各种材料的真空钎焊
陶瓷金属真空钎焊
陶瓷金属真空钎焊陶瓷金属真空钎焊是一种重要的金属连接技术，它可以广泛应用于航空航天、能源、电子、医疗等领域。
本文将从材料选择、工艺流程、设备要求和注意事项等方面介绍陶瓷金属真空钎焊的基本原理和关键技术。
首先，选择合适的材料至关重要。
在陶瓷金属真空钎焊中，陶瓷和金属是主要的材料。
陶瓷一般选用高温稳定、热膨胀系数匹配良好的陶瓷材料，如氧化铝、氮化硅等。
金属材料则需选择与陶瓷具有良好的相容性和蠕变性，如钼、铜、钛等。
其次，根据实际需要确定工艺流程。
陶瓷金属真空钎焊主要包括四个步骤：清洗、贴片、高温加热和冷却。
首先，需要对待连接的陶瓷和金属进行表面清洗，以去除杂质和氧化层。
然后，将金属贴片置于陶瓷表面，注意要保证贴片的平整和紧密贴合。
接下来，将工件放入真空炉中，在高温下进行钎焊，使陶瓷和金属之间发生扩散反应，形成稳定的连接。
最后，在真空环境中冷却工件，并进行进一步的加工和检测。
第三，在设备选型时需考虑以下几个方面。
首先是真空炉的选择，要求具备良好的密封性能和温度控制能力。
其次是加热方式，常用的有电阻加热、电子束加热和激光加热等，需根据具体情况选择。
此外，还需要考虑支撑装置、固定装置和真空度测试仪等辅助设备的选配。
最后，钎焊过程中需要注意以下几点。
首先是表面处理，要保证连接面的平整度和清洁度，以提高连接质量。
其次是温度控制，要根据材料的熔点和热膨胀系数进行合理控制，避免产生应力和变形。
此外，还要注意钎料的选择和涂布方式，以确保钎焊接头有足够的强度和密封性。
综上所述，陶瓷金属真空钎焊是一项复杂而重要的技术，其成功与否关系到连接件的质量和性能。
在实际应用中，我们需要根据具体情况选择合适的材料，合理设计工艺流程，选配适当的设备，并严格控制每个环节，才能保证钎焊连接的可靠性和稳定性。
希望本文对读者在陶瓷金属真空钎焊领域有所启发和指导。
油冷器铝材真空钎焊工艺流程
工序号
工序名称
设备/工具
操作内容
技术要求/参数
备注
1
原材料准备
切割机
准备所需的铝材原料，并切割成所需尺寸
铝材型号、尺寸
根据产品设计需求
2
清洗与除油
超声波清洗机
对铝材进
装夹定位
夹具或定位工装
将待钎焊的铝材部件装夹至夹具中，确保位置准确
7
加热钎焊
真空炉、加热设备
加热钎焊材料至熔点，使其熔化并流入铝材接缝
加热温度、时间
控制加热速度和温度均匀性
8
焊缝检查
显微镜、放大镜
检查焊缝质量，确保无缺陷
焊缝宽度、深度、连续性
确保焊接质量
9
冷却
真空炉
钎焊完成后，让铝材在真空炉中自然冷却至室温
冷却时间、冷却速率
避免焊接区域变形
10
质量检验
质量检测设备
对钎焊后的油冷器进行质量检验
密封性、强度等
确保产品符合质量要求
夹具设计、夹紧力
确保钎焊时部件稳定
4
真空处理
真空炉
将装夹好的铝材部件置于真空炉中，抽真空至一定压力
真空度、抽气时间
保证钎焊环境纯净
5
预热
真空炉
在真空环境下对铝材进行预热，提高焊接效果
预热温度、时间
根据铝材和钎料特性确定
6
钎料选择与放置
钎料
选择合适的铝基钎料，并放置在铝材接缝处
钎料型号、放置量
确保焊缝质量
真空钎焊与气体保护焊的差异
真空钎焊与气体保护焊的差异
5.产品质量的差异；
真空钎焊： 产品钎焊强度比较高，一般能达到60KG以上（零件间隙小、高真空、炉缝中镁 含量高）；清洁度比较高（不需要用助焊剂，清洁度可以达到5mg以下）；产品 外观比较亮有金属光泽（炉内废气含量少、未发气氧化反应、焊料均匀）。 气体保护焊： 产品钎焊强度一般只能满足一般客户要求，一般强度在30KG左右，清洁度由于 需要助焊剂，清洁度很难保证；产品外观比较暗淡
真空钎焊产品
气体保护焊产品
真空钎焊与气体保护焊的差异
6.生产效率和成本的差异。
真空钎焊： 产品生产成本比较高：因为每炉需要抽真空和升温过程，生产效率较低
产品失效后不能返工，只能报废，所以质量成本也高；
气体保护焊： 产品生产成本比较低：因为不需抽真空和升温过程，可以连续生产，生产效率高 产品失效后还可返工处理，所以质量成本也低。 产品成本主要在钎焊制造费用和产品合格率两方面： 1、钎焊每个产品相差3到5元； 2、真空钎焊合格率95%，气保焊合格率99%，制造成本相差4%，体现在产品价格 上相差3%。
真空钎焊与气体保护焊的差异
4.钎焊工艺的差异；
真空钎焊工艺：
先将炉内气体抽空（主要是将炉内的氧等活性气体抽走，防止在钎焊过程中铝 再次反应而生成AL2O3，影响焊接质量）然后进行升温焊接，焊接时不需要助焊 剂，因为真空钎焊材料中含有镁元素可以破除材料表面的AL2O3，真空钎焊有保 温过程，这个过程可以使炉内所有产品的温度基本保持一致，从而提高了产品 的钎焊强订，真空钎焊一炉时间需要4个小时左右，因为每次产品钎焊时需要抽 真空，出炉前需要降温过程；
铝真空钎焊工艺
铝真空钎焊工艺铝真空钎焊是一种将两个或多个铝材料连接在一起的焊接工艺。
它在真空环境下进行，以避免氧化和其他污染物对焊接质量的影响。
铝真空钎焊的工艺流程通常包括以下步骤：1. 准备工作：准备待焊接的铝件，包括清洁表面和去除氧化层等。
2. 装夹：将待焊接的铝件夹紧在焊接装备中，确保在真空环境下有良好的接触和固定。
3. 真空处理：将焊接装备置于真空炉中，并抽取炉内空气，创建真空环境。
4. 预热：在真空环境下，对待焊接的铝件进行适当的预热，以提高焊接效果和连接强度。
5. 钎料选择：选择合适的钎焊材料，通常为铝基钎料，根据焊接需求和要求进行选择。
6. 加热：将钎焊材料加热至熔点，通常使用高频感应加热或电子束加热等方法。
7. 钎焊：在加热至熔点的钎料上，使其润湿待焊接的铝件，形成焊缝。
8. 冷却：钎焊完成后，待焊接的部件冷却至室温，形成稳固的焊接连接。
铝真空钎焊具有以下优点：1. 焊接强度高：真空环境下，铝材料不容易氧化和污染，焊接接头强度相对较高。
2. 高质量焊接：真空环境下，焊接质量相对稳定，焊缝形状均匀、无裂缝。
3. 无污染：无需使用外部保护气体，焊接过程中无废气和污染物产生。
4. 适用范围广：适用于各种铝合金材料的焊接，尤其是高合金铝材料。
然而，铝真空钎焊也存在一些挑战和注意事项：1. 真空设备要求高：真空炉和真空泵等设备的投资较大，并且需要具备较高的真空水平和稳定性。
2. 钎料选择要求高：选择适合的铝基钎料，并且要注意钎料的熔点和焊接温度范围。
3. 焊接控制要求高：焊接过程中需要严格控制焊接温度和时间，以避免过热或过冷导致焊接接头质量下降。
4. 设备维护要求高：真空设备需要定期保养和维护，以确保其正常运行和持久性能。
总之，铝真空钎焊是一种高质量、高强度的铝焊接工艺，适用于广泛的应用领域，但需要具备相应的设备和技术支持。
各种材料的真空钎焊
各种材料的真空钎焊
真空钎焊是一种广泛应用于不同材料的钎焊技术。
它通过在真空环境
下进行钎焊，可以避免氧化和污染，并提供更稳定和均匀的焊接质量。
以
下是各种材料的真空钎焊技术的一些例子：
1.金属材料：
真空钎焊在金属材料中应用十分广泛，其中包括不锈钢、铜和铝合金等。
真空钎焊可以保持金属的高纯度，并且能够避免氧化和内部气体的存在。
对于金属材料的真空钎焊，通常需要使用合适的钎焊剂。
2.陶瓷材料：
真空钎焊在陶瓷材料中也具有重要的应用。
陶瓷材料具有高熔点和脆性，因此传统的焊接方法往往无法实现。
真空钎焊可以在降低熔点和增加
接触区域后进行，以实现可靠的焊接连接。
例如，常用的氧化铝陶瓷可以
通过真空钎焊来实现焊接。
3.玻璃材料：
玻璃材料通常具有较低的熔点，所以真空钎焊对于玻璃材料的应用较多。
例如，在光学器件的制造过程中，常常需要进行玻璃材料的真空钎焊。
真空钎焊可以在保持玻璃材料高纯度的同时，实现高强度的连接。
4.半导体材料：
半导体材料的真空钎焊常用于制造电子器件和光电子器件。
典型的半
导体材料，如硅和镓砷化镓（GaAs），可以通过真空钎焊来实现器件的封
装和连接。
真空钎焊不仅可以提高器件的性能，还可以避免材料在高温环
境下的氧化和污染。
总结起来，真空钎焊是一种适用于各种材料的焊接技术，包括金属、陶瓷、玻璃和半导体材料等。
通过在真空环境下进行焊接，可以避免氧化和污染，并获得稳定和均匀的焊接质量。
这为各种材料的应用提供了更多的可能性，并推动了许多关键领域的发展。
6063铝合金真空钎焊工艺研究
6063铝合金真空钎焊工艺研究6063铝合金是一种常见的铝合金材料，具有优良的可加工性和耐腐蚀性。
真空钎焊是一种常用的连接6063铝合金的方法，本文将对6063铝合金真空钎焊工艺进行研究。
我们需要了解6063铝合金的特性。
6063铝合金具有优良的机械性能和可加工性，常用于建筑、汽车和航空航天等领域。
然而，由于其高熔点和氧化性，使得传统的焊接方法难以应用于6063铝合金的连接。
因此，真空钎焊成为一种理想的选择。
真空钎焊是在真空环境下进行的一种焊接方法。
首先，将要连接的6063铝合金件放入真空室中，并进行预热处理，以提高焊接接头的可塑性。
然后，在真空环境下，将钎料放置在接头处，并加热到钎料的熔点。
钎料熔化后，通过表面张力作用，使钎料填充到接头间隙中。
等冷却后，形成坚固的连接。
在6063铝合金真空钎焊过程中，有几个关键的工艺参数需要控制。
首先是预热温度。
预热温度应根据6063铝合金的材料性质和接头尺寸来确定，一般在300-400摄氏度之间。
预热温度过高会导致接头变形或熔化，过低则无法保证钎料的充分熔化。
其次是钎焊温度。
钎焊温度应高于钎料的熔点，但不能过高，否则会引起过烧或气孔等缺陷。
最后是钎料的选择。
常用的钎料有银基、铜基和镍基钎料，选择合适的钎料可以提高连接强度和耐腐蚀性。
在实际应用中，需要根据具体的工件和要求来确定真空钎焊工艺。
首先，对接头进行清洁处理，去除氧化层和污染物，以保证焊接接头的质量。
然后，将6063铝合金件放入真空室中，并进行预热处理。
预热时间和温度应根据具体情况进行调整。
接下来，将钎料放置在接头处，并加热到钎料的熔点。
加热温度和时间也需要根据具体情况进行控制。
等冷却后，通过非破坏性检测方法进行质量检验，确保焊接接头的完整性和连接强度。
6063铝合金真空钎焊是一种可靠的连接方法，可以应用于各种工业领域。
通过控制工艺参数和选择合适的钎料，可以获得高质量的连接接头。
未来的研究可以进一步优化工艺参数和改进钎料的性能，以提高真空钎焊的效率和质量。
高温真空钎焊炉中焊接材料与涂层研究
高温真空钎焊炉中焊接材料与涂层研究引言：高温真空钎焊是一种常用的材料连接方法，广泛应用于航空航天、能源、电子等领域。
在高温真空环境下进行钎焊可以避免材料受氧化、变形和气体污染等问题，得到高质量的焊接接头。
本文将探讨在高温真空钎焊炉中焊接材料与涂层的研究进展，包括材料选择、涂层设计以及相关的实验结果。
一、材料选择在高温真空钎焊炉中，选择合适的焊接材料至关重要。
首先要考虑材料的耐高温性能，以确保材料在高温环境下不会发生脆化或熔化等现象。
常用的高温钎焊材料包括钨、钼、铜、银等。
钨和钼具有优异的耐高温性能，但是它们的熔点较高，通常用于钎焊高温合金材料。
铜和银则具有较低的熔点，适用于焊接低熔点金属。
其次，材料的化学成分和热膨胀系数也需要考虑。
焊接材料与待焊接材料的热膨胀系数应适配，以避免焊接接头的应力集中和裂纹的产生。
此外，还要考虑材料的表面处理，以提高焊接接头的质量。
常用的表面处理方法包括机械打磨、喷砂和化学清洗等。
二、涂层设计在高温真空钎焊炉中，涂层的设计是提高焊接接头质量的关键。
涂层可以起到隔离氧气、减少焊接材料与气体的反应、防止材料的氧化和减少接头变形等作用。
具体的涂层设计需根据焊接材料和工艺条件来确定。
一种常用的涂层材料是玻璃粉末。
玻璃粉末可以在高温下融化形成一层氧化物保护层，阻止氧气与焊接材料的进一步接触。
此外，还有一些金属氧化物，如铝氧化物、镁氧化物等，也可作为涂层材料。
这些氧化物具有良好的隔离和保护性能，能提高焊接接头的质量。
涂层的设计还需考虑其厚度和均匀性。
厚度的选择应根据具体的应用需求和焊接材料的特性来确定。
涂层的均匀性对于保证焊接接头的质量和性能至关重要。
通常采用喷涂或沉积等方法来实现涂层的均匀分布。
三、实验研究实验研究可以验证高温真空钎焊炉中焊接材料与涂层的效果。
研究对象可以是不同材料组合的焊接接头，也可以是在不同工艺条件下的焊接接头。
通过对焊接接头的显微组织、力学性能以及气密性等方面的研究，评估焊接材料与涂层的效果。
石英真空钎焊工艺
石英真空钎焊工艺石英真空钎焊工艺是一种高精度的加工技术，主要用于制造微型元件和器件。
它可以将两个石英玻璃管或者其他材料通过高温下的钎焊技术进行精确地连接，从而实现了高精度的加工和制造。
首先，我们需要了解石英真空钎焊的原理。
该工艺主要利用了两种物理现象：高温下的金属蒸汽扩散和表面张力。
在真空环境中，金属薄片被加热至一定温度后开始蒸发，并扩散到周围的表面上。
当两个被连接的材料接触时，这些金属薄片会在它们之间形成一个非常薄的涂层，并且由于表面张力作用，这些涂层会自动排列成一个完整而均匀的涂层。
这样就可以实现两个材料之间非常牢固而且密封的连接。
接下来我们来看看具体的操作步骤。
首先需要准备好需要连接的材料和钎料。
通常情况下使用银、铜、金等金属作为钎料，因为它们具有良好的导电性和导热性。
然后将需要连接的材料进行清洗和烘干，以确保表面干净无尘，并且没有任何油污或其他污垢。
接下来，将钎料均匀地涂抹在需要连接的部位上，然后将两个材料紧密地贴合在一起。
接下来是加热过程。
在真空环境中，将两个材料一起放入高温炉中，并加热至钎料的融点以上。
这样钎料就开始融化并扩散到两个材料之间形成一个涂层。
一般情况下加热时间需要控制在几分钟到几十分钟之间，具体时间取决于连接部位的大小和形状等因素。
最后是冷却过程。
当钎焊完成后，需要缓慢地降温并保持真空状态。
这样可以避免由于温度变化引起的应力和变形等问题。
整个过程通常需要几小时或者更长时间才能完成。
总结一下，石英真空钎焊工艺是一种高精度、高要求的加工技术。
它可以实现微型元件和器件之间非常牢固而且密封的连接，从而实现了高精度的加工和制造。
在实际应用中，需要严格控制每一个步骤的参数和条件，以确保钎焊质量和连接强度。
同时，还需要注意安全问题，避免因为高温和真空环境带来的危险。
真空钎焊的概述
题。
478 10-3
10-5 10-7 10-7 10-8 10-8 10-11
在10-2Pa时的蒸 发温度 790 808 992 1035 1115 1140 1194 1249
钎料与基体的相互作用
液态钎料如果能够润湿基体金属,则在毛细作用下填满接头间隙,形成钎焊接头此 时,能否形成优质的钎焊接头,还要根据液态钎料与基体金属之间的作用来决定。 1)钎料元素向基体金属的扩散钎焊时,钎料中合金元素会从高浓度向低浓度扩散, 扩散量和扩散速度除与元素的浓度梯度有关外,还与扩散面积和扩散时间成正比。扩 散系数随着温度的升高而增加。扩散结果,在靠近基体金属的钎缝附近形成固溶体,这 是钎焊时希望得到的钎焊接头组织。当钎料元素能与基体金属形成共晶体时,钎料组 元会向基体金属的晶界扩散。其扩散量随着元素在基体中溶解度的减小而增大。钎 料元素扩散至基体晶界,形成的低熔共晶体叫做晶间渗入。由于它较脆,对接头性能有 不良的影响。 2)若体金属在液态钎料中溶解如果基体金属和液态钎料是互溶的,在钎爆过程中, 一部分基体金属有可能溶解于针料中。只要溶解量在适当的范围内,对于接头性能是 有利的。但溶解量不适当时,则使钾料的熔点提高,从而产生焊不透等缺陷。基体金属 如过多地溶解到钎料中,则在基体金属上就会出现凹陷,甚至溶穿的现象。这种缺陷叫 做溶蚀,必须避免。 影响基体金属在液态钎料中溶解的因素有（1）钎焊温度（2）保温时间（3）与 合金状态有关 3)针缝组织(1)在合金状态图上,如果基体金属能与钎料形成固溶体,或者基体金属 与钎料合金的基体元素相同,则可得到固溶体组织的钎焊缝。这些钎焊接头塑性好,强 度高。是理想的钎焊接头组织。(2)金属间化合物组织金属间化合物一般硬而脆,会降 低接头的塑性和强度。特别是当化合物形成连续层时,影响更大。因此,应尽量避免针 缝中出现化合物组织
真空钎焊
LOGO
真空钎焊与高纯度钎焊气氛相比优点：
1
真空实际上是将所有 气体移开，取消了净 化气氛的要求。真空 度取决于使用的钎料 、钎焊界面面积钎焊 过程中基本金属排除 气体的数量。
2
金属的某种氧化物 将游离在钎焊温度 下的真空中，因此 真空钎焊广泛用于 不锈钢、超耐热不 锈钢、铝合金，并 有专门技术钎焊高 熔点才材料和陶瓷
LOGO
冷壁炉
真空室建立在加热炉内，加热炉与真空钎焊室 为一体的。 特点 钎焊焊件必须随炉冷却，生产效率低。真 空室采用水冷，为防止热量散失到炉壁，在加 热元件与炉壁之间放有隔热屏。其加热温度可 达2200℃压力可以低于1.35x10-4pa。
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炉中钎焊设备
真空管道
真空系统
真空机组
真空阀门
LOGO
真空钎焊
真空机组
旋片式机 械泵
在单用机械泵时 真空度只能低于 1.35x10-1pa
油扩散泵
使用油扩散泵 真空度可达 1.35x10-4pa
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双层水冷结构冷壁真空炉
在它内部放置热反射屏，它是由多层表面光洁 的金属板组成。材料为钼片或不锈钢，根据炉 子使用温度不同选用。 发热体的选用 中温炉一般使用镍——铬或铁——铝合金；高 温炉使用钼（1800 ℃ ）、钨（2500 ℃ ）、 钽（2200 ℃ ）、石墨（2000 ℃ ） 这种炉子由于有水冷和反射屏屏蔽，炉壁温度 不高，能很好承受大气压，适用于大型的焊件 和高温钎焊。由于随炉冷却，生产效率低。
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真空保护气氛钎焊应用范围
在基本金属与其他气氛会发生剧烈反应的场合， 以及无法获得可以使用的钎剂和其他的场合。 用于许多种或异种材料的无钎剂钎焊 还可以用于陶瓷、活泼难熔的金属如钛、锆、 钶、钼、钽。
真空钎焊与气体保护焊的差异
真空钎焊与气体保护焊的差异
4.钎焊工艺的差异；
真空钎焊工艺：
先将炉内气体抽空（主要是将炉内的氧等活性气体抽走，防止在钎焊过程中铝 再次反应而生成AL2O3，影响焊接质量）然后进行升温焊接，焊接时不需要助焊 剂，因为真空钎焊材料中含有镁元素可以破除材料表面的AL2O3，真空钎焊有保 温过程，这个过程可以使炉内所有产品的温度基本保持一致，从而提高了产品 的钎焊强订，真空钎焊一炉时间需要4个小时左右，因为每次产品钎焊时需要抽 真空，出炉前需要降温过程；
强度会低。
真空钎焊
气体保护焊
真空钎焊与气体保护焊的差异
2.材料的差异；
真空钎焊铝材料：真空钎焊材料使用的是4104/****/4104双复材料，其中4104 焊料中含有1.5%镁，其目的主要是在高温钎焊过程中冲破工件表面的AL2O3，让 材料中的硅可以相互流动，起到焊接效果，通常情况下铝合金表面均有一层薄 薄的AL2O3保护层， AL2O3的熔点在1200度左右，所以需要镁将其冲破；
气体保护焊：不需要抽真空，直接用氮气保护工件，在钎焊前需要在工件上涂 上助焊剂，在钎焊过程中破除材料表面的AL3O2，CAB 为轨道式连续钎焊，带速 在350mm/分（相当真空钎焊一炉1.5小时），没有保温过程，不需要抽真空和降 温过程。
真空钎焊与气体保护焊的差异
5.产品质量的差异；
真空钎焊： 产品钎焊强度比较高，一般能达到60KG以上（零件间隙小、高真空、炉缝中镁 含量高）；清洁度比较高（不需要用助焊剂，清洁度可以达到5mg以下）；产品 外观比较亮有金属光泽（炉内废气含量少、未发气氧化反应、焊料均匀）。 气体保护焊： 产品钎焊强度一般只能满足一般客户要求，一般强度在30KG左右，清洁度由于 需要助焊剂，清洁度很难保证；产品外观比较暗淡
铜与不锈钢的真空钎焊
黄铜是铜与锌的合金，力学性能和耐蚀性能均高于紫铜，能很好地进行 压力加工，成本也较低，多用于各种结构部件。为了提高黄铜的耐蚀性能、 力学性能或者切削性能，在其中加入少量锡、铝、锰、硅等元素，即得到锡 黄铜、铝黄铜、锰黄铜等多元黄铜。
ａｆｆｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ｖａｃｕｕｍ ｂｒａｚｉｎｇ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ａｎｄ ｔｈｅ ｅｍ【ｐｈａｓｉｓ ｗａｓ ｌａｉｄ ｏｎ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ
ｔｈｅ ａｆｆｅｃｔ ｏｆ ｂｒａｚｉｎｇ ａｓｓｅｍｂｌｅｄ ｃｌｅａｒａｎｃｅ ｏｎ ｂｒａｚｉｎｇ ｒｅｓｕｌｔｓ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ．
ｃｏｐｐｅｒ Ｗａｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ ｄｅｔａｉｌｓ．Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｓｏｌｄｅｒ ａｎｄ ｊｏｉｎｔｓ，ａｎｄ ｓｅａｉｎｇ ｏｆ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ
ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｗｅｒｅ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏａｌ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ．Ｆａｃｔｏｒｓ
ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｌ。ｃｈａｐｔｅｒ．Ｔｈｅ ２“ｏ ｃｈａｐｔｅｒ ｉｎｃｌｕｄｅｄ ｔｈｅ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ｏｆ ｖａｃｕｕｍ
ｊｏｉｎｔｓ．Ｉｎ ｔｈｅ ３”ｃｈａｐｔｅｒ，ｔｈｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｒｏｕｔｅｓ ｉｎｖｏｌｖｅｄ ｗｅｒｅ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ｔｈｅ
一种钨铜复合块真空钎焊连接工艺
一种钨铜复合块真空钎焊连接工艺
钨铜复合块真空钎焊连接工艺是一种将钨铜复合块通过钎焊技术连接在一起的工艺。
钨铜复合块通常由钨和铜两种材料层叠在一起形成，具有钨的高熔点和铜的良好导热性能，适用于高温导热器件的制造。
该工艺的基本步骤如下：
1. 准备工作：将钨铜复合块进行清洗和预处理，确保表面干净且无氧化物；
2. 安装：将待连接的钨铜复合块放置在专用钎焊夹具中，保持块与块之间的接触面密封紧密；
3. 入室：将夹具放入真空炉中，将炉腔抽成高真空状态，以防止氧化和污染；
4. 加热：通过加热炉将夹具中的钨铜复合块加热至钎焊温度，通常钎焊温度要低于钨的熔点；
5. 钎焊：在达到钎焊温度后，通过钎料在钨铜复合块的接触面上熔化和扩散，形成块与块之间的牢固连接；
6. 冷却：在完成钎焊后，将样件缓慢冷却，以避免产生应力和变形；
7. 检查：对钎焊接头进行质量检查，包括外观检查和气密性测试，确保连接质量。
该工艺具有钨铜复合块连接牢固、导热性好、耐高温性能优越等特点，广泛应用于高温设备和电子器件的制造中。
什么是真空钎焊？真空钎焊有哪些特点？
什么是真空钎焊？真空钎焊有哪些特点？什么是真空钎焊？真空钎焊有哪些特点？⼀、⼯作原理钎焊是两种相同或不同的材料达到连接时，采⽤⽐母材熔点低的材料充当钎料。
当被连接的零件和钎料加热到钎料熔化时，利⽤液态钎料在母材表⾯间隙中湿润、⽑细流动并与母材相互溶解、扩散从⽽达到被连接零件间的连接。
⽽真空钎焊是指整个钎焊过程是在真空设备中进⾏的。
其基本⼯艺过程如下：将被连接件清洗⼲净，放置于真空设备中，关好炉门进⾏抽真空。
当真空度达到焊接所需真空度时（⼀般应在3～5×10 -3 Pa 时）进⾏升温。
温度达到钎焊温度时充⽓冷却。
完成在真空炉内的钎焊过程。
⼤型真空钎焊炉⼆、真空钎焊的特点真空钎焊与传统的钎焊⼯艺相⽐较有以下特点：1．真空钎焊特别适⽤于两种不同母材钎焊⾯积较⼤，焊缝长的焊接⼯艺。
其焊接质量好，⽽且经济。
2．真空钎焊克服了传统焊接⽅法焊接后需要清除表⾯残留杂质的⼯序，保证了表⾯质量。
3．真空钎焊克服了⽓体保护焊中难以净化被焊件表⾯残留杂质的缺陷，⼤⼤提⾼了焊接质量和性能。
4．真空钎焊减少了传统钎焊过程中需要辅助设备（保护⽓体的供给检测等）⼤⼤节约了能源，降低了成本。
5．真空钎焊能精确控制焊接温度、真空度，炉内温度均匀性好，因⽽焊接质量好。
6．真空钎焊对环境⽆污染，改善了⼯作条件。
7．智能化控制的采⽤，使钎焊⼯艺更加完善，设备性能更加可靠，使⽤更加⽅便。
三、真空钎焊设备真空钎焊设备主要应⽤于铜、镍、⾦、不锈钢、⾼温合⾦、尤其是含铝、钛量较⾼的耐热合⾦的钎焊。
还适合钛、锆、铌、钼等同种难熔合⾦或异种⾦属的焊接。
焊接过程中，零件处于真空⽓氛下，具有不氧化、⽆污染、变形⼩的优点，以及不⽤焊剂，不产⽣⽓孔、夹渣，不腐蚀⼯件，可实现多道钎缝、多个组件同焊接的⾼效⼯艺⼿段。
根据市场需要，真空钎焊设备有⽴式、卧式、上开门和底开门等多种形式三、真空设备的发展趋势真空钎焊技术由于它独特的技术优势，愈来愈被钎焊界专家的重视。
2024年钎焊考试题库附答案
2024年钎焊考试题库附答案试题11、【单选题】钢的硬度在（）范围时，其切削性能好。
（c）A、HRC50-60B、HV900-950C、HB180-2002、【单选题】（）不是真空钎焊的优点。
（C）A、钎焊效率高B、工件受热均匀C、适用于各种材料的钎焊3、【单选题】0吸入人体使氧在体内的输送或组织吸收氧的功能发生障碍，使人体组织因缺氧而坏死。
（A）A、一氧化碳B、氮氧化物C、臭氧4、【单选题】（）材料不能制作盐浴槽。
（A）A、铜合金B、不锈钢C、碳钢5、【单选题】下列不属于燃烧产物的是（）。
（B）A、五氧化二磷B、一氧化氮C、灰粉6、【单选题】下列选项中不属于IS014000涵盖内容的是()。
(A)A、焊接质量管理体系B、环境管理体系C、环境管理体系审核7、【单选题】下面的做法中错误的是()。
(C)A、车辆熄火装卸危险化学品B、公安机关检查运输的危险化学品C、同车运输氧化剂和还原剂8、【单选题】与传统焊条焊接方法相比，埋弧焊的焊接速度()。
(C)A、一般B、小C、大9、【单选题】人体直接触及或过分靠近电气设备及线路的带电导体而发生的触电现象称为0。
(A)A、直接接触触电B、间接接触触电C、非接触触电10、【单选题】以下说法错误的是0。
(A)A、感应加热大多使用中频交流电B、高频电源具有通用性C、感应钎焊时是通过零件在交变磁场中产生的感应电流的电阻热来实现的11、【单选题】低倍数泡沫的发泡倍数0。
(A)A、小于20B、小于30C、小于4012、【单选题】关于浸渍钎焊下列说法中错误的是()。
(A)A、设备价格适中，能源消耗小B、适于进行大批量的连续化生产C、工件升温快、加热均匀、温度可控13、【单选题】关于直接触电的防护措施错误的是()。
(B)A、限制能耗防护B、石棉手套防护.C、电气联锁防护14、【单选题】印刷电路板移动速度一般在()。
(B)A、400cm/min至500cm/minB、300cm/min至600cm/minC、200cm/min至300cm/min15、【单选题】各类阀门在安装之前，必须进行的试验不包括()。
真空钎焊工艺流程
真空钎焊工艺流程真空钎焊工艺流程是一种高精度的焊接方法，广泛应用于航空航天、电子、光学等领域。
下面将介绍真空钎焊的工艺流程。
首先，需要准备好需要钎焊的工件和钎料。
工件通常是金属材料，如铜、铝等，而钎料通常是合金，如银、黄金、铂等。
在选择钎料时，需要考虑工件的材料及其物理、化学特性，以及所需的焊接温度。
其次，需要对工件进行表面处理。
表面处理的目的是去除杂质、氧化物等物质，以保证钎焊接头的质量。
常用的表面处理方法包括机械抛光、溶剂清洗、酸洗等。
然后，需要将工件装入真空钎焊设备中。
真空钎焊设备通常由真空室、加热装置、压力控制装置等组成。
在将工件装入真空室之前，需要将真空室进行抽真空处理，以排除其中的气体和杂质。
接下来，需要加热工件至钎焊温度。
钎焊温度是钎料的熔点温度，通常通过加热装置对工件进行加热。
在加热过程中，需要控制加热速度和温度分布，以避免工件因温度不均匀而变形。
当工件达到钎焊温度后，需要将钎料添加到接头处。
钎料通常以铁丝或银片的形式存在，可以通过融化或加热的方式添加到接头处。
添加钎料时，需要控制钎料的量和位置，以确保钎料能够充分填充接头间隙，在钎焊过程中形成均匀、牢固的焊接接头。
最后，需要进行钎焊接头的冷却和固化。
钎焊接头冷却过程中，需要逐渐降低温度，以避免焊接接头因快速冷却而产生应力和裂纹。
在冷却过程中，可以通过控制真空室中的压力和加热装置的温度，对钎焊接头进行调控。
以上就是真空钎焊工艺流程的主要步骤。
真空钎焊具有高温高真空、无氧气等优点，能够实现高精度、高强度的焊接接头。
但是，真空钎焊也存在一定的挑战，如工件形状复杂、钎焊温度梯度大等问题，需要在实际操作中加以解决。
真空钎焊技术要求
真空钎焊技术要求真空钎焊技术在现代工业生产中扮演着重要的角色，其要求的严谨性和精准度对于产品的质量和可靠性有着至关重要的影响。
本文将从材料准备、工艺控制、设备要求等方面详细介绍真空钎焊技术的要求。
一、材料准备1.1 板材材质：要求使用高质量的材料，如不锈钢、钛合金、铝合金等，确保材料的化学成分符合相关标准。
1.2 表面清洁度：进行真空钎焊前，需要对材料表面进行严格清洁，并去除所有的锈蚀、氧化物和其他杂质。
1.3 准备工艺材料：对于需要填充的材料，也需要保证其质量稳定，且符合相关标准。
二、工艺控制2.1 真空度要求：真空钎焊过程需要在高度的真空环境下进行，确保无气体或杂质的存在，保证焊接的纯净度和牢固度。
2.2 温度控制：焊接过程中需要严格控制温度，确保在合适的温度范围内进行，以免导致材料镶杂、热裂等情况的发生。
2.3 压力控制：在真空环境下，需要对气体压力进行严格控制，以避免渗气和气泡的产生。
三、设备要求3.1 真空设备：需要使用高效的真空设备，包括真空炉、真空泵等，确保能够快速、稳定地建立高真空环境。
3.2 焊接设备：焊接设备需要具备高精度的温度控制和压力调节功能，以满足不同材料、不同工件的焊接要求。
3.3 检测设备：需要配备相关的检测设备，用于对焊接接头的质量进行实时监测和评估，确保焊接质量符合标准要求。
四、操作规范4.1 操作人员：操作人员需要接受专业的培训和指导，熟悉真空钎焊工艺和设备操作规程，严格按照标准操作流程进行操作。
4.2 环境要求：操作场所需要保持干净、整洁，确保没有灰尘和杂质的存在，以免对焊接过程产生干扰。
4.3 安全防护：操作人员需要配备相关的安全防护用具，如手套、护目镜等，确保在焊接过程中能够有效保护自身安全。
五、质量控制5.1 样品检测：需要对焊接完成的样品进行严格的检测和评估，确保焊接接头符合相关标准的牢固度和密封性。
5.2 文件记录：对于每一次焊接过程，需要做好详细的记录和档案管理，包括焊接参数、焊接结果、检测报告等，以便日后的追溯和分析。
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各种材料的真空钎焊一、碳钢和低合金钢的钎焊1、钎焊材料（1）钎料碳钢和低合金钢的钎焊包括软钎焊和硬钎焊。
软钎焊中应用量广的钎料是锡铅钎料，这种钎料对钢的润湿性随含锡量的增加而提高，因而对密封接头宜采用含锡量高的钎料。
锡铅钎料中的锡与钢在界面上可能形成FeSn2金属间化合物层，为避免该层化合物的形成，应适当控制钎焊温度和保温时间。
几种典型的锡铅钎料钎焊的碳钢接头的抗剪强度如表1所示，其中以w(Sn)为50%的钎料钎焊的接头强度最高，不含锑的钎料所焊的接头强度比含锑的高。
表1 锡铅钎料钎焊的碳钢接头的抗剪强度碳钢和低合金钢硬钎焊时，主要采用纯铜、铜锌和银铜锌钎料。
纯铜熔点高，钎焊时易使母材氧化，主要用于气体保护钎焊和真空钎焊。
但应注意的是钎焊接头间隙宜小于0.05mm，以免产生因铜的流动性好而使接头间隙不能填潢的问题。
用纯铜钎焊的碳钢和低合金钢接头具有较高的强度，一般抗剪强度在150～215MPa，而抗拉强度分布在170～340MPa之间。
与纯铜相比，铜锌钎料因Zn的加入而使钎料熔点降低。
为防止钎焊时Zn的蒸发，一方面可在铜锌钎料中加入少量的Si；另一方面必须采用快速加热的方法，如火焰钎焊、感应钎焊和浸沾钎焊等。
采用铜锌钎料钎焊的碳钢和低合金钢接头都具有较好的强度和塑性。
例如用B-Cu62Zn钎料钎焊的碳钢接头抗拉强度达420MPa，抗剪强度达290MPa，银铜站钎料的熔点比铜锌钎料的熔点还低，便于针焊的操作。
这种钎料适用于碳钢和低合金钢的火焰钎焊、感应钎焊和炉中钎焊，但在炉中钎焊时应尽量降低Zn的含量，同时应提高加热速度。
采用银铜锌钎料钎焊碳钢和低合金钢，可获得强度和塑性均较好的接头，具体数据列于表2中。
表2 银铜锌钎料钎焊的低碳钢接头的强度（2）钎剂钎焊碳钢和低合金钢时均需使用钎剂或保护气体。
钎剂常按所选的钎料和钎焊方法而定。
当采用锡铅钎料时，可选用氯化锌与氯化铵的混合液作钎剂或其他专用钎剂。
这种钎剂的残渣一般都具有很强的腐蚀性，钎焊后应对接头进行严格清洗。
采用铜锌钎料进行硬钎焊时，应选用FB301或FB302钎剂，即硼砂或硼砂与硼酸的混合物；在火焰钎焊中，还可采用硼酸甲酯与甲酸的混合液作钎剂，其中起去膜作用的是B2O3蒸气。
当采用银铜锌钎料时，可选择FB102、FB103和FB104钎剂，即硼砂、硼酸和某些氟化物的混合物。
这种钎剂的残渣具有一定的腐蚀性，钎焊后应清除干净。
2、钎焊技术采用机械或化学方法清理待焊表面、确保氧化膜和有机物彻底清除。
清理后的表面不宜过于粗糙，不得粘附金属屑粒或其他污物。
采用各种常见的钎焊方法均可进行碳钢和低合金钢的钎焊。
火焰钎焊时，宜用中性或稍带还原性的火焰，操作时应尽量避免火焰直接加热钎料和钎剂，感应钎焊和浸沾钎焊等快速加热方法非常适合于调质钢的钎焊，同时宜选择淬火或低于回火的温度进行钎焊，以防母材发生软化。
保护气氛中钎焊低合金高强钢时，不但要求气体的纯度高，而且必须配用气体钎剂才能保证钎料在母材表面上的润湿和铺展。
钎剂的残渣可以采取化学或机械的方法来清除。
有机钎剂的残渣可用汽油、酒精、丙酮等有机溶剂擦拭或清洗；氯化锌和氯化铵等强腐蚀性钎剂的残渣，应先在NaOH水溶液中中和，然后再用热水和冷水清洗；硼酸和硼酸钎剂的残渣不易清除，只能用机械方法或在涨水中长时间浸煮解决。
二、工具钢和硬质合金的钎焊1、钎焊材料（1）钎料钎焊工具钢和硬质合金通常采用纯铜、铜锌和银铜钎料。
纯铜对各种硬质合金均有良好的润湿性，但需在氢的还原性气氛中钎焊才能得到最佳效果。
同时，由于钎焊温度高，接头中的应力较大，导致裂纹倾向增大。
采用纯铜钎焊的接头抗剪强度约为150MPa，接头塑性也较高，但不适用于高温工作。
铜锌钎料是钎焊工具钢和硬质合金最常用的钎料。
为提高钎料的润湿性和接头的强度，在钎料中常添加Mn、Ni、Fe等合金元素。
例如B-Cu58ZnMn中就加有w(Mn)4%,使硬质合金钎焊接头的抗剪强度在室温达到300～320MPa；在320℃时仍能维持220～240MPa。
在B-Cu58ZnMn 的基础上加入少量的Co，可使钎焊接头的抗剪强度达到350MPa，并且具有较高的冲击韧度和疲劳强度，显著提高了刀具和凿岩工具的使用寿命。
银铜钎料的熔点较低，钎焊接头产生的热应力较小，有利于降低硬质合金钎焊时的开裂倾向。
为改善钎料的润湿性并提高接头的强度和工作温度，钎料中还常添加Mn、Ni等合金元素。
例如B-Ag50CuZnCdNi 钎料对硬质合金的润湿性极好，钎焊接头具有良好的综合性能。
除上述3种类型的钎料外，对于工作在500℃以上且接头强度要求较高的硬质合金，可以选用Mn基和Ni基钎料，如B-Mn50NiCuCrCo 和B-Ni75CrSiB等。
对于高速钢的钎焊，应选择钎焊温度与淬火温度相匹配的专用钎料，这种钎料分为两类，一类为锰铁型钎料，主要由锰铁及硼砂组成，所钎焊的接头抗剪强度一般为100MPa左右，但接头易出现裂纹；另一类含Ni、Fe、Mn和Si的特殊铜合金，用它钎焊的接头不易产生裂纹，其抗剪强度能提高到300MPa。
（2）钎剂和保护气体钎剂的选择应与所焊的母材和所选的钎料相配合。
工具钢和硬质合金钎焊时，所用的钎剂主要以硼砂和硼酸为主，并加入一些氟化物（KF、NaF、CaF2等）。
铜锌钎料配用FB301、FB302和FB105钎剂，银铜钎料配用FB101～FB104钎剂。
采用专用钎料钎焊高速钢时，主要配用硼砂钎剂。
为了防止工具钢在钎焊加热过程中的氧化和免除钎焊后的清理，可以采用气体保护钎焊。
保护气体可以是惰性气体，也可以是还原性气体，要求气体的露点应低于-40℃.硬质合金可在氢所保护下进行钎焊，所需氢气的露点应低于-59℃。
2、钎焊技术工具钢在钎焊前必须进行清理，机械加工的表面不必太光滑以便于材料和钎剂的润湿和铺展。
硬质合金的表面在钎焊前应经喷砂处理，或用碳化硅或金刚石砂轮打磨，清除表面过多的碳，以便于钎焊时被钎料所润湿。
含碳化钛的硬质合金比较难润湿，通过在其表面上新途径敷氧化铜或氧化镍膏状物，并在还原性气氛中烘烤使铜或镍过渡到表面上去，从而增加强钎料的润湿性。
碳素工具钢的钎焊最好在淬工序前进行或者同时进行。
如果在淬火工序前进行钎焊，所用钎料的固相线温度应高于淬火温度范围，以使焊件在重新加热到淬火温度时仍然具有足够高的强度而不致失效。
当钎焊和淬火合并进行时，选用固相线温度接近淬火温度的钎料。
合金工具钢的成分范围很宽，应根据具体钢种确定适宜的钎料、热处理工序以及将钎焊和热处理工序合并的技术，从而获得良好的接头性能。
高速钢的淬火温度一般高于银铜和铜锌钎料的熔化温度，因此需在钎焊前进行淬火，并在二次回火期间或之后进行钎焊。
如果必须在钎焊后进行淬火，只能选用前述的专用钎料进行钎焊。
钎焊高速钢刀具时采用焦炭炉比较合适，当钎料熔化后，取出刃具并立即加压，挤出多余的钎料，再进行油淬，然后在550～570℃回火。
硬质合金刀片与钢制刀杆钎焊时，宜采取加大钎缝间隙和在钎缝中施加塑性补偿垫片的方法，并在焊后进行缓冷，以减小钎焊应力，防止裂纹产生，延长硬质合金刀具组件的使用寿命。
纤焊后，焊件上的钎剂残渣先用热水冲洗或用一般的除渣混合液清洗，随后用合适的酸洗液酸洗，以清除基体刀杆上的氧化膜。
但注意不要使用硝酸溶液，以防腐蚀钎缝金属。
三、铸铁的钎焊1、钎焊材料（1）钎料铸铁钎焊主要采用铜锌钎料和银铜钎料，常用的铜锌钎料牌号为B-Cu62ZnNiMuSiR、B-Cu60ZuSnR和B-Cu58ZnFeR等，所钎焊的铸铁接头抗拉强度一般达到120～150MPa，在铜锌钎料的基础上，添加Mn、Ni、Sn和Ai等元素，可使钎焊接头与母材等强度。
银铜钎料的熔化温度低，钎焊铸铁时可避免产生有害的组织，钎焊接头的性能好，尤其是含Ni的钎料，如B-Ag50CuZnCdNi和B-Ag40CuZnSnNi等，增强了钎料与铸铁的结合力，特别适合于球墨铸铁的钎焊，可使接头与母材等强度。
（2）钎剂采用铜锌钎焊铸铁时，主要配用FB301和FB302钎剂，即硼砂或硼砂与硼酸的混合物。
此外，采用H3BO340%、Li2CO316%、Na2CO324%、NaF7.4%和NaC112.6%组成的钎剂效果更好。
采用银铜钎料钎焊铸铁时，可选择FB101和FB102等钎剂，即硼砂、硼酸、氟化钾和氟硼酸钾的混合物。
2、钎焊技术钎焊铸铁前，应仔细清除铸件表面上的石墨、氧化物、砂子及油污等杂物。
清除油污可采用有机溶剂擦洗的方法，而石墨、氧化物的清除可采用喷砂或喷丸等机械方法，也可采用电化学方法。
此外，还可用氧化火焰灼烧石墨而将其去除。
钎焊铸铁可采用火焰、炉中或感应等加热方法、由于铸铁表面上易形成SiO2，使保护气氛中的钎焊效果不好，帮一般都使用钎剂进行钎焊。
用铜锌钎料钎焊较大的工件时，应先在清理好的表面上撒一层钎剂，然后把工件放进炉中加热或用焊炬加热。
当工件加热到800℃左右时，再加入补充钎剂，并把它加热到钎焊温度，再用针料在接头边缘刮擦，使钎料熔化填入间隙。
为了提高钎缝强度，钎焊后要在700～750℃进行20min的退火处理，然后进行缓慢冷却。
钎焊后过剩的钎剂及残渣采用温水冲洗即可清除。
如果难以去除，则可先用10%的硫酸水溶液或5%～10%的磷酸水溶液清洗，然后再用清水洗净。
四、不锈钢的钎焊1、钎焊性不锈钢钎焊中的首要问题是表面存在的氧化膜严重影响钎料的润湿和铺展。
各种不锈钢中都含有相当数量的Cr，有的还含有Ni、Ti、Mn、Mo、Nb等元素，它们在表面上能形成多种氧化物甚至复合氧化物。
其中，Cr和Ti的氧化物Cr2O3和TiO2相当稳定，较难去除。
在空气中钎焊时，必须采用活性强的钎剂才能去除它们；在保护气氛中钎焊时，只有在低露点的高纯气氛和足够高的温度下，才能将氧化膜还原；真空钎焊时，必须有足够高的真空度和足够高的温度才能取得良好的钎焊效果。
不锈钢钎焊的另一个问题是加热温度对母材的组织有严重影响。
奥氏体不锈钢的钎焊加热温度不应高于1150℃，否则晶粒将严重长大；若奥氏体不锈钢不含稳定元素Ti或Nb而含碳量又较高，还应避免在敏化温度（500～850℃）内钎焊。
以防止因碳化铬的析出而降低耐蚀性能。
马氏体不锈钢的钎焊温度选择要求更严，一种是要求钎焊温度与淬火温度相匹配，使钎焊工序与热处理工序结合在一起；另一种是要求钎焊温度低于回火温度，以防止母材在钎焊过程中发生软化。
沉淀硬化不锈钢的钎焊温度选择原则与马氏体不锈钢相同，即钎焊温度必须与热处理制度相匹配，以获得最佳的力学性能。
除上述两个主要问题外，奥氏体不锈钢钎焊时还有应力开裂倾向，尤其是采用铜锌钎料钎焊更为明显。
为避免应力开裂发生，工件在钎焊前应进行消除应力退火，且在钎焊过程中应尽量使工件均匀受热。