1、氣焊工應知應會手冊作者:日期:氣焊工應知應會教材前 言本教材適用于我公司各車間氣焊工崗位的人員使用，教材主要介紹的內(nèi)容有氣焊的設備工具的使用、 氣焊的安全保護知識、氣焊的基本操作和火焰釬焊的基本知識等。 需要氣焊崗位的人員掌握氣焊的基本知識、 安全知識和火焰釬焊的基本操作 知識。本教材將作為氣焊工崗位技能考核的主要依據(jù)。氣焊是利用可燃氣體與助燃氣體混合燃燒時放岀的熱量作為熱源，焊接工件的一種工藝方法。他具有設備簡單、操作方便、質量可靠、成本低廉、實用性好等特點。因此，氣焊技術在工業(yè)生產(chǎn)，建筑施工中得以廣泛應用。氣焊不僅能給普通鋼材進行焊接，還能焊接低熔點材料(有色金屬及合金)，以及釬焊，構件變

2、形的矯正等。氣焊是金屬材料加工的主要方法之一。第一節(jié)氣焊設備工具及其使用一、氣焊設備、工具氣焊設備及工具主要包括氧氣瓶，乙炔瓶，減壓器，焊炬等。輔助工具包括氧氣膠管，乙炔膠管，護目鏡， 點火槍及鋼絲刷等。1、氧氣瓶氧氣瓶是貯存和運輸氧氣的一種高壓容器。氣瓶的容積為40L，在15Mpa下，可貯存6m3的氧氣。氧氣主要由瓶體，瓶帽，瓶閥及瓶箍等組成。(1) 瓶體：是用合金鋼經(jīng)熱擠壓制成的圓筒形無縫容器。瓶體外表涂天藍色，并標注黑色“氧氣”字樣。(2) 瓶閥：是控制瓶內(nèi)氧氣出入的閥門。目前主要采用活辨式瓶閥，這種瓶閥使用方便，可用扳手點接開啟和 關閉。使用時如果用手輪按逆時針方向旋轉，則開啟瓶閥，順

3、時針旋轉則關閉瓶閥，瓶閥的一側裝有安全膜，當瓶 內(nèi)壓力超過規(guī)定值時，安全膜即自行爆破放氣，從而保護了氧氣瓶的安全。(3) 氧氣瓶的使用方法：1) 氧氣瓶在使用時應直立放置，安放要穩(wěn)固，防止傾倒。只有在特殊情況下才允許臥放，但瓶閥一端必須墊高，并防止?jié)L動。2) 氧氣瓶開啟時，焊工應站在岀氣口的側面，先放岀少量氣體吹掉氣口內(nèi)的雜質，再與氧氣減壓器連接。 開啟和關閉氧氣瓶閥時不要用力過猛。3) 氧氣瓶內(nèi)的氧氣不能全部用完，至少要保留的壓力，以便充氧時便于鑒別氣體性質以及吹 除瓶閥內(nèi)的雜志，還可以防止使用中可燃氣體倒流或空氣進入瓶內(nèi)。4) 夏天露天操作時，氧氣瓶應放在陰涼處，避免陽光照射。2、乙炔瓶乙

4、炔瓶是一種貯存和運輸乙炔的容器，主要由瓶體、瓶閥、瓶內(nèi)的多孔填料等組成。(1) 瓶體：乙炔氣瓶是由低合金鋼板經(jīng)壓制，焊接制成的。瓶體外表涂成白色，并標注紅色“乙炔”字樣。瓶內(nèi)最高壓力為1.5Mpa。為使乙炔問題而安全地貯存，瓶內(nèi)裝著浸滿丙酮的多孔性填料。填料多采用多孔輕質的活性炭，浮石，硅酸鈣及石棉纖維等，目前廣泛采用硅酸鈣。(2) 乙炔瓶閥：是控制瓶內(nèi)乙炔進岀的閥門。乙炔瓶閥與氧氣瓶閥不同，它沒有旋轉手輪，活門的開啟和關閉是利用方孔套筒扳手轉動閥桿上端的方形 頭實現(xiàn)的。閥桿逆時針旋轉，瓶閥開啟，反之，則關閉。乙炔瓶閥的閥體旁側沒有側接頭，因此必須使用帶有夾環(huán)的乙炔減壓器。(3) 乙炔瓶的使用

5、方法：1 )乙炔瓶在使用時只能直立放置，不能橫放。否則會使瓶內(nèi)的丙酮流岀，甚至會通 過減壓器流入乙炔膠管和焊炬內(nèi)，引起燃燒或爆炸。2) 應避免劇烈的振動和撞擊，以避免填料下沉形成空洞，影響乙炔的貯存甚至造成 乙炔瓶爆炸。3) 炔瓶的表面溫度不應超過 3040Co溫度過高會降低乙炔在丙酮中的溶解度，使瓶內(nèi)的乙炔壓力急劇增高。在一個大氣壓下，溫度15C時，1L丙酮可溶解23L乙炔，而在30C時為16L乙炔，在40C3 / 10時為13L乙炔。4） 工作時，使用的乙炔壓力不能超過0.15Mpa，輸出流量不能超過15-25m3/h.5）乙炔減壓器與乙炔瓶的瓶閥連接必須可靠，嚴禁在漏氣的情況下使用。6）

6、乙炔瓶內(nèi)的乙炔不能全部用完，當高壓表的讀數(shù)為零，低壓表的讀書為時，應立即關閉瓶閥。由于乙炔是易燃易爆氣體，因此焊工在使用乙炔瓶時必須謹慎，嚴格遵守乙炔瓶的安全 使用方法。3、減壓器（1）減壓器的作用：減壓器具有兩個作用：一是減壓，二是穩(wěn)壓。1） 減壓作用：由于氣瓶內(nèi)的氣體壓力較高，而氣焊時所需要的工作壓力卻較小。如氧氣的工作壓力一般要為，遺缺的壓力則更低，最高為 0.15Mpa，因此需要用減壓器把貯存在氣瓶內(nèi)的高壓氣體降 為低壓氣體，才能輸送到焊炬內(nèi)使用。2） 穩(wěn)壓作用：隨著氣體的消耗，氣瓶內(nèi)氣體的壓力是逐漸下降的，即在氣焊工作中氣瓶內(nèi)的氣體壓力是時刻變化的，這種變化會影響氣焊過程的順利進行。

7、因此就需要使用減壓器保持輸岀氣體的壓力和流量都不受氣瓶內(nèi)氣體壓力下降的影響，使工作壓力自始至終保持穩(wěn)定。（2）減壓器的分類減壓器按用途不同可分為氧氣減壓器和乙炔減壓器或分為集中式和崗位式；按構造不同可 分為單級式和雙級式；按工作原理不同可分為正作用式、反作用式和雙級混合式。國內(nèi)比較常用的是單級反作用式和雙級混合式。（3）氧氣、乙炔氣所使用的減壓器，在作用原理，構造和使用方法上基本相同，所不同的是與氣瓶連接的方法 不同。（4）減壓器的使用方法1） 安裝減壓器前，要略打開氣瓶閥門，吹除污物，以防灰塵和水分帶入減壓器。同時要檢查減壓器是否正常，安裝要牢固。2） 在開啟瓶閥時，瓶閥岀氣口不得對準操作者

8、或者其他人，以防高壓氣體突然沖岀傷人。 將減壓器的調(diào)壓 螺釘旋松，使其處于非工作狀態(tài)，以免開啟瓶閥時損壞減壓器。3） 工作中必須注意觀察工作壓力表的數(shù)值。調(diào)節(jié)工作壓力時要緩慢地旋轉調(diào)壓螺釘，以免損壞減壓器。停止工作時，應先關閉氣瓶地瓶閥，然后放岀減壓器內(nèi)地全部余氣，放松調(diào)壓螺釘使表降到零位。4）減壓器不得沾染油脂，污物，如有油脂，應搽拭干凈再用。5）嚴禁各種氣體地減壓器與壓力表替換使用。6）減壓器若有凍結現(xiàn)象，應用熱水或水蒸氣解凍，嚴禁使用火焰烘烤。4、焊炬焊炬是氣焊時用以控制氣體流量、混合比及火焰，并進行焊接的工具。焊接的好壞直接影響氣焊的焊接質量，因此要求焊炬具有良好的調(diào)節(jié)性能，以保持氧氣

9、及可燃氣體的比例及火 焰能率的大小，使火焰穩(wěn)定地燃燒。同時焊炬的質量要輕，氣密性要好，操作方便，使用安全可靠。（1）焊炬的型號表示方法（2）低壓焊炬及其使用方法根據(jù)可燃氣體壓力不同，焊炬可分為低壓焊炬和高壓式焊炬，由于高壓式焊炬不能使用低壓乙炔，所以很少采用，這里主要介紹低壓焊炬。使用的可燃氣體低于 0.007Mpa的焊炬稱為低壓焊炬。可燃氣體靠噴射氧流的4 / 10射吸作用與氧混合，故又稱為射吸式焊炬。低壓焊炬的使用，首先要根據(jù)焊件的厚度來選擇適當?shù)暮妇婧秃缸欤缓髾z查焊炬的射吸情況。 即接上氧氣膠管，擰開乙炔閥和氧氣閥，將手指輕輕按在乙炔進氣管接頭上，若感到有一股吸力，則 表明射吸功能正常

10、；若沒有吸力，甚至有氧氣從乙炔接頭上倒流，則表明射吸情況不正常，禁止使用。焊炬射吸檢查正常后，將乙炔管接頭與乙炔膠管接好，檢查焊炬其他各氣體通道及各氣閥是否正 常。點火時，先把氧氣閥稍微打開，再打開乙炔閥，點著火后立即調(diào)整火焰達到正常狀態(tài)。 停止使用時，應先關閉乙炔閥，后管氧氣閥，以防止回火和減少煙塵。5、輔助工具（1）膠管：根據(jù) GB/T9448-1988標準規(guī)定，氣焊中氧氣膠管為黑色，內(nèi)徑為 8mm，乙炔膠管為紅色，內(nèi)徑為 10mm，這兩種膠管不能互換，更不可能用其他膠管代替。（2）護目鏡：主要起保護焊工眼睛不受火焰亮光的刺傷及遮擋金屬飛濺的作用，其次用來觀察溶池的情況。（3）點火槍：專用

11、的點火槍最安全。用火柴點火時，應把劃著的火柴從焊嘴后面送倒焊嘴商，以防燒傷手。（4）鋼絲刷，錘子，銼刀，等，主要用來清理焊縫。（5）鋼絲鉗，活動扳手等主要用來連接和啟閉氣體通路。第二節(jié)氣焊安全保護一、氣焊的基本特點氣焊是利用可燃氣體與助燃氣體混合燃燒的火焰對金屬加熱的一種熔焊方法。即將氣體的化學能轉變?yōu)闊崮堋夂钢饕獞糜诤附颖′摪?，有色金屬，鑄鐵件，釬焊件和磨損零部件的修補。氣焊時所應用的乙炔、氧氣都是易燃，易爆氣體。氧氣瓶，乙炔瓶都屬于壓力容器。如果再操作中，特別時 再檢修火修補其他容器時，同時又使用明火操作，如果焊接設備不夠完善，或者違反安全操作規(guī)程，就有可能造 成爆炸和火災事故。在氣焊

12、火焰的作用下，由于氧氣射流的作用，使火星，熔珠和鐵渣四處飛濺，容易造成灼、燙傷事故。而較 大的熔珠和鐵渣飛濺的很遠，引燃附近的可燃易爆物質，而發(fā)生火災和爆炸事故。氣焊火焰的溫度高達 3000 C以上，被焊金屬在高溫作用下蒸發(fā)成金屬煙塵。在焊接鎂、鋁、銅等有色金屬及 其合金時，除了這些金屬的蒸汽以外，焊粉還散發(fā)岀氯鹽和氟鹽的燃燒產(chǎn)物；黃銅的焊接過程散發(fā)大量鋅蒸汽； 鉛的焊接過程中放散鉛和氧化鋁蒸汽等有害物質。在化工企業(yè)的氣焊操作中還會遇到其他有毒的化工原料和有毒 氣體，容易造成焊工中毒。二、安全操作規(guī)程（一）工作前1、檢查氣壓表等是否完好、有效。2、氣瓶周圍10米內(nèi)不允許有明火，特殊情況應做好隔

13、離措施，并有專人監(jiān)護。3、氣瓶放置必須穩(wěn)固。搬運時禁止肩扛和滾動。4、氧氣瓶嚴禁與油類接觸，不準和易燃物同放一處。5、 氣瓶內(nèi)的氣體不準全部用完，應留有不少于0.1 0.3Mpa的剩余壓力。6、裝表前要先放氣吹除臟物，開閉氣瓶閥時，操作者應站在氣瓶一側。（二）工作中1、不準在有壓力、帶電設備、裝有易燃、易爆、有毒物品的容器和儲有易燃、易爆物品室內(nèi)進行操作。2、在容器內(nèi)操作必須有人監(jiān)護。3、高空作業(yè)要有安全帶。4、由于焊嘴過熱或堵塞而發(fā)生回火時，應立即先關閉乙炔后關氧氣。（三）工作后徹底檢查工作場地周圍是否留有安全隱患（四）氣瓶的安全使用第三節(jié)氣焊的基本操作一、氧一乙炔焰乙炔與氧氣混合燃燒所形成

14、的火焰?；鹧娴姆N類是根據(jù)氧和乙炔的不同比率，氧一乙炔火焰可分為中性焰、碳化焰和氧化焰5 / 10三種。火焰由焰心、內(nèi)焰和外焰組成。1）中性焰氧與乙炔的混合比為.。適用于焊接一般碳鋼和有色金屬。焰心是一個亮白色圓柱體，輪廓清晰，其長度隨氣體噴出速度變化。內(nèi)焰在焰心之夕卜。距焰心尖端24mm處溫度可達到31003200 C左右。外焰在內(nèi)焰之外呈淡藍色。2） 碳化焰（乙炔焰）當氧和乙炔比值小于1.1時。燃燒后的氣體中，還有尚未燃燒的部分乙炔。焰心呈淡白色，夕卜焰帶橘紅色。由于乙炔沒有完全燃燒而有較多黑煙?；鹧鏈囟容^低，最高達27003000 C。適用于焊接高碳鋼，鑄鐵及硬質合金等。3） 氧化焰當氧和

15、乙炔混合比大于 1.2時，由于火焰中氧量的增加，氧化反應激烈，焰心變尖，內(nèi)焰和外焰變短。內(nèi) 外焰層次不清，火焰呈淡紫藍色?；鹧孑^硬挺直，并有“嘶嘶”聲，溫度可達3500C，適用于焊接黃銅、錳鋼等。二、火焰的點燃、調(diào)節(jié)和熄滅1、焊炬的握法 右手持焊炬，將拇指位于乙炔開關處，食指位于氧氣開關處，以便于隨時調(diào)節(jié)氣體流量。其他 三指握住焊炬柄。2、火焰的點燃 先打開乙炔開關，放岀少量乙炔，再打開氧氣開關，放岀少量氧氣。然后將焊嘴靠近火源點火。 點火時，拿火源的手不能正對焊嘴，也不要將焊嘴指向他人，以防燒傷。正確的方法是拿火源的手從焊嘴后 面點燃。3、火焰的調(diào)節(jié) 開始點燃的火焰多為碳化焰。如要調(diào)成中性焰

16、，則應逐漸加大氧氣的供給量，直至達到要求。4、火焰的熄滅 焊接工作結束或中途停止時，必須熄滅火焰。正確的方法是：先關閉乙炔閥門，后關閉氧氣閥 門。這樣可以避免岀現(xiàn)黑煙。三、焊接操作1、焊件清理 將焊件表面的氧化皮、鐵錘、油污、臟物用鋼絲刷、砂布或拋光的方法進行清理，使焊件露岀金 屬光澤。2、焊道起頭將調(diào)整好的火焰指向待焊部分，先對焊件進行預熱，同時使火焰作往復運動，保證焊件加熱均勻。 操作者要密切注意觀察預熱情況，同時應將焊絲靠近火焰進行預熱，待焊縫達到焊接標準時，迅速將焊絲熔 入熔池，而后立即將焊絲抬起，隨火焰一起移動，形成新的熔池。3、焊炬和焊絲的運動 為了獲得優(yōu)質而美觀的焊縫和控制熔池的

17、熱量，焊炬和焊絲應做岀均勻協(xié)調(diào)的擺動，既 能使焊縫邊緣良好熔透，并控制液體金屬的流動。使焊縫成形良好，同時又不至于使焊縫產(chǎn)生過熱現(xiàn)象。焊炬和焊絲的運動包括三個動作，即沿焊件接縫的縱向移動，以便不間斷地熔化焊件和焊 絲，形成焊縫；焊炬沿焊縫做橫向擺動，充分加熱焊件，并借混合氣體的沖擊力，把液體金屬 攪拌均勻，使熔渣浮起，得到致密性的焊縫；焊絲在垂直焊縫的方向送進并作上下移動，以調(diào) 節(jié)熔池熱量和焊絲的填充量。焊炬和焊絲在操作時的擺動方法和幅度，要根據(jù)焊件材料的性質，焊縫位置，接頭形式及材料厚度等 情況進行選擇。4、焊縫接頭 在焊接過程中，當中途停頓后繼續(xù)施焊時，應用火焰把原熔池重新加熱熔化形成新的

18、熔池后再加焊絲，重新開始焊接，每次續(xù)焊應于前焊道重疊5-10mm，重疊焊道要少加或不加焊絲，才能保證焊縫高度合適及圓滑過渡。5、焊道的收尾 當焊到焊縫的中點時，由于端部的散熱條件差，應減小焊炬與焊件的夾角，同時要增加焊接速 度和多加一些焊絲，以防熔池擴大，形成燒穿。收尾時為了不使空氣中的氧氣和氮氣侵入熔池，可用溫度較 低的外焰保護熔池，直至終點熔池填滿，火焰才可緩慢離開熔池。在焊接過程中，焊嘴傾斜角是不斷變化的。在預熱階段，為了較快的加熱焊件迅速形成熔池，采用焊炬傾斜角為50 70 ;在正常焊接階段，采用焊炬傾斜角通常是 30 50;在收尾階段，采用焊炬傾斜角約20 30 第四節(jié)火焰釬焊釬焊是

19、利用熔點比母才低的金屬作為接縫的填充材料，把兩個焊件在固態(tài)下連接起來的一種特殊的焊接方 法。火焰釬焊是使用可燃氣體與氧氣混合燃燒的火焰作為熱源的一種釬焊方法?；鹧驸F焊通常用氧一乙炔或空氣一汽油等氣體的混合物燃燒時形成的火焰來加熱金屬。也可用噴燈來加熱?；鹧驸F焊的設備簡單輕便，燃氣來源廣泛，不依賴電廠供應并能保證必要的質量，且通用性好，因此，應用 很廣。6 / 10一、設備氧乙炔火焰釬焊時所用設備與氣焊設備相同。也可采用專門的釬焊焊炬代替氣體焊炬。二、工作臺小型火焰釬焊工作臺，由金屬制成，在下方裝有一腳踏轉動式圓盤和轉動軸，軸與工作臺上的小圓盤連接，圓盤上 放置耐火磚，釬焊時將罕見放在耐火磚上。

20、三、釬料與釬劑1、 釬料 釬焊時用作形成釬縫的填充金屬稱釬料。釬料應具有合適的熔點和輔展性和潤濕性，與基體金屬間的相互作用要弱，并能形成優(yōu)質的釬焊接頭。2、 釬劑其作用是清除釬料和母材表面的氧化物，并保護焊件和液態(tài)釬料在釬焊過程中免于氧化，改善液態(tài)釬 料對焊件的潤濕性。四、接頭形式與釬焊間隙1、 接頭形式由于一般釬焊接頭強度較低，而且對裝配間隙要求較高，所以釬焊多采用搭接接頭。通過增加搭接長度達到增加接頭抗拉，抗剪切的能力。2、 釬焊間隙釬焊間隙是指在釬焊前， 焊件釬焊面的裝配間隙。由于釬焊接頭形成主要依靠毛細管作用，而影響毛細管作用的主要因素是釬焊間隙。間隙太小，妨礙釬料流入；間隙太大破壞了

21、毛細管作用。兩者都使釬料不能填滿間隙。因此，釬焊接頭預留間隙的大小和均勻程度直接地決定著接頭地致密性和強度。五、釬焊缺陷釬焊時由于操作不當或釬焊間隙不合適，會岀現(xiàn)一些常見地釬焊缺陷。如釬料不能填縫或填縫不良；釬料在一面沒有填滿焊縫，背面無圓根；氣孔；裂紋和開裂；咬邊熔蝕；釬焊夾渣。第五節(jié)火焰釬焊一一原理釬焊是指采用比母材金屬熔點低的金屬材料作釬焊，將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點的溫度，利用液態(tài)釬料潤濕母材金屬，填充接頭間隙，并與母材金屬相互擴散實現(xiàn)連接焊件的方法。釬焊可以實現(xiàn)異種金屬或合金、金屬與非金屬的連接。釬焊接頭強度較低、耐熱能力較差和對裝配要求比較高。釬焊加熱溫度較低，母材不熔化，而且

22、也不需施加壓力。但焊前必須采取一定的措施清除被焊工件表面的油污、灰塵、氧化膜等。這是使工件潤濕性好、確保接頭質量的重要保證。釬焊按其采用的熱源及其方法不同可分為火焰釬焊、爐中釬焊、感應釬焊、真空釬焊和浸沾釬焊等，其中以火焰釬焊應用較為普遍。1.火焰釬焊和釬焊原理1.1. 火焰釬焊及其特點火焰釬焊具有設備簡單、燃起來源廣、靈活性大的特點?；鹧驸F焊所用焊炬可以是通用的氣焊炬，也可以是專用釬焊炬。專用釬焊炬的特點是火焰比較分散，加熱集中程度較低，因而加熱比較均勻。釬焊比較大的工件或機械化火焰釬焊時可采用裝有多焰噴嘴的專門釬焊炬?；鹧驸F焊所用可燃氣體可以時乙炔、丙烷、液化石油氣、煤氣和霧化汽油。助燃氣

23、體為氧氣或壓縮空氣。不同的混合氣 體所產(chǎn)生的火焰溫度也各異。氧乙炔焰溫度達3150C ;氧丙烷焰溫度在 2050C ;氧液化石油氣焰溫度在 2400 C ;氧汽油蒸汽焰溫度在2550C。氧乙炔焰是最常用的火焰， 由于火焰溫度高，而釬焊所需要溫度則低得多，因而一般用火焰的外焰來加熱。因為改區(qū)域火焰的溫度低而且體積大， 且加熱比較均勻。一般使用中性焰和輕微碳化焰， 以防止母材金屬和釬料過分氧化。 用黃銅釬料 時，為在釬料表面形成一層氧化鋅以防止鋅的蒸發(fā)，可以采用輕微氧化焰。當加熱溫度不要求太高時，可以用壓縮空氣代替氧，用丙烷、液化石油氣、霧化汽油代替乙炔。這些火焰溫度較低，而 且避免因用乙炔的火焰

24、對釬劑造成污染，適用于釬焊比較小的工件和鋁及鋁合金。火焰釬焊時，將釬劑溶液預先涂在接頭表面，或者先將釬料棒加熱，沾以釬劑，再帶到加熱了的接頭表面。釬料可以預 先安置或手工送進。釬焊時應先將工件均勻地加熱到釬焊溫度，然后再加釬料，否則釬料不能均勻地填充間隙。對于預置釬料的接頭，也應先加熱工件，避免因火焰與釬料直接接觸，使其過早熔化。1.2. 釬焊原理盡管釬焊采用的熱源及其方法不同，但都具有相同的機理。釬焊是依靠液態(tài)釬料在釬縫間隙內(nèi)流動、填縫和釬料在填縫過程中與母材發(fā)生相互溶解、擴散作用而實現(xiàn)連接。1.2.1.熔態(tài)釬料的填隙過程：由實踐得知，釬焊時并非任何液體金屬都能填充接頭間隙（簡稱填隙）。必須

25、具備一定的7 / 10條件，這就是潤濕作用和毛細作用。a) 釬料的潤濕作用：潤濕是液態(tài)物質與固態(tài)物質接觸后相互沾附的現(xiàn)象。釬焊時，若熔態(tài)釬料不能沾附在固態(tài)母材的表面就不可能填充接頭間隙，只有在熔態(tài)釬料能潤濕母材的情況下，填隙才有可能實現(xiàn)。所以，熔態(tài)釬料對母材潤濕和附著的性能即潤濕性是獲得優(yōu)質釬焊接頭難易程度的重要因素。在實際生產(chǎn)中，釬料對母材的潤濕性的主要影響因素有： 釬料和母材成分。若釬料和母材在液態(tài)和固態(tài)下均不發(fā)生物理、化學作用，則它們之間的潤濕作用就很差。對于互不發(fā)生作用的釬料和母材，可在釬料中加入能與母材形成固溶體或化合物的第三種物質來改善其潤濕作用。如在鉛中加入能與銅或鋼形成固溶體及

26、化合物的錫后，釬料的潤濕作用就大為改善，隨著含錫量的提高，潤濕作用愈來愈好。 釬焊溫度。隨著加熱溫度升高，液態(tài)釬料與母材的界面張力下降，同時與氣體的界面張力也減小，這兩者均有助于提 高釬料的潤濕能力。但如果釬焊溫度過高，就會造成釬料流失、溶蝕和母材晶粒長大等現(xiàn)象。 母材表面氧化。存有氧化物的母材表面上，液態(tài)釬料往往凝聚成球狀，不與母材發(fā)生潤濕。這是由于母材表面的氧化 物阻礙了熔態(tài)釬料與母材的直接接觸。所以，必須充分清除釬料和母材表面的氧化物，以保證發(fā)生良好的潤濕作用。 母材表面粗糙度。它對釬料的潤濕能力有不同程度的影響。釬料與母材作用較弱時，它在粗糙表面上的鋪展比光滑表 面上的鋪展要好。因為較

27、粗糙表面上縱橫交錯的細槽對前臺釬料起到特殊的毛細作用，但對于于母材作用比較強烈的釬料， 由于這些細槽迅速被液態(tài)釬料溶解而失去作用，因而這種現(xiàn)象就不明顯。 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。同時，釬劑還能減小液態(tài)釬料的界面張力，因此選用適當?shù)拟F劑提高釬料對母材的潤濕作用是非常有效的。b) 毛細作用。釬焊時液態(tài)釬料不是單純地沿固態(tài)母材表面鋪展，而是流入并填充接頭間隙。通常間隙很小，類似毛細管。釬料就是依靠毛細管作用在間隙內(nèi)流動的。因此，釬料的填縫效果還與毛細管作用有關。當間隙很小的兩平行板插入液體時，液體在平行板的間隙內(nèi)回自動上升或下降。當液體能潤濕平板時，間隙內(nèi)液

28、體上升,否則下降。所以，只有當熔態(tài)釬料對母材具有良好的潤濕能力時才能實現(xiàn)填隙。液體沿間隙的上升高度與間隙大小成反比。隨著間隙減小，上升高度增加。因此，為使釬料能填充全部接頭間隙，必須 在設計和裝配釬焊接頭時保證較小間隙。在實際釬焊中，熔態(tài)釬料與母材發(fā)生相互擴散，致使液態(tài)釬料成分、密度、粘度和熔化溫度區(qū)間等發(fā)生變化，也會對釬 料的潤濕作用和填隙造成影響。122.釬料與母材的相互作用釬焊時熔態(tài)釬料與母材的相互作用可以歸納為兩方面：一方面是固態(tài)母材向釬料的溶解；另一方面是液態(tài)釬料向母材的擴散。a) 母材向釬料的溶解。如果釬料盒母材金屬在液態(tài)下是能夠相互溶解的，則釬焊過程中一般發(fā)生母材溶于液態(tài)釬料的現(xiàn)

29、象。溶解作用對釬焊接頭的質量影響很大。母材向釬料的適當?shù)娜芙饪筛淖冣F料的成分。如果改變的結果有利于最終形成的釬縫組織，則釬焊接頭的強度盒延性可以提高；如果母材溶解的經(jīng)過在釬焊中形成脆性化合物，則釬焊的強度盒延性就會降低。母材的過度溶解會使液態(tài)釬料的粘度提高，流動性變差，導致不能填滿巨額頭間隙。有時，母材過量的溶解還會造成母材溶蝕缺陷，嚴重時甚至岀現(xiàn)溶穿。母材向釬料溶解作用的大小，取決于母材盒釬料的成分、釬焊溫度、保溫時間盒釬料數(shù) 量等，如果母材的溶解有助于在釬料中形成共晶體，則釬焊溫度愈高、保溫時間愈長、釬料愈多，溶解作用也進行得愈激烈。b) 液態(tài)釬料向母材的擴散。釬焊時，在母材向液態(tài)釬料溶解

30、的同時，也出現(xiàn)釬料向母材的擴散。擴散以兩種方式進行， 一種是體積擴散，即釬料向整個母材晶體內(nèi)部擴散；另一種是晶間擴散，即釬料擴散到母材的晶粒邊界。體積擴散的結果是在釬料與母材交界處毗鄰母材一側形成固溶體層，它對釬焊接頭不會產(chǎn)生不良影響。而晶間擴散常常使晶界變脆，對薄件的影響尤為明顯，這時，應降低釬焊溫度盒縮短保溫時間，使晶界擴散減少到最低程度?？傊?，由于母材與釬料間的溶解盒擴散， 改變了釬焊和界面母材的成分。釬料與母材的相互作用可以在釬焊盒界面母材 形成固溶體、化合物及共晶體組織。固溶體組織具有良好的強度和延性， 釬焊和界面區(qū)岀現(xiàn)這種組織對于釬焊接頭的性能是 有利的。當釬焊接頭中岀現(xiàn)金屬間化合

31、物，特別是在界面區(qū)形成連續(xù)的化合物時，釬焊接頭的性能將顯著降低。第六節(jié) 火焰釬焊-釬料1.釬料1.1釬料的基本要求：為滿足釬焊接頭性能和釬焊工藝的需要，釬料應滿足以下基本要求：8 / 10a) 合適的熔化溫度范圍。一般情況下釬料的熔點應比母材的熔點低4060 C,如果接頭在高溫下工作時，釬料的熔點應高于工作溫度。b) 釬料應具有良好的潤濕作用，并有與母材相互擴散、溶解的能力，以利于填滿接頭間隙。c) 釬料與母材在釬焊時的物理、化學作用應保證它們之間形成牢固的結合。能滿足釬焊接頭的物理、化學和力學性能要 求，如導電性、耐腐蝕性、抗氧化性、抗拉強度等。d) 釬料成分穩(wěn)定。盡量減少釬焊溫度下元素的燒

32、損，少含或不含稀有金屬和貴重金屬。e) 釬料的熱膨脹系數(shù)應與母材相近，以免在釬焊中產(chǎn)生裂紋。1.2. 火焰釬焊用釬料：釬料時釬焊時用作形成釬縫的填充金屬。按其熔點分為兩類：熔點低于450 C的釬料稱為軟釬料，熔點高于450C的為硬釬料。硬釬料一般用于工作溫度高和強度要求較高的焊件的釬焊，常用火焰釬焊。這類硬釬料主要有 鋁基、銀基、銅基釬料等。釬料可以制成絲、棒、片、箔等形狀，也可以根據(jù)需要制成特殊形狀，如環(huán)形等。我公司一般使 用銅基釬料及少量銀基釬料。a)銅基釬料：由于其經(jīng)濟性好，在鋼、合金鋼、銅和銅合金的釬焊方面獲得了廣泛的應用。銅基釬料常用的有銅、銅磷、銅鋅釬料，我公司一般使用銅磷釬料和銅

33、鋅釬料。GB/T6418-93中對銅基釬料作了明確的規(guī)定。 銅鋅釬料：這種釬料的機械性能和熔點與鋅的含量有關，它具有較好的抗腐蝕性能，配合釬劑可釬焊鋼、含鋅量較少 的黃銅及鑄鐵等。銅鋅釬料的成分、性能及用途詳見表1。我公司目前選用的是 BCu60ZnSn-R (絲221)，該釬料能獲得較為致密的釬縫。 銅磷釬料：它是以Cu-P和Cu-P-Ag合金為基體的釬料，主要用于釬焊銅和黃銅。銅磷釬料不能用于釬焊鋼、鎳合金和 含鎳超過10%的銅鎳合金。它不能釬焊黑色金屬，不能潤濕黑色金屬表面，并且在釬縫靠黑色基體金屬的邊界處，易生成 脆性的磷化鐵(Fe3P)，使釬縫變脆。銅磷釬料由于工藝性能好，價格低，釬

34、焊銅時可以不用釬劑，具有良好的漫流性，釬焊接頭具有滿意的抗腐蝕性和較好的導電性，在電機制造和制冷設備等方面獲得了廣泛的應用。銅磷釬料的成分、性能及用途見表2。我公司目前使用的一般有 BCu93P(HL201)、BCu91PAg(HL209)、BCu89PAg (HL205 )表1 :常用銅和銅鋅釬料的特性及用途釬料型號牌號Cu含量溶化溫度(C)用途BCu為91083還原性、惰性氣氛和真空條件下釬焊低碳鋼、低 合金鋼、不銹鋼、鎳、鎢、鉬等BCu54ZH6262900905應用最廣，可釬焊受力大的銅、鎳、鋼等H1CuZn46HL10354885888延性較差，用來釬焊不受沖擊和彎曲的銅及其合 金零件H1CuZn52HL10248860870脆！用于釬焊不受沖擊和彎曲的含銅量大于68%的銅合金H1CuZn64HL10136800823極脆！釬焊接頭性能差，用于黃銅釬焊BCu60ZnFe-R絲22258830850可取代H62釬料以獲得更致密的釬縫，尚可作為 氣焊黃銅用的焊絲BCu60ZnSn-R絲22160890905BCu58ZnMnHL10558880909錳能提高釬料強度、延性和對硬質合金的潤濕能 力，用于硬質合金釬焊BCu48ZnNi-R48921935用于有耐熱要求的碳鋼、鑄鐵、鎳