度和塑性较好） 化合物（硬而脆，接头强度变坏） 共晶体（较脆） 三、钎焊材料 2）按化学成分：不论软硬，根据组成钎料的主要金属元素，相应称为×基钎料，如Ni基钎料等。 3）按钎焊工艺性能：自钎性钎料（含有起钎剂作用的成分的钎料，例如铜磷钎料、银铜磷钎料、银铜锂钎料等）、真空钎料、复合钎料。 钎料按供货要求可制成带、丝、铸条、非晶态箔材、普通箔材、粉末、环状、膏状、含钎剂芯管材（丝材）、药皮钎料、胶带状钎料等。 钎剂的分类 软钎剂 按对接头的腐蚀性分: 无腐蚀性：松香，胺等 弱腐蚀性：有机酸及衍生物 腐蚀性：无机酸和无机盐 硬钎剂： 硼砂，硼酸 有机软钎剂（非腐蚀性软钎剂） 松香是最常用的非腐蚀性软钎剂。为了不同的应用需要，松香助焊剂有液态、糊状和固态３种形态。 固态的助焊剂适用于烙铁焊，液态和糊状的助焊剂分别适用于波峰焊和再流焊。 ①非活性化松香（R）：由纯松香溶解在合适的溶剂（如异丙醇、乙醇等）中组成， 其中没有活性剂，消除氧化膜的能力有限，所以要求被焊件具有非常好的可焊性。 通常应用在一些使用中绝对不允许有腐蚀危险存在的电路中，如植入心脏的起搏器等。 ②弱活性化松香（RMA）：添加的活性剂有乳酸、柠檬酸、硬脂酸等有机酸以及盐基性有机化合物。 添加后，能够促进润湿的进行，但母材上的残留物仍然具有弱腐蚀性， 除了具有高可靠性的航空、航天产品或细间距的表面安装产品需要清洗外，一般民用消费类产品（如收录机、电视机等）均不需设立清洗工序。 对被焊件的可焊性也有严格的要求。 ③活性化松香（RA）及超活性化松香（RSA）：添加的强活性剂有盐酸苯胺、盐酸联氨等盐基性有机化合物， 这种助焊剂的活性是明显提高了，但焊接后残留物中氯离子的腐蚀变成不可忽视的问题， 所以，在电子产品的装联中一般很少应用。 随着活性剂的改进，已开发了在焊接温度下能将残渣分解为非腐蚀性物质的活性剂，这些大多数是有机化合物的衍生物 化学活性强、热稳定性好，能有效地去除母材表面的氧化物，促进钎料对母材的润湿，可用于黑色金属和有色金属的钎焊。 氯化锌水溶液是最常用的腐蚀性软钎剂。 见P310表4.21。 硼砂、硼酸及其混合物的粘度大、活性温度相当高。 必须在800℃以上使用； 不能去除Cr、Si、Al、Ti等氧化物； 残渣难于去除。 只适用于熔化温度较高的一些钎料，如铜锌钎料来钎焊铜和铜合金、碳钢。 所谓“不清洗”是指在电子装联生产中采用传统的松香助焊剂（RMA）或有机酸助焊剂，焊接后虽然板面留有一定的残留物，但不用清洗也能满足某些产品的质量要求，如家用电子产品、专业声视设备、低成本办公设备等产品，它们生产时通常是“不清洗”的，但绝对不是“免清洗”。 钎剂和钎料的匹配 当钎焊采用钎剂去膜时，不能仅从钎剂的去膜能力来作选择，还必须与钎料的特点和具体加热方法结合起来。 首先要保证钎剂的活性温度范围（钎剂稳定有效发挥去膜能力的温度区间）覆盖整个钎焊温度。 其次是钎剂与钎料的流动、铺展进程要协调。 手工焊接的工艺流程如下： 准备→加热→加焊料→冷却→清洗→检验。 五工序操作方法 适用范围 适用于钎焊某些受焊件形状、尺寸及设备等限制而不能用其它方法钎焊的焊件 可焊接钢、不锈钢、硬质合金、铸铁、铜、银、铝等及其合金 常用钎料有铜锌、铜磷、银基、铝基及锌铝钎料 5、电阻钎焊(resistance brazing) 定义：利用电流通过焊件或与焊件的接触处加热所产生的电阻热加热焊件和熔化钎料的钎焊方法。 钎料：箔状、预镀层、丝状 设备：电阻焊机