钎焊的间隙温度及焊材

钎焊间隙大小对钎料毛细填缝作用,钎缝致密性,乃至钎焊接头的强度有相当大的影响。其他工艺条件确定时,选用最小的可行间隙,可以获得最大强度的接头。这时,毛细作用显著,液态金属易于充满整个街头间隙从而获得空洞缺陷较少的接头。接头抗剪切能力达到最佳状态。钎焊是靠毛细作用力使钎料填满间隙的,这个间隙的大小在很大程度上影响钎焊的致密性和接头强度。如果间隙过小,由于接触表面不均匀,钎料流入困难,在钎缝内形成夹渣和未钎透,导致接头强度下降现象;钎焊间隙过大,则间隙毛细作用减弱,钎料不能填满间隙,也会使接头的致密度变坏,焊缝强度下降。只有确保合理的街头间隙,才能使毛细作用顺利进行,从而获得最佳效果。大部分为异种材料之间的焊接,在设计时除了考虑钎焊时是否使用钎剂,母材与钎料的作用程度,钎料的流动性和街头的位置等因素外,还必须考虑膨胀系数在钎焊温度下对街头间隙的影响。焊的过程可分为两个阶段。第一阶段为熔化钎料的填缝过程在焊缝间隙处的钎料（作填充金属用）受热熔化后渗入到焊缝中，“润湿”母材，若不润湿，熔化的钎料呈球状，如同水在荷叶上一样，滚来滚去不进入焊缝中。为改善钎料的润湿性，钎焊时需要加钎剂（钎料熔剂），钎剂能降低熔化钎料的表面张力，去除钎料及焊件表面的氧化膜、油污，同时保护钎料及焊件不被氧化。第二阶段为钎料组分与母材相互扩散过程。熔化的钎料在钎焊焊缝中要与固态金属发生相互溶解和原子扩散，获得牢固接头。银基钎料是应用最广泛的硬钎料，由于熔化温度不是很高，能湿润很多金属，且导热性、导电性、和抗腐蚀性好，广泛应用于钎焊不锈钢、铜及铜合金、可伐合金、难熔金属等。银基钎料是一种以银或银基固溶体为主，添加金属元素的一类硬钎料，熔点较低，具有优良的强度、塑性和耐腐蚀性。常用体系有Ag-Cu、Ag-Cu-Zn系，其中AgCu28、BAg45CuZn较为常用。AgCu28是一种共晶钎料，对多种碳钢和有色金属的润湿性良好，不易产生金属间化合物，容易获得性能良好的焊缝，是进行钎焊过程分析的模板材料。BAg45CuZn具有良好的铺展性和填缝能力。Cu是最主要的添加元素，能降低钎料的熔点及成本且无脆性相生产，Zn能降低熔点但含量过高时会在接头中产生脆性相，Ti能提高银基钎料的润湿性和延展性。银焊条是一种以银或银基固深体的钎料，具有优良的工艺性能，不高的熔点、良好的润湿性和填满间隙的能力，并且强度高、塑性好，导电性和耐蚀性优良，可以用来钎焊除铝、镁及其他低熔点金属以外的所有黑色和有色金属。制冷管路件的焊接一般选用含银2%的低银焊条和含银20%的高银焊条，低银焊条具有成本低，用途广，但是温度较高的特点，可钎焊铜及铜合金，而高银焊条具有温度低，润湿性好，但是成本高的特点，可钎焊铜、铜合金及钢等材料。铝基钎料：对于低熔化温度的铝合金材料，填充金属必须具有比连接材料更低的熔化温度，这是一个重大限制。大多数用于钎焊铝的填充金属都是基于铝硅系统，硅将液相线温度抑制到580–630°C。一般来说，铝钎焊比钎焊其他材料时需要更精确的温度控制。即使添加硅，填料和母材熔点之间的差距也很小，导致工艺窗口狭窄，并且必须去除稳定的氧化物才能成功钎焊。许多高强度铝合金不能使共晶合金，因为合金化程度抑制了母材固相线，并且会导致性能下降，甚至局部熔化。为了避免这个问题，对三元系统中发现熔点更低的合金进行了研究。虽然铜抑制了熔化温度，但也使得在钎焊界面处形成金属间化合物，从而导致脆化。考虑提高润湿性和硬度，且不影响熔化温度。镍基钎料具有良好的高温强度和抗氧化性，钎焊温度一般在1050~1250℃，用于钎焊不锈钢、高温合金的零件。镍基钎料以镍为主体,添加材料能降低其熔点的金属元素。主要以粉状、