钎焊料选择
钎焊知识
二、钎焊方法及分类
烙铁钎焊 波峰钎焊
A:钎焊位于金属氧化物表面 D:液态钎料与熔化钎剂相交处 B:烙铁钎焊钎剂能去除氧化膜 E:锌与母材在表面发生合金化反应 C:与熔化金属相连的光滑金属表面 F:钎料硬化
电阻钎焊 (直接加热法、间接加热法)
间接加热法:
依靠被通电加热工件的热传导来实现(石墨 块加热)。这种方法加热比较慢,适用于热物理 性能差别大,厚度差别大的工件钎焊。
4)GB/T6208——1995介绍
① 钎料型号由两部分组,两部分之间用隔线“—”分开。 ② 第一部分用一个大写英文字母表示钎料的类型。 软 钎料“S” ,硬钎料“B”。 电子工业部用“E”表示软 钎料并标在第二部分之后。
① 第二部分有主要合金组分的化学元素符号组成。 ●化学元素符号按其质量百分数(%)顺序排列。如质 量百分数相同时,按其原子序数顺序排列。 ●软钎料—— 每个化学符号后都要标出质量百分数(%)。 硬钎料—— 仅第一个化学符号后标出质量百分数(%)。 质量百分数取整数,其误差±1%。 ●质量百分数小于1%的元素在型号中不必标出。如果钎 料的关键组分元素时;软钎料仅标出其化学元素,硬 钎料其化学元素用括号括起来。 ② 在每个型号中最多只能标出六个化学元素符号。
2. 钎料的分类
软钎料:铋基、铟基、锡基、镉基、锌基、铅基等。 硬钎料:铝基、银基、铜基、锰基、镍基、金基、 钯基、镁基、钼基、钛基等。
常用钎料熔点范围
Zn-Al钎料 镍基钎料 钯基钎料 金基钎料 铜基钎料 黄铜钎料 铜磷钎料 银基钎料 铝基钎料
熔化温度/℃
Cd-Zn钎料 Pb-Ag钎料 Sn-Zn钎料 Sn-Ag钎料 Sn-Pb钎料 Bi基钎料 In基钎料
熔化温度/℃
硬钎料的熔化温度范围
钎焊材料的选择方法
钎焊材料的选择方法钎焊是一种常见的连接金属材料的方法,选择合适的钎焊材料对于保证焊接质量至关重要。
本文将介绍钎焊材料的选择方法,帮助读者了解如何根据不同焊接需求选择合适的钎焊材料。
钎焊材料的选择应考虑到被焊接材料的种类和性质。
被焊接材料可以是相同或不同种类的金属,如钢、铝、铜等。
不同的金属具有不同的熔点和热膨胀系数,因此需要选择熔点适中且与被焊接材料相容性好的钎焊材料。
例如,对于钢材的钎焊,常使用铜基钎料,因为铜的熔点适中且与钢材相容性好。
钎焊材料的选择还应考虑到焊接后的使用环境和要求。
不同的使用环境对钎焊接头的要求也不同,如高温环境、腐蚀环境等。
在选择钎焊材料时,要根据使用环境的要求选择具有相应性能的钎焊材料。
例如,在高温环境下,需要选择具有高温抗氧化性能的钎焊材料,如镍基钎料。
钎焊材料的选择还应考虑到焊接结构的特点和要求。
不同的焊接结构对钎焊材料的要求也不同,如焊缝的强度、密封性等。
在选择钎焊材料时,要根据焊接结构的特点和要求选择具有相应性能的钎焊材料。
例如,对于需要高强度焊缝的结构,应选择具有高强度的钎焊材料。
钎焊材料的选择还应考虑到焊接工艺和设备的要求。
不同的焊接工艺和设备对钎焊材料的要求也不同,如手工钎焊、自动钎焊等。
在选择钎焊材料时,要根据具体的焊接工艺和设备要求选择合适的钎焊材料。
例如,在手工钎焊时,为了方便操作和保证焊接质量,可以选择具有良好流动性和润湿性的钎焊材料。
总结起来,选择合适的钎焊材料需要考虑被焊接材料的种类和性质、使用环境和要求、焊接结构的特点和要求、焊接工艺和设备的要求等多个因素。
只有综合考虑这些因素,才能选择出适合的钎焊材料,保证焊接质量和性能。
因此,在进行钎焊时,务必仔细选择合适的钎焊材料,以确保焊接质量和工件的使用寿命。
银钎焊料
30
10In 685-730
14.5In 630-705
10
602-718 AG402
又叫铟10,用于真空管及陶瓷与金属密封件的焊接 又叫铟15,用于真空管及陶瓷与金属密封件的焊接
用于真空管的密封钎焊
Argo-braze™ 系列 航空部件应用
Argo-braze™ 85
85
Argo-braze™ 562
28
0.5Ni
14.5In
691-802
AG403
780-795 778
AG401
铜管焊接,电力行业铜的焊接 / 不需要助焊剂 紫铜-紫铜,铜合金 / 电阻焊,火焰焊 空调及热交换器的铜管焊接 空调铜管焊接 空调铜管焊接
PVD 硬质合金与碳钢 不锈钢,低碳钢,硬质合金以及有色金属
硬质合金与碳钢,铸铁 (三明治焊片)用于硬质合金与碳钢,特别是圆锯片 汽车工业中的不锈钢焊接,硬质合金到碳钢,有色金属
60
26
14
56
22
17
5
55
21
22
2
45
27
25.5 2.5
40
30
28
2
38
31
29
2
30
36
32
2
20
44
35.85
0.15
56
22
16.75
5
0.25
45
25
27
3
0.2
44
30
26
43
37
20
24
43
33
18
45.75
36
0.25
45
25
钎料的选择
钎料的选择由于钎料的性能在很大程度上既影响钎焊的工艺性能又决定了钎焊的接头性能,所以在品种繁多的钎料种类中,它的选择应从接头使用要求,钎料和母材的相互匹配,钎焊加热工艺以及经济成本等角度进行综合考虑来确定。
从接头使用要求出发,对钎焊接头强度要求不高的,可以用软钎料钎焊,对钎焊接头强度要求比较高的,则应选用硬钎料钎焊。
对在低温下工作的软钎料钎焊的接头,应使用含锡量低,或添加有防止发生冷脆性元素(如锑)的钎料。
对高温下工作的接头,应选用高温强度和抗氧化性好的钎料,如镍基钎料。
由于钎料与母材的成分差别往往很大,容易产生电化学腐蚀。
对接头有耐蚀要求时,选用的钎料应保证钎焊接头的抗腐蚀性。
例如铝的软钎焊接头,应选用耐腐蚀性能比较好的锌基钎料,甚至干脆用铝基硬钎料直接钎焊。
又如一些专门的锡基钎料,如92Sn一SAg一1Sb一20u和84.5S。
一8Ag一7.SSb钎料,钎焊的接头抗腐蚀性比用锡铅钎料和铅基钎料都要好,在较高温度和湿度条件下工作的焊件,应选用前者。
又如用银钎料钎焊不锈钢时,采用不含镍的银钎料钎焊的钎缝在潮湿空气或水中会产生缝隙腐蚀,而采用含镍的银基钎料,就不会发生这种现象。
在钎焊电气零件时,为了满足导电性的要求,应选用导电性好的钎料。
例如,选用含锡量或含银量高的锡铅钎料或银基钎料。
对于有一定特殊要求的接头,如真空密封接头,应选用真空级钎料。
这类钎料不但要求钎料成分的蒸气压要低,而且对易挥发的杂质也应控制得很严。
对于在核反应堆工作的部件,不应选用含硼的钎料钎焊。
钎料与母材的相互匹配是很重要的问题。
在匹配中首先是润湿性问题。
例如,锌基钎料对钢的润湿性很差,所以不能用锌基钎料钎焊钢oBA好2C。
银铜共晶钎料在铜和镍上的润湿性很好,而在不锈钢上的润湿性很差,因此用BAg72C。
钎料钎焊不锈钢时,应在不锈钢上预先涂覆镍,或选用其他钎料。
钎焊硬质合金时,采用含镍和(或)锰的银基钎料和铜基钎料能获得更好的润湿性。
铜钎焊如何选择钎料
铜钎焊如何选择钎料
钎焊温度高于450℃以上的钎料称为硬钎料。
硬钎料由于强度相对较高,可用于钎焊受力构件,如钢和Cu及其合金的Ag基钎料和Cu基钎料,钎焊Al 用的Al基钎料等,已在生产中得到广泛地应用。
在高温工作场合,铜钎焊加工Ni基、Mn基钎料越来越受到重视、在某些重要场合,Au基、Pb基等贵金属钎料仍是必不可少的连接材料。
Ag钎料主要指Ag-Cu-Zn-Cd、Ag-Cu-Zn及Ag-Cu系钎料(见表1),w(Ag)一般在10%~90%范围内。
Ag钎料是应用很广的硬钎料,具有良好的钎焊接头强度、塑性、导热性、导电性和抗腐蚀性,广泛地应用于铜钎焊及其合金、钢及不锈钢、镍及其合金等材料。
表1部分无铅钎料及Sn-40Pb钎料的铺展面积
Ag钎料中有时加入Sn、Mn、Ni、Li及Al等元素以满足不同的钎焊工艺要求。
近年来,研究开发出的含In-Ag钎料,由于其具有优良的润湿性、铺展性和填缝性,在铜与钢的钎焊设备中得到了很好的应用。
钎焊材料
HL102 HL103 HL104 HL201
铸 条 丝 片 铸条、丝、 粉 铸条、丝、 片 铸条、丝、 片
860-870 885-888
Cu48Zn 余 Cu54Zn 余
890-930 CU57、Mn2、Co2、Zn 余 710-800 P7Cu 余
HL204
640-815
P5Ag15Cu 余
HL205
HL991026 105℃低熔点易熔合金钎料 HL456-2 HL456-3 HL456-5 120℃低熔点易熔合金钎料 140℃低熔点易熔合金钎料 150℃低熔点易熔合金钎料
HL3520A HL4412A HL1114A HL3520A
280℃低熔点易熔合金钎料 67℃易熔片(管) 70℃易熔片(管) 280℃易熔片(管)
消防装置排烟防火阀专用 消防装置防火阀专用 消防装置防火阀专用 消防装置排烟防火阀专用
钎焊\ 钎焊\钎焊材料
产品信息: 发布时间: 2011-06 参考价格: 元
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钎焊铜及铜合金 钎焊铜及铜合金,钢及不锈 钢等 钎焊铜及铜合金,钢及不锈 钢等
HL313 HL315 HL322
丝 丝、片 丝
625-635
Ag50.Cu.Zn.Cd 余
630-690 Ag50Cu15.5Zn16Cd15.5Ni3 钎焊不锈钢及硬质合金等 630-640 Ag40Cu25Sn3Ni1.5Zn 余 钎焊铜及铜合金,钢及不锈 钢等 钎焊铜及铜合金,钢及不锈 钢等 铝及铝合金的钎焊 铝及铝合金的钎焊 锻铝及铝锰合金的钎焊
HL324
丝、片
650-670 Ag50Cu21.5Sn1Ni0.5Zn 余 Si11.5A1 余 Si5Cu28 A1 余 Si10Cu4A1 余
钎焊材料及钎剂的分类
钎焊材料及钎剂的分类随着工业的不断前进发展,钎焊在各种行业当中都有所涉及,并且发挥的作用也有不断增强的趋势。
根据熔点不同,钎焊材料分为软钎料和硬钎料①软钎料:即熔点低于450℃的钎料,有锡铅基、铅基(T<150℃,一般用于钎焊铜及铜合金,耐热性好,但耐蚀性较差)、镉基(是软钎料中耐热性最好的一种,T=250℃)等合金。
软钎料主要用于焊接受力不大和工作温度较低的工件,如各种电器导线的连接及仪器、仪表元件的钎焊(主要用于电子线路的焊接)常用的软钎料有:锡铅钎料(应用最广、具有良好的工艺性和导电性,T<100℃)、镉银钎料、铅银钎料和锌银钎料等。
软钎焊:指使用软钎料进行的钎焊。
钎焊接头强度低(小于70Mpa)。
②硬钎料:即熔点高于450℃的钎料,有铝基、铜基、银基、镍基等合金。
硬钎料主要用于焊接受力较大、工作温度较高的工件,如:自行车架、硬质合金刀具、钻探钻头等(主要用于机械零、部件的焊接)常用的硬钎料有:铜基钎料、银基钎料(应用最广的一类硬钎料,具有良好的力学性能、导电导热性、耐蚀性。
广泛用于钎焊低碳钢、结构钢、不锈钢、铜以及铜合金等)、铝基钎料(主要用于钎焊铝及铝合金)和镍基钎料(主要用于航空航天部门)等。
硬钎焊:指使用硬钎料进行的钎焊。
钎焊接头强度较高(大于200Mpa)。
钎剂通常分为软钎剂、硬钎剂和铝、镁、钛用钎剂三大类。
图片来源⑴软钎剂按其成分可分为无机软钎剂(具有很高的化学活性,去除氧化物的能力很强。
能显著地促进液态钎料对母材的润湿。
组分为无机酸和无机盐。
一般的黑色金属和有色金属,包括不锈钢、耐热钢和镍铬合金等都可使用,但它残渣有腐蚀性,焊后必须清除干净)和有机软钎剂两类。
按其残渣对钎焊接头的腐蚀作用可分为腐蚀性、弱腐蚀性和无腐蚀性三类,其中无机软钎剂均系腐蚀性钎剂;有机软钎剂属于后两类。
常用的软钎剂有磷酸水溶液(只限于300℃以下使用,是钎焊含Cr不锈钢或锰青铜的适宜钎剂)、氯化锌水溶液和松香(只能用于300℃以下钎焊表面氧化不严重的金、银、铜等金属)等。
钎料
三、常见钎料介绍-铝基钎料
铝基钎料主要用来钎焊铝及铝合金,钎焊其它金属时钎料表 面的氧化物不易去除,同时铝容易和其它金属形成脆性化合 物,影响接头质量。
1)铝基钎料主要以铝硅或铝铜硅共晶为基础 铝虽然可以和很多金属形成共晶,但这些共晶大多数由
于各自的原因,不宜用作钎料。 2)常常要在共晶中要加入一些其它元素组成。 3)应用最广泛的铝基钎料---HL400(铝硅共晶成分):优点:具
有良好的润湿性和流动性;抗腐蚀性好;具有一定的塑性,可 加工成薄片;缺点:熔点较高. 4)火焰钎焊时应用较广泛的铝基钎料---HLAlCu28-6;优点: 熔接点头较抗低腐蚀,操性作降比低较.容易;缺点:比较脆;Cu和Al形成CuAl2,使 5)HL402:在HL400中添加4%Cu,提高流动性; 6)HL403:在HL402中添加10%Zn,使熔点下降;抗腐蚀性变差, 易产生溶蚀,必须控制加热温度.
在5%以内。 3)HL503抗拉强度和延伸率与温度的关系,见图5所示。
4)加如锌可以减轻钎料在 熔化状态下的氧化和降低 熔点。 5)镉基钎料钎焊铜时,加 热温度过高或时间过长, 钎缝界面上将生成脆性铜 镉化合物,降低接头性能。图5 HL503抗拉强度和延伸率与
温度的关系
三、常见钎料介绍-钎焊铝用软钎料
塑性较好.且铜锗合金的蒸气压低,主要用于钎焊电真空器件. 4)铜基高温钎料
上述银基和铜基钎料的强度随温度的升高而剧烈下降, 不能满足在较高温度下工作的要求;在铜基钎料中添加Ni,可 以提高钎料的高温强度,但是Ni的加入会使钎料熔点显著提 高,为了降低熔点要加入适量的Si和少量的B.Si和B还能改善 钎料的润湿性和提高钎料在不锈钢表面的铺展能力.
银钎焊材料
银钎焊材料hl209,含银2%,等同于美标awsbcup-6、国标bcu91pag具有良好的流动性和填充能力,广泛用于空调、冰箱、机电等行业,铜及铜合金的钎焊。
熔点645-790摄氏度。
hl205,含银5%,等同于美标awsbcup-3国标bcu88pag及l205,有一定塑性,适用不能保持紧密配合的铜及其合金接头的焊接。
熔点645-815摄氏度。
hl301银基焊条ag10cu53zn余量;熔点820摄氏度。
用途:主要用于钢及钢合金,钢及硬质合金。
hl204,含银15%hag-15b,含银15%,等同于美标awsbcup-5国标bcu80agp及l204,具备接点塑性不好,导电性提升,特别适用于间隙失衡场合。
可以钎焊忍受振动载荷的铜及其合金接点的钎焊。
熔点645-800摄氏度。
hag-18bsn,含银18%,是银、铜、锌、锡合金,熔化范围稍高,润湿性和填充性良好,价格经济。
可焊接铜、铜合金、钢等材料。
熔点770-810摄氏度。
hag-20bcd,含银20%,是银、铜、锌、镉合金,熔化范围适中,润湿性和填充性好,价格经济。
可焊铜、铜合金、钢等大都份材料,熔点620-760摄氏度。
hl302,含银25%,h等同于国标bag25cuzn及l302,是银、铜、锌、合金,具有较好的润湿性和填充性,但熔点稍高,可焊铜、钢等材料。
熔点700-800摄氏度。
hag-25bsn,含银25%,等同于美标awsbag-37,是银、铜、锌、锡合金,熔点低于hag-25b,提高了润湿性和填充性。
可焊铜、钢等材料。
熔点680-780摄氏度。
hag-25bcd,含银25%,等同于美标awsbag-27、国标bag25cuzncd,是银、铜、锌、镉合金,熔点比25b进一步降低、工艺性能进一步提高,可钎焊铜合金、钢等材料,熔点605-720摄氏度。
hag-30b,含银30%,等同于美标awsbag-20,国标bag30cuzn,就是银、铜、锌合金,熔点稍低,接点存有较好韧性,可以钎焊铜、铜合金、钢等材料。
钎料是怎么选择的
东莞市力华机械设备有限公司
钎焊时,钎料该怎么选择的
我们都知道钎焊机焊接的时候都需要用我钎料、和钎剂方面等材料才能将工件焊接在一起,但我们应该怎么才能选择最实惠最有效的钎料呢?
钎料的选用应从使用要求。
钎料与母材的相互匹配以及经济角度等方面进行全面考虑:
从使用要求出发,对钎焊接头强度要求不高和工作温度要求不高的,可用软钎焊。
对在低温下工作的接头,应使用含Sn 量低的钎料。
要求高温强度和坑氧化性好的接头宜用Ni基钎料,但含B的钎料不使用于核反应堆。
对要求坑腐蚀性好的铝钎焊接头,应采用铝硅钎料钎焊,A1的软钎焊接头应采用保护措施。
用Sn92AgSBCu和Sn84.5AgSb钎料钎焊的铜接头的坑腐蚀性比用在AgPb97钎料钎焊的好,前者可用于在较高温度和高温强度条件下工作的工件。
对要求导电性好的电气零件,应选用含Sn量高的SnPb钎料或含Ag量高的Ag基钎料,真空密封接头应采用真空级材料。
此外,钎焊机加热方法对钎料选择也有一定的影响,从经济观点出发,应选用价格便宜的钎料。
如制冷机中铜管的钎焊,使用Ag基钎料固然质量很好,但是用铜磷银或铜磷锡钎料钎焊接头也不错,后者的价格要比前者便宜的多。
焊料厂和焊料的牌号规格
6.5-7.5
9.0-11.0
余量
5.0-7.0
-
585-647
熔点很低,钎焊工艺性能较好,适宜于电子器件中银触点和铜合金的钎焊
CuNiMn
-
-
-
余量
5.5-6.5
29.5-30.5
860-900
熔点较高,强度高,润湿性好,适宜于钢、高温合金及硬质合金的钎焊(适用于炉中钎焊)
银基(含In)钎料
牌号
镇江神州合金
银基(三元系)钎料
牌号
国家牌号
化学成分
熔化温度℃
特性/用途
Ag
Cu
Zn
Ag10
-
9.0~11.0
52.0~54.0
余量
815~850
价格便宜,但钎焊温度较高,接头塑性较差,适宜于钎焊要求较低的铜合金,钢等
Ag25
B-Ag25CuZn
24.0~26.0
40.0~42.0
余量
700~800
钎焊温度稍高,润湿性及填缝能力好,适宜于钎焊铜合金,钢等
29~31
35~37
余
1.5~2.5
/
/
665
755
BAg130(ISO)
BAg34CuZnSn
33~35
35~37
余
2.0~3.5
/
/
630
730
BAg-7b(JIS)
BAg37CuZnSnSi
36~38
30~32
余
0.8~1.5
/
/
650
740
BAg38CuZnSn
37~39
35~37
余
1.5~2.5
钎焊料选用规范
6.7试验方法:钎料的化学分析方法按相关的化学分析方法标准执行。
6.8检验规则
6.8.1入厂检验项目:外观、尺寸。
6.8.2型式试验
a.型式试验项目:样件的爆破试验、样件的解剖试验;
b.型式试验样件:每个测试项目3件;
c.在下列情况之一时,应进行型式试验:
c-1新产品的试制、鉴定、定型;
-
29.0-31.0
≤0.15
6.4钎焊料熔区及推荐参考温度见表4
表4
国际牌号
参考值
固相线(℃)
液相线(℃)
推荐参考温(℃)
BCu89PAg
645
770
705-815
BCu91PAg
645
790
732-815
BAg35CuZn
650
740
743-843
BAg45CuZn
660
743
743-843
6.5钎料表面应光洁,不应有影响钎焊性能的油污、夹杂物、起皮、分层和裂纹等缺陷。
3.0定义
无
4.0输入
钎焊料选用规范
5.0输出
符合要求的钎焊料
6.0工作程序
6.1钎料分类及牌号见表1
优先选用:BCu89PAg(5%Ag),用于紫铜与紫铜钎焊;BAg35CuZn (35%Ag),用于紫铜与黄铜或紫铜与不锈钢钎焊。
表1
分类
国标牌号
含银量
银磷铜钎料
BCu89PAg
5%
BCu91PAg
第三层次文件
钎焊料选用规范
文件编号:LH-WI-A-11
版次:A.0
生效日期:2019-09-20
编制:日期:
钎料.
S-Bi49SnPbAg
Bi余 Sn Pb Ag
熔点85-90℃,用于对温度敏感元器件、导线等的钎焊
锌基钎料
S-Zn92AlCdMgCo
Zn余 Al Cd Mg Co
可用于铝合金与铜的钎焊
带状钎料
LD-Ni
镍基钎料
利用粘结剂将粉状钎料轧成柔性带状使用,方便添加,真空加热时粘结剂完全挥发。
LD-Co
钴基钎料
LD-Ti
钛基钎料
铝基钎料
B-Al67CuSi
Al余 Cu28 Si6
熔化温度低(540℃),用于铝合金的火焰钎焊,补焊等
钎剂
YJ105-H
钎焊温度850-1150℃,配合铜基钎料钎焊不锈钢和高温合金
YJ116-H
配合银基钎料钎焊钢、不锈钢和高温合金
CJ401-H
用于铝合金的钎焊
CJ501-H
S-Pb83SnAg
Pb余 Sn15.0 Ag1.5
锡
基
钎
料
S-Sn96BiSbCuNi
Sn余 Bi2.0 Sb0.8Cu Ni
接头在-70至200℃下使用,具有较好的强度和优良的耐蚀性,可用于对机械性能要求较高的结构件的软钎焊
S-Sn60Pb40Sb
Sn60Pb余Sb0.5
含Sb软钎料
S-Sn60Pb40
S-Pb60Sn40Sb-S
Pb余Sn40Sb0.05-0.5
一般含Sb软钎料
S-Pb58Sn40Sb2
Pb余Sn40Sb1.5-2.0
一般含Sb软钎料
铜基
钎料
B-Cu99-S
Cu≥99.9
紫铜钎料,用于真空或保护气氛中高温钎焊
钛基钎料
焊料厂和焊料的牌号规格
余
2.7~3.3
/
1.3~1.65
630
640
BAg50CuZnNiSn
49~51
20.5~22.5
余
0.7~1.3
/
0.3~0.65
650
670
注:上述牌号的钎料可加工成不同规格和形状的焊条、焊环、圈丝、带材等产品
55~57
26.25~28.25
/
13.5~15.5
2.0~2.5
600
710
BAg63CuSnNi
62~64
27. 5~29. 5
/
5.0~7.0
2.0~3.0
690
800
BAg-21(AWS、JIS)
注:上述牌号的钎料可加工成不同规格和形状的焊条、焊环、圈丝、带材等产品
牌号
化学成份WT%
熔化温度/℃(参考值)
645-790
钎料工艺性能好,适宜于电冰箱、空调器、电机和仪表等行业中铜和铜合金的钎焊
CuAg5
BCu89PAg
5.8-6.7
4.8-5.2
余量
645-815
钎焊接头的强度、塑性、导电性及漫流性较好,适用于铜及铜合金的钎焊
CuAg15
BCu80PAg
4.8-5.3
14.5-15.5
余量
645-800
适宜于钎焊要求比BCu89PAg高的场合
CuAg20
-
5.8-6.3
19-21
余量
645-710
适宜于钎焊要求比BCu89PAg高的场合
CuAg25
-
4.5-5.5
24.5-25.5
余量
645-710
铜铝焊接方法
铜铝焊接方法由于铝的活泼性极强,在焊接过程中极易氧化,所以在焊接类似于铝—铝、铜—铝钎接接头时,通常需进行焊前实验,以确定适合的焊接材料和助焊剂。
1. 钎料的选择当选择钎料合金时需要考虑几个因素. 首先是被连接金属的兼容性, 接头间隙, 钎焊温度, 加热方法, 工作温度及环境因素也需要引起重视。
近年来新型钎焊材料的出现,在进行较为活泼的有色金属焊接实践中,采用药芯焊材作为填充材料可得到良好的焊接接头(不需要其他助焊剂)。
注意控制焊接接头的装配间隙和施焊部位的表面清理,选用XR-FC22、HD110等药芯焊丝,在不需要其他助焊剂的情况下,能更容易地得到良好的焊接接头。
焊丝XR-FC0215是针对电器行业设计及生产的新一代高性能环保焊接材料,它适用于在铜铝之间、铜母线与铝箔之间、铝铝之间的焊接作业。
铜铝药芯焊丝XR-FC20A的流动性适中,有着超越FC0215的焊接强度和导电性,是实现铜铝焊接的理想材料。
铜铝药芯焊丝XR-FC22的流动性低于XR-FC20A,具有较好的焊接强度,适合较大间隙的工件钎焊,焊接时比XR-FC0215更易形成堆积,填满缝隙。
对铜铝管的钎焊推荐使用XR-FC22,其更易形成致密性好的接头。
对于铜铝管外径较大,渗透深度要求较高的产品,建议使用铜铝钎焊丝XR-BW200和铜铝钎剂膏FS312C。
2. 钎接接头的设计接头样式的设计是牢固接头的开始,为保证接头拥有最高的强度, 常选用大于4倍最薄母材厚度的接头长度,对于板材接头,通常选用搭接接头,而对于管材,则往往选用承插接头来实现钎接,重要的是尽量避免采用对接接头形式,如因各种原因不能避免时,则可以用套管的方式将对接接头改为插接(崁入式接头)。
承插间隙是直接影响接头强度的主要因素之一,因为钎焊工件通过毛细管作用,接头间隙决定了毛细作用效果。
对于直径在Ф25mm以下的铜铝管材,选用前述钎接材料是,间隙通常应控制在0.05~0.15mm范围内,对于大管径的钎接接头间隙,一般也不宜超过0.2mm。
bni5钎料化学成分
bni5钎料化学成分
BNI5钎料是一种新型的高温合金钎焊材料,它拥有很多优异的性能,在高温、高压、腐蚀等恶劣环境下使用,可以保证焊接部位的可
靠性和稳定性。
下面我们来看一下BNI5钎料的化学成分:
1. 镍(Ni):BNI5钎料中含有高比例的镍元素,通常在46%-54%
之间。
镍是一种高耐腐蚀的元素,不易被空气、水、酸和碱等化学物
质腐蚀,因此,它可以保证焊接部位的耐腐蚀性能。
2. 铬(Cr):BNI5钎料中还含有一定比例的铬元素,通常在16%-21%之间。
铬是一种非常有用的元素,它能够增强合金的硬度、耐磨性
和耐腐蚀性能,特别在高温条件下表现得更加显著。
3. 钨(W):BNI5钎料还含有少量的钨元素,通常在1.5%-
4.5%之间。
钨是一种高熔点元素,它可以使钎焊材料在高温条件下保持稳定性,并且增强合金的强度和硬度。
4. 碳(C):BNI5钎料中含碳量非常低,通常不超过0.05%。
低碳
含量可以避免合金在高温条件下发生碳化反应,从而保证合金的稳定
性和耐腐蚀性。
总体来说,BNI5钎料的化学成分表明它具有非常好的抗腐蚀性能、高温性能和硬度。
因此,它广泛应用于航空航天、化工、电力、机械
制造等领域的高温、高压、腐蚀性工作环境下的钎焊接头制作。
同时,在使用BNI5钎料时,我们还应该准确掌握焊接技巧和工艺,以确保焊
接部位的质量。
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一、钎焊料
波峰焊接中所用钎料几乎都是锡-铅二元合金,电子工业组装工艺中,广泛采用锡-铅二元合金作钎料的主要原因是:
●熔化温度范围窄,且适用于工程应用范围需要;
●润湿性和机械物理性尚可;
●经济性好。
1、锡、铅的物理化学特性
a、元素锡:锡为银白色有光泽的金属,耐氧化性能好,
暴露在空气中时仍保持其光泽。
延伸性好,晶粒结构
比较粗糙。
锡是一种质软的低溶点金属,相变点为
13.2℃,低于这个温度时变成粉末状的灰色锡(α
锡),灰色锡具有金刚石型晶格金相结构。
当温度高
于13.2℃时变成白色锡(β锡),呈空心立方晶格,
富有延展性。
α锡的原子能够加速未转变材料中α锡
的形成过程。
锡在大气中耐腐蚀性好,不失金属光泽;但不能抗
氯、碘、苛性钠、苛性钾等物质的腐蚀。
b、元素铅:铅是一种蓝色金属,其新暴露表面具有光
亮的金属光泽。
通常在空气中该表面很快变质,呈暗
灰色。
该氧化膜附着力非常强,保护其层金属免受环
境的进一步侵蚀,它使铅具有耐多种化学和环境腐蚀
的独特性能。
铅是一种质软金属,具有面心立方晶格,很容易加工成形。
铅是一种对人体有害的有毒金属,接触时要特别注意。
2、锡-铅合金熔点温度
在选用钎料的许多考虑因素中,钎料融点温度是首先要考虑的。
由于在等于或稍高于熔点的温度下,钎料仍呈粘带状态,极不易流动,在一定程度限制了润湿特性。
因此较理想的的钎焊温度应大约高于钎料熔点温度(15.5~71)℃之间为宜。
该温度范围适用于大多数钎料合金。
对锡-铅合金这种特定场合,钎料合金的熔点和钎接温度之差取40℃左右为宜。
值得注意的是,推荐的波峰焊接温度并不等于钎料槽中的温度。
在波峰焊接过程中,焊点实际达到的温度是介于钎料槽温度和被焊工件之间的某一温度。
波峰焊接工艺中通常都是采用成份为Sn63/Pb37的共晶组分,该组分的熔点为183℃,那么,较优的钎接温度应为223℃(183℃+40℃)。
而对应此状态,钎料槽的温度通常应选择到250℃左右才行。
其目的是为了保证钎料的良好的流动性,并考虑到被润湿表面的所有热损耗,这也是为了缩短钎接时间和增强助焊剂活性所要求的。
在波峰焊接时,焊点的加热过程中,主要影响因素是被焊物的焊前温度,被焊物的热容量和热导(即被焊物和焊点的散热效果),助焊剂活
化要求的温度,钎料槽本身的热散失。
对温度的这些要求必须和钎料波峰所能提供的热量相平衡,以确保焊点的钎接温度能稳定地维持在223℃左右。
钎料中由于锡和铅的不同组份,其物理特性也是不同的,如下表所示,由于锡和铅的密度不同,故钎料的熔化温度、密度、导电率、及机械特性等都有所不同。
锡-铅系钎料的物
理特性
合金成份(%)熔点(℃)密度抗拉
强度
抗剪
强度
廷伸
率
布
氐
硬
度
电导电阻
率
g/cm3kg/mm
2
kg/mm
2
% %IACS μ
Ω.cm
锡铅固相
线液相线
10
0 232 232 7.29 1.49 2.02 55 13.9 10
63 37 183 183 8.46 5.41 3.8 28~3
17 11.5 14.99 70 30 183 186 8.17 5.48 3.52 20 17 12.5 13.79 60 40 183 188 8.52 5.34 3.94 27~416 11.5 14.99
50 50 183 214 8.90 4.36 3.66 38~9
14 10.9 15.82
8
12 10.1 17.07 40 60 183 238 9.28 3.8 3.37 39~1
5
3.37 2.95 22 11 8.7 20.5 20 80 183 277 10.0
4
1.42 1.39 39
0 100 327 327 11.3
4
3、钎料膏:
钎料在未使用前通常是块状或丝条状的固体,在SMT焊
接工艺中所使用的钎料却是糊状的膏状体,即钎料膏。
钎料
膏是由钎料合金粉末(通常采用粒度为30~50μm的球状粉末)和糊状助焊剂混合制得的一种高粘度的膏状物,与再流
焊配合应用于印刷电路板的组装。
钎料膏的基本功能要求如下:
a、具有一定流动性,可以通过印刷设备涂敷到印刷电
路板表面;
b、具有一定的粘度,在再流焊之前可以固定待焊的电
子元器件;
c、在再流焊过程中,可去除金属氧化物并润湿金属表
面,最终形成可靠连接。
钎料膏应具备的基本特性如下:
a、印刷性能良好,可连续印刷;
b、流变性好,放置或预热时不产生崩塌或桥连现象;
c、焊接性良好,不会产生钎料球飞溅而引起短路;
d、储存寿命长,长时间储存粘度无变化,在0~5℃下
在保存3~6个月;
e、印刷后放置时间长,一般在常温下能放置12~14个
小时;焊接后的残余物应具有较高的绝缘电阻,清洗性好或免清洗;
f、无毒、无嗅和无腐蚀性。