钎焊

钎焊：钎料温度低于母材温度，焊接时钎料熔化母材不熔化，二者之间是物理结合。习惯以450度做为划分硬钎焊和软钎焊的界线。（软、硬）烙铁，感应，炉中（真空）火焰，电阻浸渍，电弧，超声，激光，红外线

2.硬钎焊特点：（历史最长、母材不熔化，温度低，变形小，实现异种材料结合，可拆开。）

钎焊属于固相连接，他与熔化焊方法不同，钎焊时母材不熔化，采用比母材熔化温度低的钎料，加热温度采取低于母材固相线而高于钎料液相线的一种连接方法。当被连接的零件和钎料加热到钎料熔化，利用液态钎料在母材表面润湿、铺展与母材相互溶解和扩散和在母材间隙中润湿、毛细流动、填缝与母材相互溶解和扩散而实现零件间的连接。

同熔化焊和压力焊方法相比，钎焊具有以下优点：

2.1 钎焊加热温度较低，对母材组织和性励影响较小；

2.2 钎焊接头平整光滑，外形美观；

2.3 焊件变形较小，尤其是采用均匀加热（如炉中钎焊）的钎焊方法，焊件的变形可减小到最低程度，容易保证焊件的尺寸精度；

2.4 某些钎焊方法一次可焊成几十条或成百条钎缝，生产率高：

2.5 可以实现异种金属或合金、金属与非金属的连接。

但是，钎焊也有他本身的缺点，钎焊接头强度比较低，耐热能力比较差，由于母材与钎料成分相差较大而引起的电化学腐蚀致使耐蚀力较差及装配要求比较高等。

3.被焊材料：

金属：Cu，Fe，Al，Ti，Mg等合金

金属陶瓷

非金属（金刚石，碳纤维）

4.钎料与钎剂:

4.1 钎料

Cu-Zn，CuP，Ag，Al，Cd，Sn，Ni.

钎料应用范围

硬

钎

料Cu-Zn基钎料应用最广泛的是H62，可用来钎焊受力大、需要接头塑性铜、镍、钢制零件。为防止Zn 的挥发，可在H62中加入少量Si；加入少量的锡可提高钎料的铺展性。

CuP钎料是一种应用广泛的空气自钎剂钎料。常用于铜及铜合金的钎焊。当Wp=8.38%时,Cut P形成7140C的共晶。Cu3P脆，故CuP钎料加工性不好。

Ag基钎料银基钎料能润湿很多金属，并具有良好的强度、塑性等综合性能。被广泛应用于钎焊低碳钢、结构钢、不锈钢、高温合金、铜及铜合金等。

Al基钎料主要用于钎焊铝及铝合金。铝基钎料主要以铝和其他金属的共晶为基础，常用的有HL400和HL401。

Ni基钎料用于钎焊高温工作的零件。镍基钎料以镍为基体，并添加B、SI、P等能降低其熔点的金属元素。软

钎

料Cd基钎料主要用于钎焊铜及铜合金，工作温度可达2500C，钎缝可电镀。常用的有HL506和HL503。Sn基钎料软钎料中应用最广泛的是锡铅钎料，当WSn=61.9%时，形成熔点为1830C的共晶。锡铅钎料的工作温度不超过1000C，在低温下有冷脆性。

Pb基钎料一般用于钎焊铜及铜合金，可以在1500C以下工作温度使用。钎焊接头在潮湿环境下耐蚀性较差。

4.2 钎剂

氟化物，氯化物，

钎剂的作用：去膜、助流、保护

5.钎焊方法：

常用钎焊方法优点缺点

烙铁操作便利，广泛用于电子行业中只适用于软钎料、钎焊薄小件

火焰通用性强，工艺过程较简单。可用于铝基钎料钎焊铝合金或Cu、Ag基钎料钎焊碳钢、铜合金小型焊件。加热温度难以控制、局部加热产生应力

电阻加热迅速，易于实现自动化；加热集中，对周围母材影响小对钎焊接头的形状和尺寸要求严格，因此应用受到局限

感应热效率高，广泛用于钢、高温合金等具有对称形状的焊件。难以准确控制钎焊温度，对壁厚不均或非对称的焊件，加热不易均匀。

浸沾加热迅速均匀、钎焊温度易于控制。生主效率高，分为盐浴钎焊和熔化钎料的浸沾钎焊。生主成本高，不适于钎焊有深孔、盲孔和封闭型的焊件。

炉焊加热均匀，焊件不易变形。生产效率高。空气炉中钎焊焊件氧化严重，真空炉中钎焊成本高，且不能使用含P\Cd\Na\Zn\Mg\Li 等蒸气压高的元素。

扩散改善钎缝的结晶过程，得到平衡的钎缝组织，提高钎缝的强度、塑性、抗蚀性等。多用于连接活性金属和难熔金属零件。生产周期长，成本高。

6.感应焊：

电磁感应现象，磁转化，电热转换，聚磁，趋肤，尖角，频率，电流偶合量，电压，材料导磁率，匝数

7.焊前焊后处理

7.1 .焊前处理：

零件表面脱脂：有机溶剂清洗、碱液清洗、电化学脱脂、超声波清洗

清除表面氧化物：机械清除、酸洗

预镀覆：工艺镀层、阻挡镀层、钎料镀层

7.2 .焊后处理：

钎焊后热处理：改善接头组织进行扩散热处理、消除钎焊热应力低温退火热处理

清除钎剂：

钎焊中使用的钎剂种类清除办法

有机软钎剂汽油、酒精等

ZnCl2 NH4Cl 10%NaOH清洗，后用热水和冷水洗净

硼砂和硼酸钎剂机械划擦或沸水中长时间浸煮

氟化钙机械划擦或沸水中长时间浸煮

铝用氯化物硬钎剂先在50-600C的水中仔细清洗，后在60-800C的2%铬酐溶液中作表面钝化处理。

8.材料的钎焊性及常用材料钎焊方法的推荐

材料的钎焊性是指材料在一定的钎焊条件下获得优质接头的难易程度。对某种材料而言，若采用的钎焊工艺越简单，钎焊接头的质量越好，则该种材料的钎焊性越好；反之，如果采用复杂的钎焊工艺也难获得优质接头，那么该种材料的钎焊性就差。

影响材料钎焊性的首要因素就是材料本身的性质。例如Cu和Fe的表面氧化物稳定性低而易去除，因而

Cu和Fe的钎焊性好；Al的表面氧化物非常致密稳定而难于去除，因而铝的钎焊性差。

材料的钎焊性可从工艺因素（包括采用何种钎料、钎剂和钎焊方法）来考察。例如大多数钎料对Cu和Fe 的润湿作用都比较好，而对W和Mo的润湿作用差，故Cu和Fe的钎焊性好，而W和Mo的钎焊性差；又如Ti及其合金同大多数钎料作用后会在界面区形成脆性化合物，故Ti的钎焊性差；再如低碳钢在炉中钎焊时对保护气氛的要求较低，而含AI、Ti的高温合金只有在真空钎焊时才能获得良好的接头，故低碳钢的钎焊性好，而高温合金的钎焊性差。总而言之，材料的钎焊性不但决定于材料本身，而且与钎料、钎剂和钎焊方法有关，因此必须根据具体情况进行综合评定。

焊接方法

材料硬钎焊

软钎焊

火焰

钎焊炉中

钎焊感应加热钎焊电阻加热钎焊浸渍

钎焊红外线钎焊扩散

钎焊

碳钢△△△△△△△△

低合金钢△△△△△△△△

不锈钢△△△△△△△△

铸铁△△△△△

镍和合金△△△△△△△△

铝和合金△△△△△△△△

钛和合金△△△△

铜和合金△△△△△△

镁和合金△△△

难熔合金△△△△△△

注：有△表示被推荐