1、Prepared：Jacky Mao Date: 2017/07/21 Update: 2017/07/21,釬焊工藝介紹,釬焊定義、特征及分類,釬焊定義：通過加熱將釬料加熱到合適的溫度（450以上，高于釬料液相線溫度，但低于母材固相線溫度），利于液態(tài)釬料在母材表面潤濕和毛細(xì)作用填入釬縫接頭，形成同種或異種材料之間的連接。 釬焊特征： （1）釬料熔點(diǎn)低于母材，釬焊時(shí)母材不熔化； （2）釬料與母材的成分有很大差別； （3）熔化的釬料靠潤濕和毛細(xì)作用吸入并保持在母材間隙內(nèi)； （4）依靠液態(tài)釬料與固體母材的相互擴(kuò)散而形成冶金結(jié)合。,釬焊過程的分解,釬焊定義、特征及分類,釬焊定義、特征及分類,釬焊優(yōu)點(diǎn)

2、： 1）釬焊的溫度低于母材,對母材的組織性能影響?。?2）應(yīng)力與變形小，適合于高精度、復(fù)雜零部件或結(jié)構(gòu)的連接； 3）生產(chǎn)率高，諸多連接縫可一次完成； 4）廣泛的適用性，可焊金屬、非金屬及異種金屬； 5）接頭表面質(zhì)量好。 釬焊缺點(diǎn)： 1）接頭強(qiáng)度較低，耐熱性差； 2）多用搭接接頭，浪費(fèi)金屬，增加結(jié)構(gòu)重量，易產(chǎn)生應(yīng)力集中； 3）焊前準(zhǔn)備要求高，特別是表面質(zhì)量及裝配接頭間隙； 4）個(gè)別釬焊工藝方法設(shè)備投資大，費(fèi)用高。,釬焊分類： 1）按釬料熔點(diǎn)分 低于450 軟釬焊 Soldering 高于450 硬釬焊 Brazing 2）按釬焊溫度分 高溫釬焊、中溫釬焊、低溫釬焊。 （相對） 高于800為高溫釬

3、焊；550800為中溫釬焊；低于 500為低溫釬焊。 3）按熱源種類分 火焰釬焊、烙鐵釬焊、爐中釬焊、感應(yīng)釬焊、電阻釬焊,釬焊定義、特征及分類,釬焊相關(guān)術(shù)語及定義,液相線：釬料完全為液態(tài)的最低溫度； 固相線：釬料完全為固態(tài)的最高溫度； 潤濕作用： 潤濕液態(tài)物體與固態(tài)物體接觸后相互粘附的現(xiàn)象。 可分為浸漬潤濕、附著潤濕和鋪展?jié)櫇?當(dāng)液體處于自由狀態(tài)，其將力圖保持球形！ 當(dāng)液體與固體接觸，如果內(nèi)聚力附著力，液體就不能沾附在固體表面不潤濕！ 當(dāng)液體的附著力大于其內(nèi)聚力時(shí)，液體就能粘附在固體表面發(fā)生潤濕作用。 衡量液體對母材潤濕能力的大小，可用液相與固相接觸時(shí)的接觸夾角的大小來表示。,釬焊時(shí)，釬料的潤

4、濕角應(yīng)小于20。,釬焊相關(guān)術(shù)語及定義,毛細(xì)作用： 當(dāng)將兩互相平行的金屬板垂直插入液態(tài)釬料中時(shí),假設(shè)平行金屬板無限大,釬料量無限多,由于存在毛細(xì)作用,如果釬料可以潤濕金屬板,則會(huì)出現(xiàn)圖(a)所示的情形,否則,則會(huì)出現(xiàn)圖(b)的情形。,潤濕角 h 液面上升的高度,釬焊相關(guān)術(shù)語及定義,釬焊焊料軟釬料,Sn基及Pb基軟釬料：對銅等多種金屬均具有良好的潤濕和鋪展能力， 在電子工業(yè)中應(yīng)用最廣泛。 Cd基釬料：主要為鎘銀合金，耐熱性、抗腐蝕性能好。 Zn基釬料 Au基軟釬料 其他低熔點(diǎn)軟釬料。包括： In（銦）基釬料 Bi（鉍）基釬料 Ga（鎵）基釬料 無鉛軟釬料,釬焊焊料硬釬料,硬釬料由于強(qiáng)度相對較高，可

5、用于釬焊受力構(gòu)件。硬釬料包括：,AI基釬料：用于釬焊鋁及鋁合金 Ag基釬料：綜合性能優(yōu)良，可以釬焊各種金屬，是應(yīng)用最廣的一類硬釬料。 Cu基釬料： 銅釬料：釬焊碳鋼、低合金鋼。 銅鋅釬料：多種釬焊方法焊多種金屬。 銅磷釬料：主要用于釬焊銅和銅合金，在電機(jī)制造和制冷設(shè)備應(yīng)用廣泛。 Ni基釬料：性能優(yōu)良，可焊多種金屬。,釬劑的作用與性能要求： 1）去除氧化膜，為潤濕、鋪展創(chuàng)造條件； 2）液態(tài)釬劑覆蓋母材與釬料表面起保護(hù)作用； 3）起界面活性作用，改善潤濕與鋪展。 釬焊時(shí)去膜的必要性 金屬表面的氧化膜嚴(yán)重影響潤濕與鋪展 ，必須去除。氧化膜越致密，它與金屬基體 的結(jié)合越牢固，它的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性

6、越高，則難以去除。 通?？刹捎免F劑、氣體介質(zhì)、機(jī)械方法 和物理方法清除。 釬劑既可以防止工件及釬料氧化，又可 以去除其氧化膜，還可以減小表面張力促進(jìn) 釬料流動(dòng)，配合釬焊接頭的形成。,釬焊焊料釬劑,釬焊焊料釬劑,釬焊氣體介質(zhì)及其作用,釬焊中使用的中性氣體主要是氬，個(gè)別情況下也用氮。 氬是惰性氣體，主要是起保護(hù)作用，沒有直接去除氧化膜的能力。有的氧化膜的清除是借助于氧化物的分解以及在液態(tài)釬料的吸附作用下氧化膜強(qiáng)度的降低、彌散并溶解于釬料中。 由表可見，大部分金屬氧化物的分解溫度高于金屬熔點(diǎn)甚至沸點(diǎn)。可知，在釬焊過程中不可能單純依靠加熱來求得氧化物的分解。,、烙鐵釬焊(iron soldering)

7、,特點(diǎn)：溫度低 應(yīng)用范圍 ： 1、適用于釬焊溫度低于300的軟釬焊（用錫鉛或鉛基釬料） 2、釬焊薄件、小件需釬劑,釬焊方法與工藝,、火焰釬焊(torch brazing ; torch soldering),特點(diǎn)：簡單靈活、應(yīng)用廣泛 應(yīng)用范圍 ：一般應(yīng)用中性焰或輕微炭化焰/通用氣焊炬或?qū)Ｓ免F焊炬（軟釬焊也可用噴燈）先加熱工件：,1、適用于釬焊某些受焊件形狀、尺寸及設(shè)備等限制而不能用其它方法釬焊的焊件 2、可采用火焰自動(dòng)釬焊 3、可焊接鋼、不銹鋼、硬質(zhì)合金、鑄鐵、銅、銀、鋁等及其合金 4、常用釬料有銅鋅、銅磷、銀基、鋁基及鋅鋁釬料,釬焊方法與工藝,3、浸漬釬焊(dip brazing ; dip

8、 soldering)（鹽浴及金屬浴，適合于大批量生產(chǎn)）,釬焊方法與工藝,4、波峰釬焊(flow soldering ; wave soldering ; spray soldering)（金屬浴釬焊的一種變種，主要用于釬焊印刷電路板）,5、電阻釬焊(resistance brazing) （加熱極快，生產(chǎn)率高）,釬焊方法與工藝,6、感應(yīng)釬焊(induction brazing)（加熱迅速，氧化 少，主要釬焊比較小的工件）,釬焊方法與工藝,二、釬焊工藝 釬焊生產(chǎn)工藝包括釬焊前工件表面準(zhǔn)備、裝配、安置釬料、釬焊、釬后處理等各工序。 1、釬焊接頭設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)釬焊接頭時(shí)，首先應(yīng)考慮接頭的強(qiáng)度，其次還要

9、考慮如何保證組合件的尺寸精度、零件的裝配定位、釬料的安置、釬焊接頭的間隙等工藝問題。 釬焊接頭大多采用搭接形式。 在生產(chǎn)實(shí)踐中，對采用銀基、銅基、鎳基等強(qiáng)度較高的釬料釬焊接頭，搭接長度通常取為薄件厚度的23倍；對用錫鉛等軟釬料釬焊接頭，可取為薄件厚度的45倍，但不希望搭接長度大于15mm。,板搭接,套接管結(jié)構(gòu),圓桿件接頭,圓桿-平板接頭,釬焊的各種接頭形式,a)平板釬焊的接頭形式,1、2、3對接形式 4蓋板形式 5、6搭接形式 7雙蓋板形式 8搭接加蓋板形式 9、10彎邊和鎖邊形式,b) T形和斜角釬焊的接頭形式,11、22、13、14、T形接頭 15、16、17、18、19、20、21斜角形

10、式,c)管或棒與板的接頭形式,26、30較少用 27、28、29常用 31、32、33多用 34、35、36板厚接頭,d)線接觸釬焊的接頭形式,37一些典型接頭 38管狀散熱器接頭 39夾層結(jié)構(gòu)接頭 40蜂窩結(jié)構(gòu)接頭,e)管件釬焊的接頭形式,22內(nèi)孔徑相同 23外徑相同 24外徑允許有差別 25不能有差別的外徑,釬焊接頭的定位方法,a)重力定位 b)緊配合 c)滾花 d)翻邊,e)擴(kuò)口 f)旋壓 g)模鍛 h)收口,i)咬邊 j)開槽和彎邊 k)夾緊 l)定位銷,m)螺釘 n)鉚接 o)點(diǎn)焊,2、焊件表面準(zhǔn)備 釬焊前必須仔細(xì)地清除工件表面的氧化物、油脂、臟物及油漆等。有時(shí)，釬焊前還必須將零件預(yù)先鍍覆某種金屬層。 (1)清除油污油污可用機(jī)溶劑去除。常用的有機(jī)溶劑有酒精、四氯化碳、汽油、三氯乙烯、二氯乙烷及三氯乙烷等。 (2)清除氧化物釬焊前，零件表面的氧化物可用機(jī)械方法、化學(xué)浸蝕法和電化學(xué)浸蝕方法進(jìn)行。,3、裝配和固定 釬料的放置 在各種釬焊方法中，除火焰釬焊和烙鐵釬焊外，大多數(shù)是將釬料預(yù)先安置在接頭上的。安置釬料時(shí)應(yīng)盡可