银基钎料基本知识

银基钎料基本知识
银基钎料基本知识
银基钎料通常是以银或银基固溶体为主的合金。

这类钎料具有优异的工艺性能，熔点不高，润湿性能及填缝性能良好，强度、塑性、导电、耐蚀等性能优异，可用来钎焊除铝、镁及其它低熔点金属外的几乎所有黑色金属和有色金属，因而得到广泛的应用。

银基钎料的种类繁多，但常用的银基钎料几乎都含有铜。

为降低熔点和减少银含量，通常加入锌、镍、镉等合金元素，构成三元或多元合金。

B-Ag72Cu 是在电真空器件中应用最广泛的共晶型钎料，其熔点低，结晶时没有温度间隔，钎焊工艺性能好，在铜及镍上具有良好的润湿性和流动性，导电性也很好。

但此钎料的脆性大，强度低，对不锈钢、合金钢、高温合金等润湿性极差。

因此，钎焊这类工件时应预先在被钎表面上镀铜或镀镍，以改善钎料的润湿铺展性能。

此钎料还可用于钛及钛合金的前级钎焊。

B-Ag50Cu 性能与B-Ag72Cu 接近，但银含量较低，使塑性改善。

但熔化温度范围增大，适宜于钎焊宽间隙接头，可用于多级钎焊时的前级钎焊。

B-Ag92Cu 流动性好，强度及耐腐蚀性能比前两种有提高。

多用于钎焊钛及钛合金，钛及不锈钢等。

由于熔点较高，可用于分级钎焊的第一级钎焊。

B-AgMn熔点高，高温强度好，可用于钎焊400C以下工作的不锈钢及钛合金。

B-Ag80Au 是一种性能优异的耐热钎料，但由于成本太高而很少使用。

B-Ag90Pd 的中温强度高，耐腐蚀性、抗氧化性、润湿性等优异，接头塑性好。

B-Ag80Pd 在强度方面及对低合金钢、不锈钢及高温合金的润湿性能上得到进一步改善。

但由于Pd的价格比Ag还要昂贵，因而在可以满足使用要求的前提下，应尽可能降低Pd的含量，B-Ag95Pd
就是为这一目的研制的。

由于Pd的蒸气压极低，所以银钯钎料特别适合于电真空重要部件
或非金属的钎焊。

B-Ag95Al 是银基钎料中强度高、抗腐蚀性能及耐热性能均相当优异的钎料。

主要用于钎焊400C以下使用的受力构件。

当钎焊Ti-11Cr-13V-3AI 合金时，室温抗剪强度T> 150MPa在400C时的抗剪强度为T> 100MPa
B-Ag87AI的熔点比B-Ag95AI低，其性能也与之接近。

主要用于钎焊a钛合金和
a + 3双相钛合金。

B-Ag94AI ( Mr)是在B-Ag95AI的基础上加入了不足1 %的锰(质量分数)。

用这种钎料钎焊钛合金可以显著提高接头的抗腐蚀性。

以上银基钎料基本上都是二元合金类型的。

在三元合金类型的银基钎料中，最为常见的是银铜锌系钎料。

B-AgI0CuZn 的含银量很低，价格较低。

但其熔点较高，铺展性差，接头的塑性也较差，因而应用不够广泛。

其主要用于钎焊铜及铜合金、钢及硬质合金等。

B-Ag25CuZ n与前者相比银的质量分数提高了15%，所带来的效果是熔点明显下降，铺展性
能得到了改善，钎缝也比较光洁。

这种钎料常用于钎焊铜及铜合金、钢及不锈钢等。

B-Ag45CuZ n 是最常用的银钎料。

其熔点低，具有良好的铺展性和填缝能力，钎缝表面光洁。

接头的强度高，耐冲击载荷的能力也很好。

B- Ag50CuZ n也具有良好的铺展能力和填缝能力，
接头可以承受多次冲击载荷。

这种钎料常制成箔片状使用，可用于铜及其合金和钢等的钎焊，如用于带锯的钎焊。

B-Ag65CuZn的含银量较高，但熔点较低，铺展性较好，钎缝光洁，接头的强度和塑性也很好。

经常用于食品器皿、带锯、仪表以及波导等多种产品的钎焊。

B-Ag70CuZn的含银量更高，接头具有高强度和优良的塑性，并且导电性好。

适用于铜、黄铜及银的钎焊。

常用于钎焊引线及其它要求高导电性的零部件。

银铜钯三元合金系钎料的性能与银钯钎料相近，但其熔化温度要低一些，对不锈钢的润湿性能
好，并且其钎焊温度与不锈钢的热处理温度相适应。

这类钎料广泛用于陶瓷材料与金属材料的钎焊。

银铜钯系钎料中，以B-Ag54PdC u的综合力学性能为最好，主要用于航空发
动机部件，以代替金镍钎料来钎焊工作温度不高于400C的组件。

银铜镍系钎料与银铜钎料相比，由于镍的加入，导致了熔化温度的上升，但却使钎料的润湿性能大为提高。

并且钎料的强度、塑性都优于银铜钎料，可用于要求强度较高的低合金钢、不锈钢、钛及钛合金等的钎焊。

银铜铟系钎料(B-Ag61CuIn ，B-Ag63CuIn) ，由于铟的加入而使熔化温度进一步降低，
但同时也使结晶温度区间增大。

因而，在钎焊时需要快速加热以避免钎料偏析。

另外，铟的蒸气压极低，适合于真空受静力的器件，特别是a型和a + 3型钛合金的钎焊。

在电子工
业中被广泛用作为电真空器件的末级钎焊用钎料。

银铜锡钎科对钢和镍的润湿性优异，但强度低，脆性大。

B-Ag42CuSn钎料的熔点很低，可以在600C以下进行钎焊，多用于受静载的接头。

银钯锰钎料的熔化温度较高，高温性能好，可用于钎焊工作温度在600〜700C的零件。

特别是B-Ag64PdM n钎料钎焊件的工作温度可达到800C。

但这类钎料钎焊的钎缝在高
温下长期工作时会发生成分偏析，使钎缝中出现富银相固溶体，降低接头的力学性能。

这类钎料多用于航空航天发动机的中温高强度部件的钎焊。

银铜锂钎料由于含有锂而使其具有自钎剂作用，因而在使用时可不用钎剂。

三元银钎料的熔化温度普遍在700 C以上，温度较高。

银铜铟的熔化温度虽然较低，
但却使用了大量的贵金属铟，因而不宜大量使用。

而银铜锡钎料的熔化温度虽也比较低，但其强度太差。

因此为保证钎料的强度，同时又可以降低钎料的熔点，人们开发了一些四元，甚至五元合金的银基钎料，首要的当为银铜锌镉钎料。

由于镉能溶于银和铜，形成固溶体，在银铜锌钎料中加入适量的镉，即可降低钎料的熔点，改善润湿性，有能保证钎料具有较高的塑性。

但含镉量过大时也会产生脆性相。

所以一般情况下，镉和锌的共同加入量不宜超过40％。

又由于镉在银中的溶解度比较大，所以钎料的含银量不能太低，一般在40％〜50％为宜。

B-Ag40CdZ nCu钎料具有良好的润湿性和填缝能力。

由于其钎焊温度低于一些合金钢的回火温度，因此适合于钎焊淬火合金钢及分级钎焊中末级钎焊。

此外，这种钎料的工艺性能好，强度高，因而越来越多地取代着银铜锌钎料。

B-Ag50CdZ nCu钎料与前者相比，含银
量稍高一些。

这使钎料的熔点稍高，但强度也有提高。

因此适合于钎焊那些对温度要求不高，而对接头强度要求较高的工件。

B-Ag35CuCdZn钎料的结晶温度区间大，流动性差，适
合于用火焰、高频等快速加热方法来钎焊铜及其合金、钢、不锈钢等间隙不均匀的接头。

B-Ag50CdZnCuNi是在B-Ag50CdZnCu钎料中以约3%的镍(质量分数)来代替等量的镉。

镍的加入提高了钎料对硬质合金的润湿性，因而更适合与钎焊硬质合金。

同时镍还可以提高不锈钢钎焊接头的抗腐蚀性。

这种钎料钎焊的不锈钢接头的抗腐蚀性在各种银钎料中几乎是最好的。

含镉的银基钎料虽然具有熔点低，工艺性能好的优点，但镉是有毒元素，其蒸气压很高，钎焊时挥发出来的镉蒸气可能对人体造成危害。

所以，含镉钎料的使用在国内外均受到限制。

而无镉银基钎料也就受到重视和发展。

银铜锌镍钎料是在银铜锌钎料的基础上加入少量的镍。

B-Ag54CuZnNi 钎料中锌和镍
的含量均不多，熔点较高，钎焊接头的耐热性和耐蚀性好，但钎料铺展性能差。

由于该钎料中的挥发性元素的含量低，所以适合于炉中钎焊。

B-Ag50CuZnNi 钎料中的锌和镍的含量要
稍多一些，其熔点较低，结晶温度区间较窄。

具有良好的铺展性和填缝能力，适用于不锈钢的钎焊。

银铜锌锡钎料主要是在银铜锌钎料中加入锡来代替镉。

但为避免钎料的塑性明显下
降，锡的加入量不能过高。

B-Ag56CuZ nSn钎料是一种通用型无镉银钎料，其性能与B-Ag
50CdZ nCu钎料相当，但其含银量较高。

可代替含镉钎料用于铜合金、钢和不锈钢等的钎焊。

接头具有优良的力学性能。

在B-Ag56CuZnSn 钎料中加入少量的磷可以使钎料的熔点进一步降低。

但由于磷的存在，所以主要用于加热温度不允许过高的铜及铜合金的钎焊。

B-Ag30CuZnSn钎料的性能与B-Ag50CuZn及B-Ag45CuZn相当，但含银量要低得多，经济性好。

可用于铜及铜合金，钢和不锈钢的钎焊。

在银铜锌锡中加入少量的镍就构成了一些五元的银钎料，如B-Ag40ZnCuSnNi、
B-Ag50ZnCuSnNi和B-Ag54CuZnSnNi钎料。

镍的加入可以提高钎料的强度、耐热性和耐蚀性, 并改善钎料的润湿性。

其熔点仍维持较低，可以替代B-Ag 50CdZ nCu钎料用于铜及不锈钢等
的钎焊。

B-Ag65CuMnNi 是不含锌和镉的钎料，其高温强度高。

由于锰和镍的含量较高，大大改善了钎料的润湿性能，在硬质合金上具有良好的流动性。

可用于钎焊奥氏体不锈钢和沉淀硬化型高温合金。

镍的质量分数为5％可使钎料不易产生裂纹腐蚀，特别是对马氏体型不锈
钢，可在边缘处形成富镍层，从而避免了裂纹腐蚀。

这种钎料在发动机不锈钢零件的钎焊上得到了应用。

B-Ag63CuNiSn 钎料是在B-Ag63CuNi 的基础上加入锡的质量分数5％，使钎料的熔点进一步降低，而性能无明显差异。

此钎料的润湿性和流动性有所下降，钎焊时要考虑适当增加保温时间。