第九章 钎焊设备及钎焊工艺

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1、第九章钎焊设备及钎焊工艺　　钎焊是通过将零件和钎料加热，使液相线温度比母材固相线温度低的钎料熔化，利用液态针料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互溶解和扩散而实现连接零件的方法。同熔焊方法相比，钎焊具有以下优点：　　(1)钎焊接头平整光滑，外形美观。　　(2)钎焊加热温度较低，对母材组织和性能的影响较小。　　(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。　　(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。　　(5)可以实现异种金属或合金间以及金属与非金属间的连接。　　钎焊的缺

2、点：钎焊接头强度比较低、耐热能力比较差、装配要求比较高等。　　9．1钎焊原理　　钎焊接头的形成过程是熔态钎料填充接头间隙并同母材发生相互作用，随后钎缝冷却凝固。为了更好地了解钎焊过程必须弄清熔态钎料的填隙过程及钎料与母材的相互作用。9．1．1熔态钎料的填隙原理　　由实践得知，为了保证液体钎料填满钎焊接头间隙，钎焊时必须具备两个基本条件：润湿作用和毛细作用。　　9．1．1．1钎料的润湿作用　　润湿是液态物质与固态物质接触后相互黏附的现象。当液体处于自由状态下，为使其本身处于稳定状态，会力图保持球形表面。当液体与固体相接触时，内聚力大于附着力，则液体不能黏

3、附在固体表面上；当内聚力小于附着力时，液体就能黏附在固体表面，即发生润湿作用。　　熔化的钎料要润湿固体金属表面必须具备两个条件：　　(1)液态钎料与母材之间应能相互溶解，即两种原子具有良好的亲和力。通常两种不同金属互溶的程度取决于原子半径及它们在元素周期表中的位置和晶体类型。一般地，周期表中位置相近，晶格类型相同，它们互溶的比例就大。此外，还与两者原子之间的半径有关。第307页　　(2)钎料与母材表面必须“清洁”，这里的“清洁”是指钎料与母材两者表面没有氧化层。更不应有污染。　　衡量钎料对母材润湿能力的大小，可以用钎料(液相)与母材(固相)相的接触夹角

4、来表示(见图9—1)，液、固两相的切线夹角JBp为润湿角(接触角)。　　液态钎料与母材间如有一定的互溶度，通常能很好润湿；反之则较难润湿，因此，对合金钎料，各成分与母材的相关系决定了合金钎料与母材润湿的综合效果。钎焊时，熔态钎料如果不能黏附在固态母材的表面(即不润湿母材)就不可能填充接头间隙。只有在熔态钎料能润湿母材的情况下，填隙作用才有可能实现。　　因此钎焊过程中，不但希望液态钎料能够润湿母材，而且希望在母材上铺展。实践证明，液态钎料和母材有不大的互溶度则更有利于铺展。互溶度过大，铺展性能反而差，这是因为过大的互溶度将使液态钎料向母材晶间中渗透而难以

5、向表面铺展。　　液态钎料如果和母材间产生金属间化合物也有利于二者的润湿，但化合物的量过大，铺展反而较差。纯锡在铜表面能够很好地润湿但铺展性能不佳，这是因为其间产生厂大量的n日(见图9—2)，阻碍了Sn的流动。加入与Cu不产生化合物的Pb减弱了化合物的生长，则铺展性能大为改善。无锡市福曼科技有限公司地址：江苏省无锡新区梅村工业园锡鸿路16号-5#邮编：214112电话：0086-510-88158085，88158055传真：0086-510-88158086总经理：谈士权直线：0086-510-88551355邮箱：shiquan.tan@formen

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