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【干货】钎焊技术原理工艺及常见缺陷处理方法详解!

【干货】钎焊技术原理工艺及常见缺陷处理方法详解!

  • 分类:焊接知识
  • 作者:焊接专家孚晶
  • 来源:
  • 发布时间:2021-11-26 09:19
  • 访问量:

【干货】钎焊技术原理工艺及常见缺陷处理方法详解!

【概要描述】焊接专家孚晶,为您详述钎焊的原理工艺及常见缺陷的处理方法!

  • 分类:焊接知识
  • 作者:焊接专家孚晶
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  • 发布时间:2021-11-26 09:19
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钎焊是利用熔点比焊件金属低的钎料作填充金属,适当加热使钎料熔化,借助钎料的润湿和毛细作用填满焊缝,熔化钎料与固体母材发生良好冶金结合,形成连接的一类焊接方法。

 

一、钎焊的原理工艺特点

 

钎焊变形小,接头光滑美观,适合于异种材料间焊接,尤其是精密、复杂和由不同材料组成的构件,如蜂窝结构板、透平叶片、硬质合金刀具和印刷电路板等。

常规钎焊是采用比母材熔化温度低的钎料,采取低于母材固相线而高于钎料液相线的操作温度,通过熔化的钎料将母材连接在一起。

而熔焊则是需借助于破坏母材本身连接在一起的一种焊接技术。如电焊。

与熔焊相比,钎焊过程中母材不熔化,仅钎料熔化,对母材影响极小。

钎焊过程分解:

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,通过以下三个流程完成焊接:

一是钎剂的熔化及填缝过程,即预置钎剂在加热熔化后流入母材间隙,并与母材表面氧化物发生物理化学作用,以去除氧化膜,清洁母材表面,为钎料填缝创造条件;

二是钎料的熔化及填满钎缝的过程,即随着加热温度的继续升高,钎料开始熔化并湿润、铺展,同时排除钎剂残渣;

三是钎料同母材的相互作用过程,即在熔化的钎料作用下,小部分母材溶解于钎料(即母材向液态钎料的扩散),同时钎料扩散进入到母材当中,在固液界面还会发生一些复杂的化学反应。

当钎料填满间隙并保温一定时间后,开始冷却凝固形成钎焊接头。钎焊形成的焊缝称为钎缝,所用的填充金属称为钎料。

成分及形态多样化的钎焊材料

 

二、钎焊的工艺方法

 

钎焊常用的工艺方法较多,主要是按使用的设备和工作原理区分的。如按热源区分则有红外、电子束、激光、等离子、辉光放电钎焊等;按工作过程分有接触反应钎焊和扩散钎焊等。

接触反应钎焊是利用钎料与母材反应生成液相填充接头间隙。

扩散钎焊是增加保温扩散时间,使焊缝与母材充分均匀化,从而获得与母材性能相同的接头。

1、烙铁钎焊

用于细小简单或很薄零件的软钎焊。

 

2、火焰钎焊

用可燃气体与氧气或压缩空气混合燃烧的火焰作为热源进行焊接。火焰钎焊设备简单、操作方便,根据工件形状可用多火焰同时加热焊接。这种方法适用于自行车架、铝水壶嘴等中、小件的焊接。

 

3、波峰钎焊

用于大批量印刷电路板和电子元件的组装焊接。施焊时,250℃左右的熔融焊锡在泵的压力下通过窄缝形成波峰,工件经过波峰实现焊接。这种方法生产率高,可在流水线上实现自动化生产。

 

4、感应钎焊

利用高频、中频或工频感应电流作为热源的焊接方法。高频加热适合于焊接薄壁管件。采用同轴电缆和分合式感应圈可在远离电源的现场进行钎焊,特别适用于某些大型构件,如火箭上需要拆卸的管道接头的焊接。

 

5、浸沾钎焊

将工件部分或整体浸入覆盖有钎剂的钎料浴槽或只有熔盐的盐浴槽中加热焊接。这种方法加热均匀、迅速、温度控制较为准确,适合于大批量生产和大型构件的焊接。盐浴槽中的盐多由钎剂组成。焊后工件上常残存大量的钎剂,清洗工作量大。

 

6、炉中钎焊

将装配好钎料的工件放在炉中进行加热焊接,常需要加钎剂,也可用还原性气体或惰性气体保护,加热比较均匀。大批量生产时可采用连续式炉。

 

7、真空钎焊

工件加热在真空室内进行,主要用于要求质量高的产品和易氧化材料的焊接。

 

三、钎焊的常见缺陷处理

 

钎焊连接过程中,由于钎焊材料、连接工艺及钎剂种类等因素,钎焊接头中往往会产生一些缺陷,而缺陷的产生和存在将给钎焊接头质量和工件使用可靠性带来许多不利因素,缺陷产生的原因很多、较为复杂。

下面对钎焊的常见缺陷种类进行了归纳、总结,并分析其产生原因及处理和预防的措施。

 

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