钎焊方法及工艺演示幻灯片
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钎焊介绍课件
◦ 5.热水浸泡后．再在体积分数为10％ 的硝酸和体积分数为0 25％氢氟酸中浸 渍2—3min。 储运保管：存放在阴凉干 燥处，注意防潮．不可食用。
◦ 银钎剂
◦ 使用范围：配合银基钎料钎焊铜及铜合金、不锈钢、 硬质合金、金刚石聚晶片等多种材料，可用于炉中 钎焊、火焰钎焊、高频钎焊。 物理状态：白色粉末状．颗粒度≤150μm 执行标准：JB／T6045—92《硬钎焊用钎剂》 主要成分：KF、KBF4、B2O3，复合氟硼酸盐、复合 硼酸盐、活性剂。不含禁用物质。
钎焊
钎焊是利用熔点比母材低的金属作为钎料，加热 后，钎料熔化，焊件不熔化，利用液态钎料润 湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散，将 焊件牢固的连接在一起。 根据钎料熔点的不同，将钎焊分为软钎焊和 硬钎焊。
钎剂的作用有:
•去除氧化膜和油污等杂质
•保护母材接触面和钎料不受 氧化
•增加钎料的润湿性和毛细流 动性
在850-1150℃范围钎焊铜、钢及不锈钢 的助熔剂。
◦ 说明：
铜及铜合金应用较广，除了用来焊接各种铜合金，
由于具有良好的耐蚀性和耐磨性，因此常用于堆焊受 金属间磨擦磨损的另件（如轴承、阀门密封面）和耐 海水腐蚀另件（如螺旋浆）等。此外，黄铜焊丝更广 泛用于钎焊碳钢、铸铁、硬质合金刀具等。
铜及铜合金焊条操作较钢焊条困难，焊前需预热并 用较大的焊接电流。
选用合适的焊丝进行氩弧钎焊，可大大减少焊件的 变形。
黄铜焊丝进行氧-乙炔气焊时应配合CJ301铜气焊熔 剂共同使用，钎焊时则应选用QJ302铜钎焊熔剂。如 果采用涂熔剂的黄铜药皮焊丝如S221F、S222F和 S225F时则不用另加熔剂便可施焊。
铜及铜合金焊条
◦
牌号
相当国 际
相当AWS 特 性 及 用 途
◦ 银钎剂
◦ 使用范围：配合银基钎料钎焊铜及铜合金、不锈钢、 硬质合金、金刚石聚晶片等多种材料，可用于炉中 钎焊、火焰钎焊、高频钎焊。 物理状态：白色粉末状．颗粒度≤150μm 执行标准：JB／T6045—92《硬钎焊用钎剂》 主要成分：KF、KBF4、B2O3，复合氟硼酸盐、复合 硼酸盐、活性剂。不含禁用物质。
钎焊
钎焊是利用熔点比母材低的金属作为钎料，加热 后，钎料熔化，焊件不熔化，利用液态钎料润 湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散，将 焊件牢固的连接在一起。 根据钎料熔点的不同，将钎焊分为软钎焊和 硬钎焊。
钎剂的作用有:
•去除氧化膜和油污等杂质
•保护母材接触面和钎料不受 氧化
•增加钎料的润湿性和毛细流 动性
在850-1150℃范围钎焊铜、钢及不锈钢 的助熔剂。
◦ 说明：
铜及铜合金应用较广，除了用来焊接各种铜合金，
由于具有良好的耐蚀性和耐磨性，因此常用于堆焊受 金属间磨擦磨损的另件（如轴承、阀门密封面）和耐 海水腐蚀另件（如螺旋浆）等。此外，黄铜焊丝更广 泛用于钎焊碳钢、铸铁、硬质合金刀具等。
铜及铜合金焊条操作较钢焊条困难，焊前需预热并 用较大的焊接电流。
选用合适的焊丝进行氩弧钎焊，可大大减少焊件的 变形。
黄铜焊丝进行氧-乙炔气焊时应配合CJ301铜气焊熔 剂共同使用，钎焊时则应选用QJ302铜钎焊熔剂。如 果采用涂熔剂的黄铜药皮焊丝如S221F、S222F和 S225F时则不用另加熔剂便可施焊。
铜及铜合金焊条
◦
牌号
相当国 际
相当AWS 特 性 及 用 途
《钎焊作业指导》PPT课件
5.3 15.5
条
—
—
—
—
——银Fra bibliotek— 44
29
0.08
—
—
焊 45%
至至
余量
至
条 Ag(BAg45CuZn)
46
31
0.15
精选ppt
2
焊接温度、特征及配合材料
焊条种类
固相 液相
线温 线温
度
度
黄铜焊 φ2.5(BCu60ZnSn
条
-R)
900
935
铜磷焊 条
φ1.5（BCu93P）
710
790
铜磷银 15% 焊条 Ag(BCu80PAg)
润湿性好，适用 于铜与铜的焊接
3
保护工具
序 工具 号 1 护目镜
2 手套
内容
保护眼睛，确认焊料的流 动方向。
防止火烧伤。
3 护袖套 夏天穿半短袖操作时，防
止火烧伤。
精选ppt
4
设备
序设 号备 1丙
烷 2氧
气 3氮
气
4火 口
压力及规格 其它要求
0.04 MPa ～
0.08MPa 0.4 ～ ０ .5
9
火焰的接触方法
火焰在45～85度的角进行接触
火焰与母材之间要有30mm～50mm 的间距,对准还元火的尖端
火焰要对准焊接部位的中心进行全 部加热
在进行铜铁焊接时,因铜的热传导率 好,加热会很充分,但是也容易冷却,所 以要快速的焊接完成
精选ppt
10
精选ppt
11
精选ppt
12
加热范围
精选ppt
19
点燃焊炬时，先打开可燃气手轮，再打 开氧气手轮。
钎焊 第六讲
还需要考虑工件尺寸、结构和装炉量。
3.升降温速度: 过快，温度分布不均易诱发变形和内应力； 过慢，促使母材晶粒长大及组元挥发。
4. 真空度及工作气氛：一般10-2Pa真空即可满足大多数金属的钎焊要求； 钎料易氧化，真空度↑，易挥发元素，真空度↓
惰性气体保护要保证良好的驱气效果，在保证保护效果的前提下，采用小 的气流量
图6.1 丝状钎料添加方式
图6.2 箔状钎料添加方式
防止粘连与钎料阻流:
要求：
与工件及钎料不反应； 与钎料不润湿。 常用材料： 氧化物陶瓷； 石墨等。
6.3 钎焊热循环
钎焊工艺参数的确定:
钎焊温度、保温时间、升温速度和真空度及工作气氛 1.钎焊温度: 依据钎料的熔点(高于钎料液相线20-60 oC)和所焊母材的热处理制度； 钎焊需要在母材发生强烈晶粒长大或过烧的温度以下进行； 还需要和焊后热处理制度相协调。 2.保温时间：依据钎料与母材的相互作用特性；
图6.4 以A为填充金属B为母材的二元相图
2. (Direct bonding) 直接连接
概念：依靠在气氛中加入活性气体，使之与金属反应生成低熔点共晶来 填充间隙实现连接。例如Ag-P，Cu-O体系
图6.5 Cu-O二元相图 例如，Cu-Al2O3连接，气氛中要加含量不低于10-3 mbar的氧。目的就是为了在 1065oC，0.43 wt.% O成分处得到Cu-Cu2O共晶
表6.1 典型化学清洗配方及工艺
表面镀覆
即表面金属化的过程 按镀层金属分： 工艺镀层 简化钎焊工艺条件 多用于被氧化或表面氧化膜稳定 防护镀层 抑制钎焊过程中可能发生的有害反应 钎料镀层 直接作为钎料 镀层用作钎料的目的： 1.简化钎料添加工艺； 2.实现钎料用量的精确控制； 3.实现难制备钎料的可靠添加。
钎焊方法PPT课件
NaCl 30 22 22 22.5 -
成分 ％
CaCl2 BaCl2
-
65
48
30
-
48
50
50
77.5 -
-
100
Tm /℃ KCl
TB /℃
5 510 570~900
- 435 485~900
30 550 605~900
0 595 655~900
- 635 665~1300
- 962 1000~1300 第16页/共30页
I 4.44B S f W 1012 (A) Z
由于感应电流具有集肤效应，即焊件表 面的感应电流强度大，而内部较小。这样， 焊件内部的加热只能靠表面向内部的热传导 来实现，从而造成了焊件上温度的不均匀， 而且频率越高，电流强度的分布越不均匀。
所以，对于感应钎焊，选用过高的频率 并不利，一般钎焊时频率为500kHz左右。
第10页/共30页
• 钎剂：膏状或液态
• 钎料：箔状、丝状、粉未状、膏状、或在焊件 上预镀钎料层。
• 特点：加热迅速，氧化少，主要钎焊较小工件
感应钎焊时常使用一些辅助夹具来夹持 和定位焊件，这对于提高生产率和保证钎焊质 量有重要作用。感应钎焊的操作简单，易于实 现自动化，且钎焊第质11页量/共也30页易于保证。
•
烙铁钎焊
•
火焰钎焊
•
电阻钎焊
•
感应钎焊
•
浸沾钎焊
•
炉中钎焊扩散钎焊
•
其它钎焊方法
第1页/共30页
4.1 烙铁钎焊(iron soldering)
利用烙铁头部积聚 的热量来实现钎焊加热。 特点：
温度低 应用范围 ：
钎焊工艺介绍 PPT
9
钎焊焊料—硬钎料
硬钎料由于强度相对较高，可用于钎焊受力构件。硬钎料包括： AI基钎料：用于钎焊铝及铝合金 Ag基钎料：综合性能优良，可以钎焊各种金属，是应用最广的一类硬钎料。 Cu基钎料：
铜钎料：钎焊碳钢、低合金钢。 铜锌钎料：多种钎焊方法焊多种金属。 铜磷钎料：主要用于钎焊铜和铜合金，在电机制造和制冷设备应用广泛。 Ni基钎料：性能优良，可焊多种金属。
通常可采用钎剂、气体介质、机械方法 和物理方法清除。
钎剂既可以防止工件及钎料氧化，又可 以去除其氧化膜，还可以减小表面张力促进 钎料流动，配合钎焊接头的形成。
11
钎焊焊料—钎剂
12
钎焊气体介质及其作用
钎焊中使用的中性气体主要是氩，个别情况下也用氮。 氩是惰性气体，主要是起保护作用，没有直接去除氧化膜的能力。有
合件的尺寸精度、零件的装配定位、钎料的安置、钎焊接头的间隙等工艺 问题。
钎焊接头大多采用搭接形式。 在生产实践中，对采用银基、铜基、镍基等强度较高的钎料钎焊接头， 搭接长度通常取为薄件厚度的2～3倍；对用锡铅等软钎料钎焊接头，可取 为薄件厚度的4～5倍，但不希望搭接长度大于15mm。
5、电阻钎焊(resistance brazing) （加热极快，生产率高）
17
钎焊方法与工艺
6、感应钎焊(induction brazing)（加热迅速，氧化 少，主要钎焊比较小的工件）
18
二、钎焊工艺
钎焊生产工艺包括钎焊前工件表面准备、装配、安置钎料、钎焊、钎 后处理等各工序。
1、钎焊接头设计 设计钎焊接头时，首先应考虑接头的强度，其次还要考虑如何保证组
14
钎焊方法与工艺
２、火焰钎焊(torch brazing ; torch soldering)
钎焊焊料—硬钎料
硬钎料由于强度相对较高，可用于钎焊受力构件。硬钎料包括： AI基钎料：用于钎焊铝及铝合金 Ag基钎料：综合性能优良，可以钎焊各种金属，是应用最广的一类硬钎料。 Cu基钎料：
铜钎料：钎焊碳钢、低合金钢。 铜锌钎料：多种钎焊方法焊多种金属。 铜磷钎料：主要用于钎焊铜和铜合金，在电机制造和制冷设备应用广泛。 Ni基钎料：性能优良，可焊多种金属。
通常可采用钎剂、气体介质、机械方法 和物理方法清除。
钎剂既可以防止工件及钎料氧化，又可 以去除其氧化膜，还可以减小表面张力促进 钎料流动，配合钎焊接头的形成。
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钎焊焊料—钎剂
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钎焊气体介质及其作用
钎焊中使用的中性气体主要是氩，个别情况下也用氮。 氩是惰性气体，主要是起保护作用，没有直接去除氧化膜的能力。有
合件的尺寸精度、零件的装配定位、钎料的安置、钎焊接头的间隙等工艺 问题。
钎焊接头大多采用搭接形式。 在生产实践中，对采用银基、铜基、镍基等强度较高的钎料钎焊接头， 搭接长度通常取为薄件厚度的2～3倍；对用锡铅等软钎料钎焊接头，可取 为薄件厚度的4～5倍，但不希望搭接长度大于15mm。
5、电阻钎焊(resistance brazing) （加热极快，生产率高）
17
钎焊方法与工艺
6、感应钎焊(induction brazing)（加热迅速，氧化 少，主要钎焊比较小的工件）
18
二、钎焊工艺
钎焊生产工艺包括钎焊前工件表面准备、装配、安置钎料、钎焊、钎 后处理等各工序。
1、钎焊接头设计 设计钎焊接头时，首先应考虑接头的强度，其次还要考虑如何保证组
14
钎焊方法与工艺
２、火焰钎焊(torch brazing ; torch soldering)
《焊接幻灯片》课件
实例二：厚板焊接
总结词
高强度、稳定性好
详细描述
厚板焊接通常用于连接厚型金属板材，如船舶、桥梁和建筑结构等。由于其高强 度和良好的稳定性，厚板焊接能够确保大型结构的安全性和可靠性。
实例三：管道焊接
总结词
密封性好、耐压强度高
详细描述
管道焊接广泛应用于石油、化工和天然气等领域，要求焊接接头具有良好的密封性和耐压强度。通过 合理的焊接工艺和质量控制，管道焊接能够确保输送介质的安全和稳定。
焊接材料的保管
应分类存放，避免混放和 污染，并定期进行检查和 维护。
焊接材料的领用
应按照先入先出的原则领 用，确保焊接材料的质量 和安全。
03
焊接工艺与技巧
焊接工艺流程
01
焊接工艺分类
根据材料类型、焊接要求和焊接条件，将焊接工艺分为熔化焊、压力焊
和钎焊等类型。
02 03
焊接工艺流程
熔化焊主要包括准备、装配、焊接和检验等步骤；压力焊主要包括准备 、装配、焊接、后处理和检验等步骤；钎焊主要包括准备、装配、焊接 和后处理等步骤。
《焊接幻灯片》ppt课件
contents
目录
• 焊接基础知识 • 焊接材料与工具 • 焊接工艺与技巧 • 焊接安全与防护 • 焊接实例与案例分析
01
焊接基础知识
焊接的定义与原理
焊接定义
焊接是通过加热或加压，或两者 并用，使两个分离的物体产生原 子间相互扩散和联结，形成一个 整体的工艺过程。
焊接原理
用于电弧焊接，包括交 流弧焊机、直流弧焊机
、逆变弧焊机等。
焊接夹具
用于固定焊接工件，确 保焊接过程中工件不发
生移动。
焊接割炬
用于切割和预热金属， 有割嘴和喷嘴等附件。
硬质合金钎焊PPT课件
硬质合金钎焊材料的制备方法
粉末冶金法
将金属粉末和碳化物粉末混合、压制、烧结，制成硬质合金材料。此方法制备 的硬质合金具有较高的致密度和性能稳定性。
溶胶凝胶法
通过溶胶凝胶反应制备硬质合金材料，具有制备温度低、材料纯度高、粒度细 等特点。此方法制备的硬质合金适用于制备高性能的超细和纳米级硬质合金材 料。
具有高硬度、高耐磨性、高耐腐 蚀性和良好的高温性能，广泛应 用于切削工具、耐磨零件和刀具 等领域。
钎焊的定义与特性
钎焊定义
钎焊是一种通过液态钎料在加热条件 下润湿、铺展和流淌，将两个或多个 金属连接起来的工艺方法。
钎焊特性
钎焊具有加热时间短、工件变形小、 接头强度高、密封性好等优点，广泛 应用于电子、航空航天、汽车、家用 电器等领域。
02
硬质合金钎焊材料
硬质合金钎焊材料种类
钨钴类硬质合金
以碳化钨和钴为基体，硬度高、 耐磨性好，常用作切削化钨、碳化钛和钴为基体，具 有较高的韧性和抗热性，常用于加 工铸铁、高温合金等难加工材料。
钨钛钽类硬质合金
以碳化钨、碳化钛、碳化钽和钴为 基体，具有极高的硬度和耐磨性， 常用于加工硬质合金、陶瓷等超硬 材料。
03
硬质合金钎焊工艺
硬质合金钎焊工艺流程
涂敷钎剂
在工件表面均匀涂敷适量的钎 剂。
加热过程
将工件加热至钎焊温度，确保 钎料熔化并与母材充分润湿。
准备阶段
清理工件表面，确保无杂质和 污染物。
放置钎料
将硬质合金钎料放置在工件相 应的位置。
冷却与清理
待钎料冷却凝固后，去除多余 钎料和钎剂，完成焊接。
硬质合金钎焊工艺参数
母材开裂
钎料不润湿
可能是由于加热不均或冷却过快导致的。 解决方案是优化加热和冷却过程，确保温 度均匀且缓慢冷却。
第2章--钎焊原理PPT课件
§2.2.1 液态钎料在垂直放置的平行间隙中的填缝
当将两互相平行的金属 板垂直插入液态钎料中 时,假设平行金属板无 限大,钎料量无限多,由 于存在毛细作用,如果 钎料可以润湿金属板, 则会出现图(a)所示的 情形,否则,则会出现图 (b)的情形。
-
6
• 液态钎料在水平位置的平行间隙中的填缝长度为：
钎料中添加表面活性物质时，可明显减少液态钎料的表面 张力，改善钎料对母材的润湿性。
2、金属表面氧化物的影响（表面张力值很低）
3、钎剂的影响
4、母材表面粗糙度的影响（当钎料与母材的相互作用弱 时，影响大，作用大时，影响小）
5、温度的影响（液体的表面张力随着温度升高而降低）
-
5Hale Waihona Puke §2.2 液态钎料的填缝-
19
• 气体钎剂
•
特殊活性气体（气体钎剂）加至中性或活性气体炉
中钎焊。
• 固态化合物热分解
• ～800℃完全分解)
NH4F → NH3 + HF
•
NH4BF4 → NH3 + HF + BF3
(850～950℃完全分解)
• ～900℃完全分解）
KBF4 → KF + BF3
•
气态
2NH3 → N2 + 3H2
去膜机理： 1. 降低氧分压，导致氧化物分解；但真空度需
极高，很难达到。
-
16
2. 加热过程中金属氧化物挥发而去除；如在105Torr的真空度下，MoO3在600℃，W2O在
800℃，NiO 在1070℃，V2O5和MoO2在1000～1200℃蒸发
。 3. 母材或组分发生挥发，破坏并排除了氧化膜；
-
当将两互相平行的金属 板垂直插入液态钎料中 时,假设平行金属板无 限大,钎料量无限多,由 于存在毛细作用,如果 钎料可以润湿金属板, 则会出现图(a)所示的 情形,否则,则会出现图 (b)的情形。
-
6
• 液态钎料在水平位置的平行间隙中的填缝长度为：
钎料中添加表面活性物质时，可明显减少液态钎料的表面 张力，改善钎料对母材的润湿性。
2、金属表面氧化物的影响（表面张力值很低）
3、钎剂的影响
4、母材表面粗糙度的影响（当钎料与母材的相互作用弱 时，影响大，作用大时，影响小）
5、温度的影响（液体的表面张力随着温度升高而降低）
-
5Hale Waihona Puke §2.2 液态钎料的填缝-
19
• 气体钎剂
•
特殊活性气体（气体钎剂）加至中性或活性气体炉
中钎焊。
• 固态化合物热分解
• ～800℃完全分解)
NH4F → NH3 + HF
•
NH4BF4 → NH3 + HF + BF3
(850～950℃完全分解)
• ～900℃完全分解）
KBF4 → KF + BF3
•
气态
2NH3 → N2 + 3H2
去膜机理： 1. 降低氧分压，导致氧化物分解；但真空度需
极高，很难达到。
-
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2. 加热过程中金属氧化物挥发而去除；如在105Torr的真空度下，MoO3在600℃，W2O在
800℃，NiO 在1070℃，V2O5和MoO2在1000～1200℃蒸发
。 3. 母材或组分发生挥发，破坏并排除了氧化膜；
-
钎焊连接原理ppt实用版
（3）表面膜的去除
通常采用机械方法（图锉、磨、喷丸）、物理方法 （如超声波清洗）以及化学侵蚀。然而，在钎焊加热的条 件下，新的表面氧化膜又形成。因此，十分有必要采取措 施清除表面氧化膜且防止他们进一步被氧化。
目前钎焊技术中普遍采用钎剂来去除膜，在有的场 合，则采用气体介质来去膜。
研究表明，在钎剂的作用下金属表面膜的清除有溶 解、反应、剥落、松动或被流动的钎料推开等多种过程。
的氟化物也不足以清除 表面膜。
（a)1平）板对钎钎焊料的一的接基头些本形要式含求 铬、钛、钨、钼的合金钢或耐热钢钎焊时，尽
7 钎焊方法与工艺及接头质量控制
5（、16）—钎搭料接可形管按式下在列三B种7方2—法O双进盖3行板分中形类式。加人增强钎剂活性的氟化物也不足以清除
表面膜。如在钎焊高铬合金时，只有需通过在钎剂中 利——“清理”作用、合金化
表面膜的结构决定了膜的致密程度，通常，结晶度低 或者无定形结构的表面摸具有较大的致密度，例如铝表面 的γ-Al2O3，铁表面的Fe3O4都具有低的结晶度和高的致 密度，他们能够保护金属被进一步氧化。
在一定条件下加热促进表面膜增厚。清洁表面的金属 与周围气氛反应很快，因此，表面膜去除后的新表面膜又 会立即生成，例如铝、镁和钛等。
（2）对于合金而言
由于合金中有利于降低表面能的组元以及亲表面气氛 的组元即使在固体态下，也不停向表面扩散，则会形成复 杂的表面膜。
由于这些扩散，是的合金的某些组元和表面膜形成纵 深的结合，合金表面膜与基底金属的结合往往要牢固得多。 由于合金成分是多元的，表面膜也可能还是多元的，他们 表面的氧化膜也可能是由几种氧化物组成，这些都将增加 了去除难度。
8—搭接加盖板形式 9、10—弯边和锁边形式
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9
• (2)接头设计时应注意的几点
①搭接长度，它是保证接头与母材具有相
等承载能力的关键。 搭接长度 L=
a
σ
b
στ
δ
式中：δb——母材的拉接强度(MP a) δ——钎焊接头的拉剪强度(MPa) δ——母材厚度 a——安全参数
10
• 在生产实践中， • 银基、铜基、镍基等强度较高的钎焊的接
头，搭接长度通常取为薄件厚度的2~ 3倍； • 锡铅等软钎料钎焊的接头，可取为薄件厚
应用愈来愈广， • 钎焊钢和铜用的银基钎料和铜基钎料， • 钎焊铝用的铝基钎料等 • 高温场合镍基钎料愈来愈受到人们的重视。
26
• ①铜基钎料
• 铜基钎料由于其经济性好，在钢、合金钢、 铜和铜合金的钎焊方面获得了广泛的应用。 标准GB64l8-93中将铜基钎粉分为铜，铜锌 和铜磷钎料。
• ②银基钎料
24
• 2.4典型钎料简介 • (1)软钎料(熔点低于450*(2的钎料) • ① 锡铅钎料 • 软钎料中应用最广的一种。 • 高锡铅合金含Sn6 1.9％时，即形成熔点为183℃的
共晶。 • 纯锡加入铅后强度提高，在共品成份附近时强度和
硬度最高，但导电率则随铅量增大而降低。 • 锡铅合金中有时加入锑，用以减轻钎料在液态时的
16
• ②接头与载荷关系问题 ． • 接头设计时应避免在载荷作用下接头处发
生应力集中，另外在受撕裂、冲击、振动 等载荷作用时也应特别注意接头设计的合 理性。 • 图9列举了一些实例。
17
图9 受动载或重载荷接头的合理设计或不合理设计（15）
18
• ③开设工艺孔
• 工艺孔是指为满足工艺上的要求而在接头上 开的孔。钎焊时空气受热膨胀空气有可能阻 碍钎料的填隙，也可能使已填满间隙的钎料 重新排列，见图10。
氧化程度，并提高接头的热稳定性。含锑一般控制 在3％以下，以免钎料发脆。若加入银可使晶粒细 化并提高耐腐蚀性。 • 锡铅钎料工作温度不能太高，当温度高于100％时； 强度急剧下降，含锡高的锡铅料在低温下有冷脆性。 锡铅焊料已纳入国家(GB3131-88)。
25
• (2)硬钎料 • 硬钎料由于强度高，可用于钎焊受力构件，
• 银基钎料是应用最广泛的一类硬钎料，由于 熔化温度不很高，能润湿很多金属，并且有 良好的强度、延性、导热性、导电性和抗腐 蚀性Байду номын сангаас广泛应用于钎焊低碳钢、结构钢、不 锈钢、铜及铜合金、可伐合金、难熔金属等。
22
• 2.2钎料的分类 （重点） • 两大类：
软钎料 (易熔钎料，熔点低于450℃)； 硬钎料 (难熔钎料，熔点高于450℃) 。 • 软钎料主要包括：
铋基、铟基、．锡基、镉基、锌基和铅 基等钎料。 • 硬钎料主要包括：
铝基、银基、铜基、锰基、镍基、金基、 钯基、镁基、钼基和钛基等钎料。
23
• 2.3 钎料型号(牌号)表示方法 • (1)相关标准及规定 • （P8/12）
度的4~5倍，但不希望搭接长度大于是 15mm。因为此时钎料很难填满间隙，往往 形成大量缺陷。 • 由于工件的形状不同，搭接接头的具体形 式各不相同。
11
图3 平板钎焊接头形式
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图4 管件钎焊接头形式
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图5 T型和斜角钎焊接头
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图6 端面密封接头
图7 管或棒与板的接头形式
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图8 线接触钎焊接头
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• 每种钎料应具有与母材相关的两个特性：
1)钎料的熔点应低于母材的熔点，
2)钎料在母材上必须浸润，也就是说，钎料 和母材之问的分界面间隙通过扩散实现合 金化。
• 工作温度是指在钎焊位置钎料浸润时的条 件下最低的表面温度。
<450℃
>450℃
>900℃
软钎焊
硬钎焊
高温钎焊
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• 焊接与硬钎焊温度分布的比较：
图l0 开设工艺孔示意图
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• ④接头间隙 • 间隙的大小在很大程度上影响钎焊接头强
度和钎缝的致密性。 • 由于钎焊是靠毛细力作用使钎料填满间隙
的。 • 间隙过小，钎料流入困难，在钎缝内形成
夹渣或未钎透，导致接头强度下降： • 间隙过大，毛细作用减弱，钎料能填满间
隙，也会使接头的致密性变坏，强度下降。
1、钎焊方法及工艺
IWE-3/1.22-23
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• 1.1 钎焊 • 钎焊与熔化焊不同，它是采用液相线温度
比母材固相线温度低的金属材料作钎料， 将母材和钎料加热到钎料熔化，利用液态 钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材溶 解和扩散而实现连接母材的方法。
• 钎焊是一种用于材料连接或材料涂层的热 连接方法，在连接处是通过钎料的熔化或 接触而的扩散作用实现焊接，母材没有达 到熔化温度。
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2、钎焊材料
• 2.1对钎焊材料的基本要求 a) 合适的熔化温度范围，一般比母材的熔化 温度低；
b) 在钎焊温度下具有良好的润湿作用，能充 填充接头间隙；
c) 与母材的物理、化学作用应保证它们之问 形成牢固的结合；
d) 成份稳定尽可能减少钎焊温度下元素的损 耗：少含或不含稀有金属和贵重金属；
e) 能满足钎焊接头物理、化学及力学性能等 要求。
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• (3)钎焊接头质量检验
• ①钎焊接头缺陷
a、 填隙不良、部分间隙未被填满；
b、 钎缝气孔 ； c、 钎缝夹渣；
d、 钎缝开裂 ； e、 母材开裂；
f、 钎料流失； g、 母材被溶蚀。
• ②接头检验方法
a、 外观检查；
b、 表面缺陷检查；
c、 内部缺陷检查：包括X射线和，γ射
线、超声波和致密性检验。
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(2)钎料与母材的相互作用。 这种作用可归为两种：
一种是固态母材向液态钎料的溶解； 另一种是液态钎料向母材的扩散。 这些相互作用对钎焊接头性能影响很大。
• 1.3钎焊方法分类 • 根据所使用的热源来命名及分类，
见表1。
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• 1.4典型钎焊方法介绍 • 图2 常用钎焊方法
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• 1.6钎焊接头设计 • (1)设计原则： • ①首先考虑接头强度 • ②其次还要考虑组合件的尺寸精度 • 零件的装配定位； • 钎料的安置； • 接头间隙等。
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• 1.2 钎焊基本原理 • 钎焊的生产过程: 如钎焊前准备、零件装配和
固定、钎焊、钎焊后清理及质量检验等。 • 其中钎焊过程应包括熔态钎料的填充过程及钎
料与母材的相互作用。 (1)熔态钎料的填充过程： 能实现这一过程的必要条件：
钎料的润湿和毛细作用。 影响钎料润湿作用的主要因素：
钎料和母材组成； 钎焊湿度： 母材表面氧化物；母材表面粗糙度； 钎剂。
• (2)接头设计时应注意的几点
①搭接长度，它是保证接头与母材具有相
等承载能力的关键。 搭接长度 L=
a
σ
b
στ
δ
式中：δb——母材的拉接强度(MP a) δ——钎焊接头的拉剪强度(MPa) δ——母材厚度 a——安全参数
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• 在生产实践中， • 银基、铜基、镍基等强度较高的钎焊的接
头，搭接长度通常取为薄件厚度的2~ 3倍； • 锡铅等软钎料钎焊的接头，可取为薄件厚
应用愈来愈广， • 钎焊钢和铜用的银基钎料和铜基钎料， • 钎焊铝用的铝基钎料等 • 高温场合镍基钎料愈来愈受到人们的重视。
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• ①铜基钎料
• 铜基钎料由于其经济性好，在钢、合金钢、 铜和铜合金的钎焊方面获得了广泛的应用。 标准GB64l8-93中将铜基钎粉分为铜，铜锌 和铜磷钎料。
• ②银基钎料
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• 2.4典型钎料简介 • (1)软钎料(熔点低于450*(2的钎料) • ① 锡铅钎料 • 软钎料中应用最广的一种。 • 高锡铅合金含Sn6 1.9％时，即形成熔点为183℃的
共晶。 • 纯锡加入铅后强度提高，在共品成份附近时强度和
硬度最高，但导电率则随铅量增大而降低。 • 锡铅合金中有时加入锑，用以减轻钎料在液态时的
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• ②接头与载荷关系问题 ． • 接头设计时应避免在载荷作用下接头处发
生应力集中，另外在受撕裂、冲击、振动 等载荷作用时也应特别注意接头设计的合 理性。 • 图9列举了一些实例。
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图9 受动载或重载荷接头的合理设计或不合理设计（15）
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• ③开设工艺孔
• 工艺孔是指为满足工艺上的要求而在接头上 开的孔。钎焊时空气受热膨胀空气有可能阻 碍钎料的填隙，也可能使已填满间隙的钎料 重新排列，见图10。
氧化程度，并提高接头的热稳定性。含锑一般控制 在3％以下，以免钎料发脆。若加入银可使晶粒细 化并提高耐腐蚀性。 • 锡铅钎料工作温度不能太高，当温度高于100％时； 强度急剧下降，含锡高的锡铅料在低温下有冷脆性。 锡铅焊料已纳入国家(GB3131-88)。
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• (2)硬钎料 • 硬钎料由于强度高，可用于钎焊受力构件，
• 银基钎料是应用最广泛的一类硬钎料，由于 熔化温度不很高，能润湿很多金属，并且有 良好的强度、延性、导热性、导电性和抗腐 蚀性Байду номын сангаас广泛应用于钎焊低碳钢、结构钢、不 锈钢、铜及铜合金、可伐合金、难熔金属等。
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• 2.2钎料的分类 （重点） • 两大类：
软钎料 (易熔钎料，熔点低于450℃)； 硬钎料 (难熔钎料，熔点高于450℃) 。 • 软钎料主要包括：
铋基、铟基、．锡基、镉基、锌基和铅 基等钎料。 • 硬钎料主要包括：
铝基、银基、铜基、锰基、镍基、金基、 钯基、镁基、钼基和钛基等钎料。
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• 2.3 钎料型号(牌号)表示方法 • (1)相关标准及规定 • （P8/12）
度的4~5倍，但不希望搭接长度大于是 15mm。因为此时钎料很难填满间隙，往往 形成大量缺陷。 • 由于工件的形状不同，搭接接头的具体形 式各不相同。
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图3 平板钎焊接头形式
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图4 管件钎焊接头形式
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图5 T型和斜角钎焊接头
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图6 端面密封接头
图7 管或棒与板的接头形式
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图8 线接触钎焊接头
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• 每种钎料应具有与母材相关的两个特性：
1)钎料的熔点应低于母材的熔点，
2)钎料在母材上必须浸润，也就是说，钎料 和母材之问的分界面间隙通过扩散实现合 金化。
• 工作温度是指在钎焊位置钎料浸润时的条 件下最低的表面温度。
<450℃
>450℃
>900℃
软钎焊
硬钎焊
高温钎焊
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• 焊接与硬钎焊温度分布的比较：
图l0 开设工艺孔示意图
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• ④接头间隙 • 间隙的大小在很大程度上影响钎焊接头强
度和钎缝的致密性。 • 由于钎焊是靠毛细力作用使钎料填满间隙
的。 • 间隙过小，钎料流入困难，在钎缝内形成
夹渣或未钎透，导致接头强度下降： • 间隙过大，毛细作用减弱，钎料能填满间
隙，也会使接头的致密性变坏，强度下降。
1、钎焊方法及工艺
IWE-3/1.22-23
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• 1.1 钎焊 • 钎焊与熔化焊不同，它是采用液相线温度
比母材固相线温度低的金属材料作钎料， 将母材和钎料加热到钎料熔化，利用液态 钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材溶 解和扩散而实现连接母材的方法。
• 钎焊是一种用于材料连接或材料涂层的热 连接方法，在连接处是通过钎料的熔化或 接触而的扩散作用实现焊接，母材没有达 到熔化温度。
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2、钎焊材料
• 2.1对钎焊材料的基本要求 a) 合适的熔化温度范围，一般比母材的熔化 温度低；
b) 在钎焊温度下具有良好的润湿作用，能充 填充接头间隙；
c) 与母材的物理、化学作用应保证它们之问 形成牢固的结合；
d) 成份稳定尽可能减少钎焊温度下元素的损 耗：少含或不含稀有金属和贵重金属；
e) 能满足钎焊接头物理、化学及力学性能等 要求。
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• (3)钎焊接头质量检验
• ①钎焊接头缺陷
a、 填隙不良、部分间隙未被填满；
b、 钎缝气孔 ； c、 钎缝夹渣；
d、 钎缝开裂 ； e、 母材开裂；
f、 钎料流失； g、 母材被溶蚀。
• ②接头检验方法
a、 外观检查；
b、 表面缺陷检查；
c、 内部缺陷检查：包括X射线和，γ射
线、超声波和致密性检验。
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(2)钎料与母材的相互作用。 这种作用可归为两种：
一种是固态母材向液态钎料的溶解； 另一种是液态钎料向母材的扩散。 这些相互作用对钎焊接头性能影响很大。
• 1.3钎焊方法分类 • 根据所使用的热源来命名及分类，
见表1。
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• 1.4典型钎焊方法介绍 • 图2 常用钎焊方法
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• 1.6钎焊接头设计 • (1)设计原则： • ①首先考虑接头强度 • ②其次还要考虑组合件的尺寸精度 • 零件的装配定位； • 钎料的安置； • 接头间隙等。
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• 1.2 钎焊基本原理 • 钎焊的生产过程: 如钎焊前准备、零件装配和
固定、钎焊、钎焊后清理及质量检验等。 • 其中钎焊过程应包括熔态钎料的填充过程及钎
料与母材的相互作用。 (1)熔态钎料的填充过程： 能实现这一过程的必要条件：
钎料的润湿和毛细作用。 影响钎料润湿作用的主要因素：
钎料和母材组成； 钎焊湿度： 母材表面氧化物；母材表面粗糙度； 钎剂。