以完成焊接的方法钎焊采用比母材熔点低的金属材料作钎料

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钎焊技术详细

铝钎焊技术简介钎焊定义：用比母材熔点低的金属材料作为钎料，用液态钎料润湿母材和填充工件接口间隙并使其与母材相互扩散的焊接方法。

钎焊时只有钎料熔化而母材保持固态，这就要求钎料的熔点低于母材的熔点，其成分亦有差别。

熔化的钎料依靠润湿和毛细作用吸入并保持在母材间隙内，液态钎料与固态母材间的相互扩散形成冶金结合。

一般来说，钎焊作业要使用焊料和焊剂，使用的焊料熔点在450℃以下的称为焊锡（锡和铅的合金），温度在其以上者称为钎焊（BRAZING），另外，利用高分子的媒介的接合称为熔接（BONDING）,和钎焊加以区别。

铝钎焊介绍：铝的钎焊始于二十世纪三十年代初。

如今已有许多种不同的钎焊技术被采用。

在钎焊装置中，气氛炉钎焊，真空钎焊和浸渍钎焊占了很大部分。

铝钎焊特点：为了使钎焊成功,钎焊焊接处表面必须干净且在钎焊温度时,该表面不能有任何氧化。

铝在空气中及焊接时极易氧化，生成的氧化铝（Al2O3）熔点高、非常稳定，不易去除。

（如超过250℃，铝表面会形成高温氧化物，这些氧化物很难被Noclok钎剂去除）氧化膜阻碍钎料的熔化和熔合，氧化膜的比重大，不易浮出表面，易生成夹渣、未熔合、未焊透等缺欠。

铝材的表面氧化膜和吸附大量的水分，易使焊缝产生气孔。

焊接时应清除其表面氧化膜。

（焊剂与氧化物反应并同时取代氧化物，从而避免焊件与炉子内的空气接触，这样钎料熔化并通过毛细管作用被拉至焊缝中。

）正如在油垢的表面上浇水由于表面张力的作用会形成水滴一样，在氧化膜上面进行钎焊，钎焊材料也无法均匀地和基础金属材料（母材）结合，所以会形成不良的钎焊面。

铝材的钎焊只能采用以下的化学方法和物理方法。

铝钎焊的方法主从次序依次是FB→VB→NB，物理性还原方法VB法和VAW法无需进行焊剂的涂布。

但是VB法的缺点是还原不够彻底，残留一部分氧化物，再有就是为了强化铝材添加的镁在真空状态下随还原反应分解使之不耐腐蚀。

另外，VAW法的介质气体需使用D.P(露点)-70℃,含氧量为6-8ppm的氮气，较难做到。

火焰钎焊工艺

火焰钎焊工艺火焰钎焊工艺一、火焰钎焊的原理及材料钎焊是指采用比母材金属熔点低的金属材料做钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点的温度，利用液态钎料,润湿母材金属填充接头间隙，并与母材金属相互扩散实现连接的焊接方法,钎焊可以实现异种金属或合金的连接钎焊接头缺点是强度较低、耐热能力较差和对装配的要求较高。

钎焊按其采用的热源及方法可分为火焰钎焊、炉中钎焊、感应轩焊和真空钎焊等几种,其中以火焰钎焊应用最广。

所以本节主要介绍火焰纤焊。

1.火焰钎焊的原理及特点火焰钎焊具有设备简单、燃气来源广、灵活性大等特点，火焰钎焊所采用的可燃气体有乙炔、丙烷、液化石油气和煤气等；助燃气体有氧气或压缩空气，不同的混合气体所产生的火焰强度也有所不同，如氧一乙炔焰的最高温度为3150℃,氧一丙烷焰的最高温度为2050℃，氧一液化石油气焰的最高温度为2400℃。

氧一乙炔焰是最常用的火焰，由于火焰温度高，而钎焊所用的温度则低得多，一般使用中性焰和轻微碳化焰，以防止母材金属和钎料过分的氧化，用黄铜钎料时，为在钎料表面形成一层氧化锌以防止的蒸发,可采用轻微氧化焰。

当加热温度不要求太高时，可以用压缩空气代替氧气,用丙烷，液化石油气和煤气代替乙炔。

这些火焰温度比较低，而且避免因用乙炔的火焰对钎剂造成的污染，适于轩焊比较小的工件和铝及铝合金。

在进行火焰钎焊时,将钎剂预先涂在接头表面上或先将钎料棒加热沾以焊剂，并沾到加热了的接头表面。

应用钎料时,应先将工件均匀地加热到钎焊温度,然后再加钎料，否则钎料不能均匀地填充间隙。

对于预置钎料的接头，也应先加热工件,避免因火焰与钎料直接接触，使其过早熔化。

钎焊是依靠液态钎料在钎缝间隙内流动,填缝和钎料在填缝过程中与母材相互熔解,扩散而实现连接的。

2.火焰钎焊的钎料1）对钎料的基本要求为满足钎煤接头性能和钎焊工艺要求，钎焊应有如下要求：（1）合适的熔化温度范围:一般情况下钎料熔点应比母材低50℃左右，若接头在高温下工作时，钎料的熔点应高于工作温度。

焊工工艺学(习题册及答案一)

第一章焊接技术概念一、填空题难1．金属连接的方式主要有[螺栓连接]、[键连接]、[ 铆接]、[键连接]等形式，其中，属于可拆卸的连接是[焊接]、[螺栓连接]等，属于永久性连接的是[铆接]、[焊接]等。

中2．按照焊接过程中金属所处的状态不同，可以把焊接分为[熔焊]、[压焊]和[钎焊]三类。

难3．常用的熔焊方法有[气焊]、[电弧焊]、[电渣焊]和[气体保护焊]等。

易4．常用的钎焊方法有[烙铁钎焊]、[火焰钎焊]等。

中5．焊接是通过[加热]或[加压]，或两者并用，用或不用[填充材料]，使焊件达到结合的一种加工工艺方法。

难6、压焊是指在焊接过程中，必须对焊件施加[压力]，以完成焊接的方法。

这类焊接有两利种形式：一是对被焊金属既加热又加压，如[锻焊]、[电阻焊]等；二是不加热只加压，如[冷压焊]、[爆炸焊]等。

中7．熔焊是指在焊接过程中，将焊件接头加热至[熔化状态]，不[加压]完成焊接的方法。

难8．钎焊是采用比[母材]熔点低的金属材料作[钎料]，将[焊件]和[钎料]加热到高于[钎料]熔点、低于[母材]熔点的温度，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焊件的方法。

中9．铆接是利用[铆钉]将两个分离的零件连接在一起的连接工艺，现基本上已被[焊接]取代。

难10．当通过人体的电流超过[0.05]A时，生命就有危险；超过[0.1]A时，足以使人致命。

中11．弧光辐射主要包括[可见光]、[红外线]、[紫外线]三种辐射。

难12．焊接过程中对人体有害的因素主要是指[有害气体]、[烟尘] 、[电弧光辐射] 、[高频磁场]、[噪声]、[触电]、[火灾爆炸]和[射线]。

中13．排出焊接车间中的烟尘和有毒气体的有效措施是[通风]。

难14．焊接区的通风方式主要有[全面机械通风]、[局部机械通风]和[充分利用自然风]。

难15．如果在焊接过程中不注意安全生产和劳动保护，就可能引起[爆炸]、[火灾]、[灼烫] 、[触电] 、[中毒]等事故，甚至可能使焊工患上[尘肺]、[电光性眼炎] 、[慢性中毒]等职业病。

焊接方法分类

焊接方法分类焊接方法分类一般都根据热源的性质、形成接头的状态及是否采用加压来划分。

1、熔化焊熔化焊是将焊件接头加热至熔化状态，不加压力完成焊接的方法。

它包括气焊、电弧焊、电渣焊、激光焊、电子束焊、等离子弧焊、堆焊和铝热焊等。

2、压焊压焊是通过对焊件施加压力（加热或不加热）来完成焊接的方法。

它包括爆炸焊、冷压焊、摩擦焊、扩散焊、超声波焊、高频焊和电阻焊等。

3、钎焊钎焊是采用比母材熔点低的金属材料作钎料，在加热温度高于钎料低于母材熔点的情况下，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焊件的方法。

它包括硬钎焊、软钎焊等。

焊接的特点及应用一、焊接的特点1、节约金属材料，产品密封性好2、以小拼大，化复杂为简单3、便于制造双金属结构缺点是焊缝处的力学性能有所降低，个别焊接方法的焊接质量检验仍有困难。

二、焊接的应用1、制造金属结构2、制造金属零件或毛坯3、连接电器导线焊条电弧焊电弧是两带电导体之间持久而强烈的气体放电现象。

1．电弧的形成（1）焊条与工件接触短路短路时，电流密集的个别接触点被电阻热Q=I2Rt所加热，极小的气隙的电场强度很高。

结果：①少量电子逸出。

②个别接触点被加热、熔化，甚至蒸发、汽化。

③出现很多低电离电位的金属蒸汽。

（2）提起焊条保持恰当距离在热激发和强电场作用下，负极发射电子并作高速定向运动，撞击中性分子和原子使之激发或电离。

结果：气隙间的气体迅速电离，在撞击、激发和正负带电粒子复合中，其能量转换，发出光和热。

2．电弧的构造与温度分布电弧由三部分构成，即阴极区（一般为焊条端面的白亮斑点）、阳极区（工件上对应焊条端部的溶池中的薄亮区）和弧柱区（为两电极间空气隙）。

3、电弧稳定燃烧的条件（1）应有符合焊接电弧电特性要求的电源a）当电流过小时，气隙间气体电离不充分，电弧电阻大，要求较高的电弧电压，方能维持必需的电离程度。

b）随着电流增大，气体电离程度增加，导电能力增加，电弧电阻减小，电弧电压降低。

机械制造基础答案第4章复习思考题答案

电弧的稳定性受焊接电源、焊条药皮、焊接气流、电弧的磁偏吹等因素影响。
《机械制造技术基础》主编李长河第1章金属材料概述
第4章复习思考题及答案
5．焊条由哪几部分组成？各部分的作用是什么？答：焊条由中心部的金属焊芯和表面涂层药皮两部分组成。
焊芯：主要起到填充金属和传导电流的作用。药皮作用：（1）药皮熔化时产生的熔渣及气体，使电弧空间及熔池与大气隔离；（ 2）药皮的冶金作用，保证焊缝金属的脱氧、脱硫、脱磷，并向焊缝添加必要的合金元素，使焊缝具有一定的力学性能；（3）使焊条具有好的焊接工艺性。 6．碱性焊条与酸性焊条的性能有何不同？答：药皮熔化后形成的熔渣是以碱性氧化物为主的焊条就属于碱性焊条。碱性焊条焊成的焊缝含氢量很低，抗裂性及强度好，适合焊接重要的结构钢和合金结构钢，但是碱性焊条的工艺性能和抗气孔性能差。
第4章复习思考题及答案
3．什么是焊接电弧？焊接电弧的构造及形成特点如何？答：焊接电弧是在一定条件下，在电极之间的气体介质中有大量电
荷通过的强烈持久气体放电现象。焊接电弧通常由阴极区、阳极区和弧柱区三部分组成。阴极区
指电弧紧靠负电极的区域，此区域很窄。阴极区由于发射电子，消耗了逸出功，其发热量和温度都低于阳极；阳极区指电弧紧靠正电极的区域，此区域较阴极区宽，阳极区产生的热量最大；弧柱区指阴极区与阳极区之间的部分，弧柱内产生的热量虽然不多，但因散热差，温度也可以达到很高。 4．什么是电弧的稳定性？影响电弧稳定性的因素有哪些？答：电弧的稳定性是指电弧在燃烧过程中，电压与电流保持一定，且电弧能维持一定的长度、不偏吹、不摇摆、不熄弧的特性。
等离子弧焊适合于焊接难熔金属、易氧化金属、热敏感性强材料以及不锈耐蚀钢等，也可以焊接一般钢材或有色金属。

钎焊

钎焊科技名词定义中文名称：钎焊英文名称：braze welding;brazing;soldering定义1：用比母材熔点低的钎料和焊件一同加热，使钎料熔化(焊件不熔化)后润湿并填满母材连接的间隙，钎料与母材相互扩散形成牢固连接的方法。

所属学科：电力（一级学科）；热工自动化、电厂化学与金属（二级学科）定义2：采用比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点，低于母材熔点的温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙实现连接焊件的方法，包括硬钎焊和软钎焊。

所属学科：机械工程（一级学科）；焊接与切割（二级学科）；钎焊（三级学科）本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布百科名片激光钎焊示意图钎焊是指用比母材熔点低的金属材料作为钎料，用液态钎料润湿母材和填充工件接口间隙并使其与母材相互扩散的焊接方法。

钎焊变形小，接头光滑美观，适合于焊接精密、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。

钎焊前对工件必须进行细致加工和严格清洗，除去油污和过厚的氧化膜，保证接口装配间隙。

间隙一般要求在0.01～0.1毫米之间。

目录1钎焊基本知识概述概念1焊接材料1接头形式1加热方式钎焊的特点及应用特点1钎料和钎剂钎料的润湿与铺展1钎料的毛细流动1钎料与母材的相互作用1常用的钎料钎焊常用的工艺方法钎焊接头1钎焊的分类软钎焊1硬钎焊钎焊后清洗钎焊接头的质量检验钎焊接头缺陷的检验方法常用金属材料的钎焊钎料及其选用钎焊操作中的安全与防护国外焊接技术最新进展情况( 钎焊)钎焊发展历程展开编辑本段钎焊基本知识概述概念钎焊（Soldering and Brazing）：利用熔点比母材（被钎焊材料）熔点低的填充金属（称为钎料或焊料），在低于母材熔点、高于钎料熔点的温度下，利用液态钎料在母材表面润湿、铺展和在母材间隙中填缝，与母材相互溶解与扩散，而实现零件间的连接的焊接方法。

钎焊机较之熔焊，钎焊时母材不熔化，仅钎料熔化；较之压焊，钎焊时不对焊件施加压力。

钎焊复习重点总结

1.钎焊的基本原理钎焊时采用比母材熔点低的金属材料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点低于母材熔点，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焊件的方法。

2、钎焊街头形成的基本条件是什么？影响钎焊润湿角的因素有哪些？（1）、液体对固体的润湿以及钎缝间隙的毛细作用；（2）钎料和母材的成分、温度的影响、金属表面氧化物的影响、钎剂的影响、母材表面状态的影响。

3、铅焊接头是怎样形成的，分为几个区域？形成过程1钎料填满钎缝的过程2钎料同钎焊金属相互作用的过程扩散区：是钎料组分向钎焊金属扩散形成的。

界面区：是钎焊金属向钎料溶解、冷却后形成的，它可能是固溶体或金属间化合物。

钎缝中心区：由于钎焊金属的溶解和钎料组分的扩散以及结晶时的偏析，其组织也不同于钎料的原始组织。

4、润湿：固体表面与液体接触时，原来的固相-气相界面消失，形成新的固相-液相界面，这种现象叫润湿。

铺展：将某液滴置于固体表面，若液——固系通过液滴和固体界面的变化，能使其自由能降低，则液滴沿固体表面会自动流开铺开，这种现象为铺展。

5、钎焊的技术特点优点：（1）加热温度较低（2）焊件变形小，尺寸精确高（3）可焊异种金属或材料（4）适合于批量生产，生产率很高（5）可整体加热，用于结构复杂，开敞性差的材料焊件缺点：（1）接头强度低（2）耐热性差（3）搭接接头，增加了母材消耗和结构重量总之，钎焊最明显的优点：母材不化钎料化。

钎焊较适宜连接精密、微型、复杂、多钎缝、异类材料的焊件。

6、钎料分类软钎料：熔点<450℃，易熔钎料，软钎料可分为：Bi、Zn、In、Sn、Pb、Cd基类钎料硬钎料：熔点>450℃，难熔钎料，硬钎料可分为：Al、Ag、Cu、Mn、Ni基类钎料纯铜钎料特点：1）熔点:1083℃焊接温度高tB:1100~1150℃晶粒易长大2）必须在保护气氛中钎焊（因为铜易被氧化）3）对钢的润湿性好，要求接头间隙小于0.05mm 4）不可以钎焊铜合金7、钎料应满足哪些基本条件？什么叫自焊剂钎料，应满足哪些要求？钎焊不锈钢时应采用那种钎料，为什么？（1）基本条件：钎料应有合适的熔点；具有良好的润湿性，能充分填满焊缝间隙；钎料与母材的扩散作用，应保证它们之间形成牢固的结合；钎料应具有稳定和均匀的成份。

焊接名词解释2

焊接名词解释2焊接名词解释2三．压焊术语1．压焊焊接过程中，必须对焊件施加压力（加热或不加热），以完成焊接的方法。

包括固态焊、热压焊、锻焊、扩散焊、气压焊及冷压焊等。

2．固态焊焊接温度低于母材金属和填充金属的熔化温度，加压以进行原子相互扩散的焊接工艺方法。

3．热压焊加热并加压到足以使工件产生宏观变形的一种固态焊。

4．锻焊将工件加热到焊接温度并予打击，使接合面足以造成永久变形的固态焊接方法。

5．扩散焊将工件在高温下加压，但不产生可见变形和相对移动的固态焊接方法。

使用这种方法时接合面间可预置填充金属。

6．气压焊用氧燃气加热接合区并加压使整个接合面焊接的方法。

7．冷压焊在室温下对接合处加压使产生显著变形而焊接的固态焊接方法。

8．摩擦焊利用焊件表面相互摩擦所产生的热，使端面达到热塑性状态，然后迅速顶锻，完成焊接的一种压焊方法。

9．爆炸焊利用炸药爆炸产生的冲击力造成焊件的迅速碰撞，实现连接焊件的一种压焊方法。

10．超声波焊利用超声波的高频振荡能对焊件接头进行局部加热和表面清理，然后施加压力实现焊接的一种压焊方法。

11．电阻焊工件组合后通过电极施加压力，利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的方法。

12．电阻对焊将工件装配成对接接头，使其端面紧密接触，利用电阻热加热至塑性状态，然后迅速施加顶锻力完成焊接的方法。

13．闪光对焊工件装配成对接接头，接通电源，并使其端面逐渐移近达到局部接触，利用电阻热加热这些接触点（产生闪光），使端面金属熔化，直至端部在一定深度范围内达到预定温度时，迅速施加预锻力完成焊接的方法。

闪光对焊又可分为连续闪光焊和预热闪光焊。

14．高频电阻焊利用10～500kHz的高频电流，进行焊接的一种电阻焊方法。

15．电阻点焊焊件装配成搭接接头，并压紧在两电极之间，利用电阻热熔化母材金属，形成焊点的电阻焊方法。

16．多点焊用两对或两对以上电极，同时或按自控程序焊接两个或两个以上焊点的点焊。

焊接方法

焊接方法分类一般都根据热源的性质、形成接头的状态及是否采用加压来划分。

1、熔化焊熔化焊是将焊件接头加热至熔化状态，不加压力完成焊接的方法。

它包括气焊、电弧焊、电渣焊、激光焊、电子束焊、等离子弧焊、堆焊和铝热焊等。

2、压焊压焊是通过对焊件施加压力（加热或不加热）来完成焊接的方法。

它包括爆炸焊、冷压焊、摩擦焊、扩散焊、超声波焊、高频焊和电阻焊等。

它包括硬钎焊、软钎焊等。

焊条电弧焊一、焊接电弧电弧是两带电导体之间持久而强烈的气体放电现象。

1．电弧的形成（1）焊条与工件接触短路短路时，电流密集的个别接触点被电阻热Q=I2Rt所加热，极小的气隙的电场强度很高。

结果：①少量电子逸出。

②个别接触点被加热、熔化，甚至蒸发、汽化。

③出现很多低电离电位的金属蒸汽。

（2）提起焊条保持恰当距离在热激发和强电场作用下，负极发射电子并作高速定向运动，撞击中性分子和原子使之激发或电离。

结果：气隙间的气体迅速电离，在撞击、激发和正负带电粒子复合中，其能量转换，发出光和热。

b）随着电流增大，气体电离程度增加，导电能力增加，电弧电阻减小，电弧电压降低。

但当降低到一定程度后，为了维持必要的电场强度，保证电子的发射与带电粒子的运动能量，电压须不随电流增大而变化。

（2）做好清理工作，选用合适药皮的焊条。

（3）防止偏吹。

（4）电极的极性在焊接中，采用直流电焊机时，有正接和反接两种方法。

焊接工艺及设备复习题

一、名词解释1、熔池：熔化焊时，在热源作用下，焊件上形成的具有一定几何形状的液态金属部分称为熔池，在熔化电极焊接中熔池中还包括已经熔化了的填充金属。

2、激励：当中性气体粒子受外加能量作用而不足以使其电离时，但可能使其内部的电子从原来的能级跃迁到较高的能级，这种现象称为激励。

3、场致电离：在两电极间的电场作用下，气体中的带电粒子加速，电能将转换为带电粒子的动能。

当带电粒子的动能增加到一定数值时，则可能与中性粒子发生非弹性碰撞而使之产生电离，这种电离称为场致电离。

4、热电离：气体粒子受热的作用而产生电离的过程称为热电离。

它实质上是由于气体粒子的热运动形成频繁而激烈的碰撞产生的一种电离过程.5、等离子流力：这些新进入电弧的气体被加热电离后受轴向推力的作用不断冲向工件，对熔池形成附加压力。

这种高温电离气体(产生等量的电子和正高子)高速流动时所形成的力称为等离子流力。

6、电磁静压力：这种靠近焊丝(条)的断面直径较小，连接工件的导电断面直径较大，轴向压力将因直径不同而产生压力差，从而产生由焊丝(条)指向工件的向下推力，这种电弧压力称为电弧的电磁静压力。

7、斑点力：又称为斑点压力，包括正离子和电子对镕滴的撞击力，电极材料蒸发时产生的反作用力以及弧根面积很小时产生的指向熔滴的电磁收缩力。

8、电弧的挺度：电弧抵抗外界机械干扰，力求保持沿焊丝(条)轴向运动的性能。

9、焊接电弧的稳定性：是指电弧保持稳定燃烧(不产生断弧、飘移和偏吹等)的程度，电弧焊过程中，当电弧电压和焊接电流为某一定值时，电弧放电可在长时间内连续进行且稳定燃烧的性能称为电弧的稳定性。

10、磁偏吹：由于种种原因，这种磁力线分布的均匀性可能受到破坏，而使电弧偏离焊丝(条)轴线方向，这种现象称为磁偏吹。

11、熔滴过渡：在电弧热的作用下，焊丝末端加热熔化形成熔滴，并在各种力的作用下脱离焊丝进入熔池，称之为熔滴过渡。

12、自由过渡：自由过渡是指镕滴脱离焊丝末端前不与熔池接触，脱离焊丝后经电弧空间自由飞行进入熔他的一种过渡形式。

钎焊

2. 14注意事项3. ▪基本方法4. ▪安全事项应用特点编辑⑴钎焊加热温度较低，接头光滑平整，组织和机械性能变化小钎焊金刚石磨轮，变形小，工件尺寸精确。

⑵可焊异种金属，也可焊异种材料，且对工件厚度差无严格限制。

⑶有些钎焊方法可同时焊多焊件、多接头，生产率很高。

⑷钎焊设备简单，生产投资费用少。

⑸接头强度低，耐热性差，且焊前清整要求严格，钎料价格较贵。

应用钎焊不适于一般钢结构和重载、动载机件的焊接。

主要用于制造精密仪表、电气零部件、异种金属构件以及复杂薄板结构，如夹层构件、蜂窝结构等，也常用于钎焊各类异线与硬质合金刀具。

钎焊时，对被钎接工件接触表面经清洗后，以搭接形式进行装配，把钎料放在接合间隙附近或直接放入接合间隙中。

当工件与钎料一起加热到稍高于钎料的熔化温度后，钎料将熔化并浸润焊件表面。

液态钎料借助毛细管作用，将沿接缝流动铺展。

于是被钎接金属和钎料间进行相互溶解，相互渗透，形成合金层，冷凝后即形成钎接接头。

钎焊在机械、电机、仪表、无线电等部门都得到了广泛的应用。

硬质合金刀具、钻探钻头、自行车车架、换热器、导管及各类容器等；在微波波导、电子管和电子真空器件的制造中，钎焊甚至是唯一可能的连接方法。

[1]钎焊的特点一是接头表面光洁，气密性好，形状和尺寸稳定，焊件的组织和性能变化不大，可连接相同的或不相同的金属及部分非金属。

钎焊时，还可采用对工件整体加热，一次焊完很多条焊缝，提高了生产率。

但钎焊接头的强度较低，多采用搭接接头，靠通过增加搭接长度来提高接头强度；另外，钎焊前的准备工作要求较高。

二是钎料熔化而焊件不熔化。

为了使钎接部分连接牢固，增强钎料的附着作用，钎焊时要用钎剂，以便清除钎料和焊件表面的氧化物。

硬钎料（如铜基、银基、铝基、镍基等），具有较高的强度，可以连接承受载荷的零件，应用比较广泛，如硬质合金刀具、自行车车架。

软钎料（如锡、铅、铋等），焊接强度低，主要用于焊接不承受载荷但要求密封性好的焊件，如容器、仪表元件等。

铜铝低温焊接

铜铝低温焊接可以采用以下几种方法：
1. 摩擦焊：摩擦焊是一种通过摩擦生热来加热金属并使其达到焊接温度的焊接方法。

对于铜铝焊接，可
以采用低温摩擦焊，通过控制焊接温度和时间，使铜和铝在焊接过程中不发生熔化，只通过摩擦生热使金属达到塑性状态，然后施加一定的压力完成焊接。

2. 钎焊：钎焊是一种利用比母材熔点低的金属作为钎料，将母材和钎料加热到高于钎料熔点但低于母材
熔点的温度，利用液态钎料润湿母材并填充接头间隙，与母材相互扩散实现连接的焊接方法。

对于铜铝焊接，可以采用火焰钎焊、感应钎焊、电阻钎焊等焊接方法。

3. 激光焊接：激光焊接是一种利用高能激光脉冲照射在铜和铝的表面，使表面迅速熔化并快速冷却凝固
来实现焊接的方法。

激光焊接具有速度快、热影响区小、变形小等优点，适合于薄板的快速焊接。

4. 电弧焊接：电弧焊接是一种通过电弧加热来熔化金属并实现焊接的方法。

在铜铝焊接中，可以采用搭
接电弧焊、TIG焊、MIG焊等方法。

需要注意的是，铜和铝在电弧焊接过程中容易产生燃烧和气孔等缺陷，需要进行适当的预处理和保护措施。

以上是铜铝低温焊接的几种方法，具体选择哪种方法需要根据实际情况和工艺要求进行选择。

同时需要注意，铜和铝在焊接过程中容易产生氧化膜和气体等杂质，需要采取适当的措施进行去除，以保证焊接质量。

钎焊的原理

钎焊的原理一、钎焊的原理及优缺点1．钎焊的原理钎焊是采用比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件（母材）与钎料加热到高于钎料熔点，但低于母材熔点的温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙，并与母材相互扩散而实现连接焊件的方法。

如图1所示。

图1钎焊过程示意图a)放置钎料，并对钎料和母材加热。

b)钎料熔化，并开始流入接头间隙。

c)钎料填满间隙，凝固后形成钎焊接头。

2．钎焊的优缺点与熔焊相比，钎焊有如下特点：(1)钎焊时，钎料熔化，焊件不熔化。

焊接温度随所选用钎料不同从室温到接近母材熔化的大范围内变化。

为了防止母材组织和性能变化，便可以选择熔点低的钎料进行钎焊，熔焊则没有这种选择余地。

(2)钎焊时，焊件常整体加热或钎缝周围大面积均匀加热，因此焊件的相对变形量以及钎焊接头的残余应力都比熔焊小得多，易于保证焊件的精密尺寸。

(3)钎缝主要是靠液态钎料自动填满缝隙后凝固而成，只要钎料、钎剂和钎焊方法选择得当，就可以多条钎缝或大批量的焊件同时或连续进行钎焊，生产率很高。

钎焊过程很少受焊件结构的开敞性和可达性的影响。

(4)由于钎焊反应只在母材数微米至数十微米以下界面进行，一般不牵涉到母材深层的结构，因此特别有利于异种金属之间，甚至金属与非金属之间、非金属与非金属之间的连接，这是熔焊方法做不到的。

(5)钎缝的强度和耐热性都比母材金属低。

为了弥补强度不足，常采用增大搭接面积来解决问题。

因而钎焊接头较多地采用搭接接头使结构的重量增大，耗材较多。

二、钎焊工艺1．钎焊接头设计(1)钎焊接头形式钎焊接头形式较多，但常使用的有搭接、对接、斜接及T形接等四种基本形式。

搭接的接头强度最高，其次是斜接，最差的是对接，所以承受载荷的零件，一般用搭接。

对接只有在承受很小的厚壁构件中才采用。

薄壁零件钎焊时，可采用锁边接头以提高接头强度及密封性。

各种钎焊接头如图2所示。

（2）搭接长度搭接接头是钎焊常用接头，为了保证钎焊搭接接头与母材具有相等的承载能力，理论上可按下式计算搭接长度L。

钎焊

一、简介钎焊：利用熔点比母材（被钎焊材料）熔点低的填充金属（称为钎料或焊料），在低于母材熔点、高于钎料熔点的温度下，利用液态钎料在母材表面润湿、铺展和在母材间隙中填缝，与母材相互溶解与扩散，而实现零件间的连接的焊接方法。

较之熔焊，钎焊时母材不熔化，仅钎料熔化；较之压焊，钎焊时不对焊件施加压力。

钎焊形成的焊缝称为钎缝。

钎焊所用的填充金属称为钎料。

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），并借助毛细管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。

二、应用特点⑴钎焊加热温度较低，接头光滑平整，组织和机械性能变化小，变形小，工件尺寸精确。

⑵可焊异种金属，也可焊异种材料，且对工件厚度差无严格限制。

⑶有些钎焊方法可同时焊多焊件、多接头，生产率很高。

⑷钎焊设备简单，生产投资费用少。

⑸接头强度低，耐热性差，且焊前清整要求严格，钎料价格较贵。

三、应用钎焊不适于一般钢结构和重载、动载机件的焊接。

主要用于制造精密仪表、电气零部件、异种金属构件以及复杂薄板结构，如夹层构件、蜂窝结构等，也常用于钎焊各类异线与硬质合金刀具。

钎焊时，对被钎接工件接触表面经清洗后，以搭接形式进行装配，把钎料放在接合间隙附近或直接放入接合间隙中。

当工件与钎料一起加热到稍高于钎料的熔化温度后，钎料将熔化并浸润焊件表面。

液态钎料借助毛细管作用，将沿接缝流动铺展。

于是被钎接金属和钎料间进行相互溶解，相互渗透，形成合金层，冷凝后即形成钎接接头。

钎焊在机械、电机、仪表、无线电等部门都得到了广泛的应用。

四、钎焊特点一是接头表面光洁，气密性好，形状和尺寸稳定，焊件的组织和性能变化不大，可连接相同的或不相同的金属及部分非金属。

焊接方法工艺分类熔焊压焊钎焊

焊接方法工艺分类熔焊压焊钎焊随着现代工业设计的多样化以及工业品对于性能要求越来越高，焊接在工业产品中不仅仅发挥着连接作用，还需要考虑焊接对于工件设计性能的影响。

因此，焊接已经从一种传统的热加工工艺发展为集材料、冶金、结构、力学、机械、电子、自动控制等多学科交叉领域于一体的成形技术，是一门综合性应用技术。

焊接方法按照工艺区别一般可分为熔焊、压焊和钎焊三大类。

根据各种焊接方法连接原理的区别，其应用对象有较大差异。

熔焊在连接过程中须通过母材、焊材熔化形成焊接熔池，以实现冶金结合，焊接结构尺寸控制精度相对较低，因此主要用于大量钢结构产品及少量有色金属结构的连接。

压焊是指利用焊接时施加一定压力而完成焊接的方法，通常用在钢筋的焊接上。

钎焊是采用比母材熔点低的金属填充材料作为钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点，低于母材熔点的温度区间，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。

区别于熔焊、压焊，钎焊工艺加热温度低，接头光滑平整，组织和机械性能变化小，工件尺寸精确，特别有利于异种金属、金属与非金属之间的精密连接。

焊接过程中消耗的各类材料称为焊接材料，钎焊所使用的焊接材料为钎焊材料。

根据钎焊温度的差异可将钎焊工艺可进一步细分为硬钎焊和软钎焊，并分别对应于硬钎料和软钎料。

钎焊材料除了有传统的连接功能外，还具有密封性、导电性、导热性、耐热性、耐腐蚀性、耐磨损性、润滑性等一项或几项特殊功能要求。

从焊接材料的化学成分组成来看，焊接材料可分为黑色金属焊接材料（Fe基合金）和有色金属焊接材料（Ag、Cu、Al、Ni等合金）两大类。

熔焊用焊接材料主要为黑色金属焊接材料，其中电焊条产量占据了熔焊用黑色金属焊接材料总产量的一半，而钎焊材料为有色金属焊接材料。

从焊接材料的物理形态来看，黑色金属焊接材料主要为焊条、实心焊丝、药芯焊丝、不锈钢焊带和颗粒状焊剂。

用于钎焊的有色金属焊接材料主要为丝状、条状、环状、块状、片状、膏状、带状、颗粒状和粉状钎剂。

金属成形加工基础王英杰习题答案

《金属成形加工基础》习题集答案主编王英杰内容简介本习题集标准答案是根据机械工业出版社出版的5年制（或3年制）高等职业技术教育“十一五”规划教材《金属成形加工基础》（王英杰主编）编写的。

全书共10章，习题集内容涉及：主要阐述了铸造成形、锻压成形、焊接成形、切削加工基础知识、金属切削机床基础知识、各种表面加工方法、钳工、特种加工与数控加工、切削加工工艺过程制定、机械装配等内容。

本习题集及其标准答案覆盖各章主要的知识点和基本的教学要求，题型种类多，习题数量合理，没有难题和怪题，便于学生复习和自学考核，也便于教师根据教学要求进行组卷。

本习题集及其标准答案主要面向5年制（或3年制）高等职业技术教育学院近机类各专业学生。

此外，还可适合机械类、近机类等专业的中等专业学生和职工培训考核。

第一单元铸造成形综合训练一、名词解释1．铸造铸造是指熔炼金属，制造铸型，并将熔融金属浇入与零件形状相适应的铸型中，待凝固后获得一定形状、尺寸和性能的金属零件或毛坯的成形方法。

2．砂型铸造在砂型中生产铸件的铸造方法，称为砂型铸造。

3．造型用型砂及模样等工艺装备制造砂型的方法和过程，称为造型。

4．造芯制造型芯的过程称为造芯。

5．浇注系统为了填充型腔和冒口而开设在铸型中的一系列通道，称为浇注系统。

6．流动性流动性是指熔融金属的流动能力。

7．收缩性金属在液态凝固和冷却至室温过程中，产生体积和尺寸减小的现象称为收缩。

8．特种铸造与砂型铸造不同的其它铸造方法称为特种铸造。

9．压力铸造压力铸造是将熔融金属在高压下高速充填金属型腔，并在压力下凝固的铸造方法。

二、填空题1．特种铸造包括金属型铸造、压力铸造、离心铸造、熔模铸造等。

2．型砂和芯砂主要由原砂、粘结剂和附加物等组成。

3．造型材料应具备的性能有一定的强度、可塑性、耐火性、透气性、退让性和溃散性等。

4．手工造型方法有：整体模造型、分开模造型、挖砂造型、假箱造型、活块造型、三箱造型和刮板造型。

金属工艺学简答题（1）

金属工艺学简答题（1）5.1什么是液态合金的充型能力？与流动性有何关系？不同化学成分的合金为何流动性不同？液态合金充满型腔并使铸件形状完整，轮廓清晰的能力，称为合金的充型能力。

流动性越好充型能力越强。

共晶成分合金流动性最好。

凝固温度区间小，已结晶的固体层内表面光滑，对金属液阻力较小，过热度大。

纯金属是在一定温度范围内逐步凝固，经过液固并存区，枝状晶使得已结晶固体层表面粗糙，所以合金流动性变差。

5.4什么是缩孔和缩松？如何形成的？对铸件有何危害？如何防止？缩孔：由于液态金属逐层凝固，内部剩余液体由于液态收缩和补充凝固层的凝固收缩，体积减小，产生空隙。

缩松：由于合金的糊状凝固，被枝状晶分隔开的液体区难以得到补缩而形成小的孔。

防止缩孔：1.增加冒口2.合理使用冷铁防止缩松：1选取凝固区域小的合金2.采用顺序凝固原则3.增大结晶压力危害：使铸件有效承载面积减少，孔洞部位易产生应力集中，力学性能下降，气密性，物理性能和化学性能也下降。

5.5铸造内应力，变形，裂纹是如何产生的？如何减少危害？内应力分为热应力和机械应力。

热应力由于壁厚分布不均冷却速度不一致。

机械应力是由于铸件受到各种机械阻碍而产生的应力。

采用合理铸造工艺，造型工艺减小铸造应力。

逐渐结构上要注意避免牵制收缩的结构，去应力退火。

变形：薄厚不均匀截面不对称及具有细长特点的铸件，残留铸造应力大于铸件屈服极限。

、采用合理铸造工艺，合理造型结构，尽量简单对称壁厚均匀。

采取同时凝固原则。

时效处理。

反变形法。

5.6什么是顺序凝固，什么是同时凝固原则？各须采取什么结构来实现？凝固原则适用于什么场合？顺序凝固原则是采用各种工艺使远离冒口的部分到冒口之间形成温度梯度，实现由远离冒口向冒口顺序凝固。

适用于收缩大壁厚差别较大易产生缩孔的合金铸件，如铸钢，可锻铸铁。

同时凝固原则是使铸件各部分冷却速度尽量相等。

适用于壁厚均匀的薄铸件以及气密性要求不高的，结晶温度范围宽，收缩较小的合金。