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第六篇! 钎焊方法及设备 第二章!钎焊材料 钎焊材料是钎焊过程中在低于母材 （被钎金属） 熔点的温度下熔化并填充钎焊接头 的钎料 （金属、 合金） 及起去除或破坏母材被钎部位氧化膜作用的钎剂的总称。钎焊材料 根据所起作用的不同分为钎料和钎剂， 它们的质量的好坏、 合理地选择应用对钎焊接头 的质量起着举足轻重的作用。 第一节!概!述 为了满足接头性能和钎焊工艺的要求， 钎料一般应满足以下几项基本要求： “） 合适的熔化温度范围， 通常情况下它的熔化温度范围要比母材低； #） 在钎焊温度下具有良好的润湿性能和铺展性能， 能充分填充接头间隙； $） 与母材的物理、 化学作用应保证它们之间形成牢固的结合； %） 成分稳定， 尽量减少钎焊温度下元素的烧损或挥发， 少含或不含稀有金属和贵重 金属； 钎料型号表示方法 根据 1(%?“$ 钎料型号表示方法 的规定， 钎料型号由两部分组成， 中间 用隔线 “” 分开。第一部分用一个大写英文字母表示钎料的类型， 如 “-” 表示软钎料； “)” 表示硬钎料。 钎料型号的第二部分由主要合金组分的化学元素符号组成， 第一个化学元素符号表 示钎料的基本组分， 其他化学元素符号按其质量分数顺序排列， 当几种元素具有相同质 量分数时， 按其原子序数顺序排列。 软钎料每个化学元素符号后都要标出其公称质量分数。硬钎料仅第一个化学元素 符号后标出公称质量分数。公称质量分数取整数， 误差 “a， 小于 “a 的元素在型号中 不必标出， 如某元素是钎料的关键组分一定要标出时， 按如下规定予以标出： “） 软钎料型号中可仪标出其化学元素符号； (） 硬钎料型号中将其化学元素符号用括号括起来。 标准规定每个型号中最多只能标出 1 个化学元素符号。将符号 “b” 标在第二部分之 1“ 第六篇! 钎焊方法及设备 后用以表示是电子行业用软钎料。 示例： （“） 软钎料! 一种 ! （#$） %:） %*、 ! （?） *, 7、 ! （#:） *, 1、 ! （8?） 1, 、 ! （5） : 基钎料， 型号表示如下： 8 . ;:%*?#:8 在 c8d e%1: 基合金 ! ! 目前市场上已有膏状钎料出现， 为了区别于丝状、 片状、 箔状等固体状态钎料， 另立 表示方法如表 % .1 .1 所示。 表 % .1 .1! 膏状钎料分类及表示方法 膏状钎料牌号合金类型 c9“ g g56 基合金 c91 g g3i 基合金 c9* g g34 基合金 /“+ 第六篇! 钎焊方法及设备 ! ! 此外， 还有以下与 “#$ % ） 约 。 #$ %966/ -.3/ 9:; 熔化温度 * + 用! ! 途 , (#$8673344 53.0 , (800339 5383 ! 适用于铜及铜合金、 零件的软 钎焊， 如散热器电机整流子等。 在铜及铜合金上具有良好的润湿 性及填缝能力 , (#$?;9269.363 5394 ! 强度极限比 $ , % 和 a , % 钎料高， 耐热性能是软钎料中最 好的一种， 在 .64+ 时抗拉强度 为 7.bc , (， 由于加 #$ 可减 少 (9.76.-4 5.94 , (-8760.-4 5.90 ! 这两种钎料是在 ( 的钎料， 熔点较 低， 强度及耐热性良好， 钎缝能进 行电镀 8.8 第六篇! 钎焊方法及设备 钎料牌号 化学成分 （质量分数）（“） #$%-5- 四、 其他低熔点软钎料 （8） ?312$%;3-37 -$%4;7 -7 *%;3,1/? 软钎料仍有相当的差距。因此， 仍有大量研 究工作尚待深入进行， 并对新的合金系统进一步开发研究， 以期在生产上逐步替代含铅 软钎料。表 “ #$ #%5 中列出了熔点和铺展面积 （在纯铜上） 较为接近 .- # ? 软钎料的 若干种合金。 第三节!硬钎料 钎焊温度高于 762)以上的钎料称为硬钎料。硬钎料由于强度相对较高， 可用于钎 焊受力构件， 如钎焊钢和 9 及其合金的 01 基钎料和 9 基钎料， 钎焊 0= 用的 0% 基钎料 等， 已在生产中得到广泛地应用。在高温工作场合， ab 基、 ;- 基钎料越来越受到重视。 在某些重要场合， 0 基、 ? 基等贵金属钎料仍是必不可少的连接材料。 一、 01 钎料 01 钎料主要指 01 # 9 # /- # 9:、 01 # 9 # /- 及 01 # 9 系钎料 （见表 “ #$ #%3） ， ! （01） 一般在 %2 c32范围内。01 钎料是应用很广的硬钎料， 具有良好的钎焊接头 强度、 塑性、 导热性、 导电性和抗腐蚀性， 广泛地应用于钎焊铜及其合金、 钢及不锈钢、 镍 及其合金等材料。 $83 第六篇! 钎焊方法及设备 “# 钎料中有时加入 $%、 ; $% ,89 :“# ,/; +% ,10$%/0;8 $% , “# , ? , $4./2 =./:8 $% ,.2+% ,.9 0“#/;09 : =/09 /.; $% ,0; $% ,02 $% ,:$4.8. =.122 $% ,1$4 ,0+%/0 =.21;2 $% ,-$4 ,/a(/12 =2/-2 $% ,1234/08.:2 二、 ? 基钎料 ? 基钎料常用的是铜锌系和铜磷系钎料， 此外还有铜锗钎料和其他铜基钎料。 /） 铜锌系钎料! ba5 c-1/0 ,/8 铜基钎料 中所列的铜和铜锌钎料化学成分及熔 化温度见表 - ,. ,.2。 .） 铜磷钎料! 铜磷钎料是以 ? , 3!系和 ? , 3 , “# 系为主的钎料。在钎焊纯铜 时可以不用钎剂， 在电气、 电机制造业和制冷行业得到了广泛地应用。 88 第六篇! 钎焊方法及设备 “#$ 第六篇! 钎焊方法及设备 由于铜磷钎料中含有较高的磷， 因此不能钎焊钢、 镍合金以及 （） 超过的镍 铜合金。 () *+,$-$/ 铜基钎料 中所列的铜磷钎料化学成分及熔化温度见表+ 01 01$。 表 + 01 01%! 铜和铜锌钎料化学成分及熔化温度 注： $2 表中单值数表示最大值。 12 杂质总量包括有星号 （0） 元素的含量。 表 + 01 01$! 铜磷钎料化学成分及熔化温度 /） 铜锗钎料! 铜锗钎料的特点是蒸气压低， 可用来钎焊铜和可伐合金等， 主要用于 电真空器件的钎焊。表 + 01 011 列出了几种铜锗钎料的化学成分和特性。 ,） 高温铜基钎料! 普通银钎料和铜基钎料的强度随温度的升高而下降， 不能满足在 较高温度下工作的要求， 在铜中加入 “# 和 34 可提高钎料的耐热性能， 但钎料的熔化温 度也相应有所提高。表 + 01 01/ 列出了一些高温铜基钎料的化学成分及特性。 5/. 第六篇! 钎焊方法及设备 三、 “# 基钎料 “# 基钎料用来钎焊铝和铝合金。它主要以铝硅合金为基， 有时加入 $%、 。 “# 基钎料还可制成双金属复合板， 即在基体金属一侧或两侧复合板厚为 0- .,?固相线液相线 1$%67()余564?a?1b)*$c 熔化温度 2 = 钎焊温度2 = 1$%?a?1余量 7 .4?*$ca?1余量,5,/ 0?余量7.,“4? -?$ 锰基钎料 中规定的一些 56 基钎料的成分及特性见表 “ #$ #$“。 表 “ #$ #$“! 56 基钎料的化学成分及特性 五、 2 基钎料 2 基钎料具有优良的抗腐蚀性和耐热性， 用它钎焊的接头可以承受的工作温度高达 -*)。2 基钎料常用于钎焊奥氏体不锈钢、 双相不锈钢、 马氏体不锈钢、 2 基合金和钴 4,? 第六篇! 钎焊方法及设备 基合金等。也可用于碳钢和低合金钢的钎焊。“# 基钎料的钎焊接头在液氧、 液氮等低温 介质内也有满意的性能。 “# 基钎料内常加的元素有 $%、 或其他高蒸气压元素。应该指出， 当 * 与某些元素化合后， 这 些化合物具有极低的蒸气压， 因而可允许在 ./311*? 下进行真 空焊。 “#6$%7 ? 等元素制成的许多不同熔化温度的钎料。这类 :30 第六篇! 钎焊方法及设备 钎料可润湿多种难熔金属、 石墨、 陶瓷、 宝石等材料。钎料抗氧化性能强。钎缝可承受高 于 “#$的温度， 某些钎料和无水肼还有极好的相容性。 %、 ,、 、 *、 *、 /0、 ,h 量低的钎料。要求高温强度和抗氧化性好的接头 宜用 0+ 基钎料， 但含 ) 的钎料不适用于核反应堆。 对要求抗腐蚀性好的铝钎焊接头， 应采用铝硅钎料钎焊， i8 的软钎焊接头应采用保 护措施。用 h3$ijk./ 和 h59 2ijk 钎料钎焊的铜接头的抗腐蚀性比用 ijak3, 钎料 钎焊的好， 前者可用于在较高温度和高温强度条件下工作的工件。 对要求导电性好的电气零件， 应选用含 h 量高的 hak 钎料或含 ij 量高的 ij 基钎 料， 真空密封接头应采用真空级钎料。 选择钎料时， 应考虑钎料与母材的相互作用。铜磷钎料不能钎焊钢和镍， 因为会在 界面生成极脆的磷化物相。镉基钎料钎焊铜时， 很容易在界面形成脆性的铜镉化合物而 使接头变脆。用 )0+ #8 镍基钎料钎焊不锈钢薄件时， 因有溶穿倾向而不予推荐。 选择钎料时还应考虑钎焊加热温度的影响。如对于已调质处理的 $.71% 工件， 可选 用 )9-ij./:h.c 钎料， 使其钎焊温度低于 ,-(， 以免工件发生退火。对于冷作硬化铜 993 第六篇! 钎焊方法及设备 材， 为了防止母材钎焊后软化， 应选用钎焊温度不