釬焊原理及適用范圍

第一節(jié)釬焊原理及適用范圍一、釬焊原理釬焊與熔焊不同，它是采用液相線溫度比母材固相線溫度低的金屬材料作釬料，將零件和釬料加熱到釬料熔化，利用液態(tài)釬料潤濕母材、填充接頭間隙并與母材相互溶解和擴(kuò)散，隨后，液態(tài)釬料結(jié)晶凝固，從而實(shí)現(xiàn)零件的連接。釬料的潤濕與鋪展釬焊時，只有熔化的液體釬料很好地潤濕母材表面才能填滿釬縫。衡量釬料對母材潤濕能力的大小，可用釬料(液相)與母材(固相)相接觸時的接觸夾角大小來表示。影響釬料潤濕母材的主要因素有：1.釬料和母材的成份若釬料與母材在固態(tài)和液態(tài)下均不發(fā)生物理化學(xué)作用，則他們之間的潤濕作用就很差，如鉛與鐵。若釬料與母材能相互溶解或形成化合物，則認(rèn)為釬料能較好地潤濕母材，例如銀對銅。2.釬焊溫度釬焊加熱溫度的升高，由于釬料表面張力下降等原因會改善釬料對母材的潤濕性，但釬焊溫度不能過高，否則會造成釬料流失，晶粒長大等缺陷。3.母材表面氧化物如果母材金屬表面存在氧化物，液態(tài)釬料往往會凝聚成球狀，不與母材發(fā)生潤濕，所以，釬焊前必須充分清除氧化物，才能保證良好的潤濕作用。4.母材表面粗糙度當(dāng)釬料與母材之間作用較弱時，母材表面粗糙的溝槽起到了特殊的毛細(xì)作用，可以改善釬料在母材上的潤濕與鋪展。5.釬劑釬焊時使用釬劑可以清除釬料和母材表面的氧化物，改善潤濕作用。釬料的毛細(xì)流動釬焊時，液體釬料要沿著間隙去填滿釬縫，由于間隙很小，如同毛細(xì)管，所以稱之為毛細(xì)流動。毛細(xì)流動能力的大小，能決定釬料能否填滿釬縫間隙。影響液體釬料毛細(xì)流動的因素很多，主要有釬料的潤濕能力和接頭間隙大小等，如釬料對母材潤濕性好，接頭有較小的間隙，都可以得到良好的釬料流動與填充性能。釬料與母材的相互作用液態(tài)釬料在毛細(xì)填隙過程中與母材發(fā)生相互物理化學(xué)作用，這些相互作用對釬焊接頭的性能影響很大，它們可以分為兩種：1.母材向釬料的溶解釬焊時一般都發(fā)生母材向液體釬料的溶解過程，可使釬料成份合金化，有利于提高接頭強(qiáng)度。但母材的過度溶解會使液體釬料的熔點(diǎn)和粘度升高，流動性變差，往往導(dǎo)致不能填滿釬縫間隙，同時可能使母材表面因過分溶解而出現(xiàn)凹陷等缺陷。2.釬料組份向母材擴(kuò)散釬焊時，也出現(xiàn)釬料組份向母材的擴(kuò)散，擴(kuò)散以兩種方式進(jìn)行：一種是釬料組元向整個母材晶粒內(nèi)部擴(kuò)散，在母材毗鄰釬縫處的一邊形成固溶體層，對接頭不會產(chǎn)生不良影響。另一種是釬料組元擴(kuò)散到母材的晶粒邊界，常常使晶界發(fā)脆，尤其是在薄件釬焊時比較明顯。二、釬焊的特點(diǎn)釬焊工藝的加熱溫度比較低，因此釬焊以后焊件的變形小，容易保證焊件的尺寸精度。同時，對于焊件母材的組織及性能的影響也比較小。釬焊工藝可適用于各種金屬材料、異種金屬、金屬與非金屬的連接。可以一次完成多個零件或多條釬縫的釬焊，生產(chǎn)率較高?？梢遭F焊極薄或極細(xì)的零件，以及粗細(xì)、厚薄相差很大的零件。釬焊的缺點(diǎn)是：釬焊接頭的耐熱能力比較差、接頭強(qiáng)度比較低、釬焊時表面清理及焊件裝配質(zhì)量的要求比較高。

三、各種釬焊方法的特點(diǎn)及應(yīng)用工業(yè)生產(chǎn)中常用釬焊方法的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍見表7—1。表7—1各種釬焊方法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍釬焊方法主要特點(diǎn)用途烙鐵釬焊設(shè)備簡單、靈活性好，適用于微細(xì)釬焊需使用釬劑只能用于軟釬焊，釬焊小件火焰釬焊設(shè)備簡單，靈活性好控制溫度困難，操作技術(shù)要求較高釬焊小件金屬浴釬焊加熱快，能精確控制溫度釬料消耗大，焊后處理復(fù)雜用于軟釬焊及其批量生產(chǎn)鹽浴釬焊加熱快，能精確控制溫度設(shè)備費(fèi)用高，焊后需仔細(xì)清洗用于批量生產(chǎn)，不能釬焊密閉工件氣相釬焊能精確控制溫度，加熱均勻，釬焊質(zhì)量高成本高只用于軟釬焊及其批量生產(chǎn)波峰釬焊生產(chǎn)率高釬料損耗較大電阻釬焊加熱快，生產(chǎn)率高，成本較低控制溫度困難，工件形狀，尺寸受限釬焊小件感應(yīng)釬焊加熱快，釬焊質(zhì)量好溫度不能精確控制，工件形狀受限制批量釬焊小件保護(hù)氣體爐中釬焊能精確控制溫度，加熱均勻，變形小，一般不用釬劑，釬焊質(zhì)量好設(shè)備費(fèi)用較高，加熱慢，釬料和工件不宜含大量易揮發(fā)兀素大、小件的批量生產(chǎn)，