熔焊:在焊接過程中,母材和填充金屬都被熔化,它們發生化學結合。如:手工、CO2、TIG、MIG、埋弧焊、MAG、等離子、激光、電子束。
壓焊:焊接時不使用焊料,連接的金屬是化學或物理結合。焊縫窄,受影響面積小。電阻(點,縫)閃光,摩擦,冷壓。
釬焊:釬料的溫度低於母材,釬料熔化時母材不熔化,是物理結合。習慣上以450度作為釬焊和軟釬焊的分界線。(軟硬)烙鐵、感應、爐(真空)焰、電阻浸漬、電弧、超聲波、激光、紅外線。
2.釬焊的特點:(歷史最長,母材不熔化,溫度低,變形小,異種材料可組合拆卸。)
釬焊屬於固相連接,不同於熔焊。釬焊時,母材不熔化,使用熔化溫度較低的釬料,加熱溫度低於母材的固相線,高於釬料的液相線。當被連接的零件和焊料加熱至焊料熔化時,零件之間的連接是通過液態焊料在基底金屬表面的潤濕和鋪展,與基底金屬的溶解和擴散,以及在基底金屬之間的間隙中的潤濕和毛細流動,與基底金屬的嵌縫和溶解和擴散來實現的。
與熔焊和壓力焊相比,釬焊具有以下優點:
2.1釬焊加熱溫度低,對母材顯微組織和機械激發影響不大;
2.2釬焊接頭光滑美觀;
2.3焊件變形小,特別是均勻加熱的釬焊方法(如爐內釬焊)可將焊件變形減小到最低程度,容易保證焊件的尺寸精度;
2.4有些釬焊方法壹次可以焊幾十條或幾百條釬焊縫,生產率很高:
2.5可實現異種金屬或合金、金屬與非金屬的連接。
但釬焊也有其自身的缺點,如釬焊接頭強度低、耐熱性差、耐腐蝕性差、由於母材和釬料成分差異大導致的電化學腐蝕對裝配要求高等。
3.焊接材料:
金屬:銅、鐵、鋁、鈦、鎂及其他合金。
金屬陶瓷
非金屬(鉆石、碳纖維)
4.焊料和焊劑:
4.1焊料
銅鋅、銅、銀、鋁、鎘、錫、鎳。
焊料的應用範圍
困難的
鉆孔器
應用最廣泛的銅鋅基釬料是H62,可用於釬焊銅、鎳、鋼等高應力零件和塑料接頭。為了防止鋅的揮發,可以在H62中加入少量的矽。添加少量的錫可以提高焊料的鋪展性。
Cupsolder是壹種廣泛使用的空氣自熔焊料。通常用於銅焊銅和銅合金。當Wp=8.38%時,切割P形成7140C * * *晶體。Cu3P比較脆,所以杯形釬料的可加工性不好。
銀基焊料銀基焊料可以潤濕多種金屬,具有良好的強度、塑性等綜合性能。廣泛用於低碳鋼、結構鋼、不銹鋼、高溫合金、銅及銅合金的釬焊。
鋁基釬料主要用於鋁和鋁合金的釬焊。鋁基焊料主要以鋁等金屬的* * *晶體為主,常用的有HL400和HL401。
鎳基焊料用於焊接在高溫下工作的零件。鎳基釬料是以鎳為基體,加入B、SI、P等金屬元素降低其熔點。
柔軟的
鉆孔器
材料Cd基釬料主要用於銅及銅合金的釬焊,工作溫度可達2500C,釬縫可電鍍。常用的有HL506和HL503。
錫鉛焊料是錫基焊料中應用最廣泛的焊料。WSn=61.9%時,形成熔點為1830℃的* *晶體。錫鉛焊料的工作溫度不超過1000C,低溫下冷脆。
鉛基釬料壹般用於銅及銅合金的釬焊,可在1500C以下的工作溫度下使用,釬焊接頭在潮濕環境中的耐蝕性較差。
4.2通量
氟化物,氯化物,
焊劑的作用:除膜、助流和保護。
5.釬焊方法:
常用釬焊方法的優缺點
烙鐵操作簡單,廣泛應用於電子行業。它只適合焊接焊料和焊接薄片。
火焰通用,工藝簡單。它可用於用鋁基釬料釬焊鋁合金,或用銅基和銀基釬料釬焊碳鋼和銅合金的小型焊件。加熱溫度難以控制,局部加熱產生應力。
電阻加熱速度快,易於實現自動化;集中加熱對周圍母材影響不大,對釬焊接頭的形狀和尺寸有嚴格要求,因此應用受到限制。
感應熱效率高,廣泛應用於鋼、高溫合金等對稱焊件。釬焊溫度很難精確控制,對於壁厚不均勻或不對稱的焊件不易均勻加熱。
浸入式加熱快速均勻,釬焊溫度容易控制。主要生產效率高,分為鹽浴釬焊和熔融釬料浸入式釬焊。生產成本高,不適合深孔、盲孔、封閉型的釬焊焊件。
爐焊受熱均勻,焊件不易變形。生產效率高。空氣爐釬焊焊件氧化嚴重,真空爐釬焊成本高,不能使用P\Cd\Na\Zn\Mg\Li等高蒸氣壓元素。
擴散改善了釬縫的結晶過程,獲得了均衡的釬縫組織,提高了釬縫的強度、塑性和耐蝕性。它主要用於連接活性金屬和難熔金屬部件。生產周期長和成本高的問題。
6.感應焊接:
電磁感應、磁轉換、電熱轉換、磁集中、皮膚、尖角、頻率、電流耦合、電壓、材料磁導率、匝數。
7.焊前和焊後處理
7.1.焊前處理:
零件表面脫脂:有機溶劑清洗、堿清洗、電化學脫脂、超聲波清洗。
去除表面氧化物:機械去除、酸洗。
預鍍:工藝塗層、阻隔塗層和焊料塗層。
7.2.焊後處理:
釬焊後熱處理:改善接頭組織,進行擴散熱處理和消除釬焊熱應力,進行低溫退火熱處理。
清洗助焊劑:
清除釬焊中使用的釬焊劑種類的方法
有機焊料汽油、酒精等。
ZnCl2 NH4Cl 10%NaOH清洗,隨後是熱水和冷水清洗。
硼砂和硼酸熔劑用機械刮擦或沸水久煮。
氟化鈣的機械刮擦或長時間浸泡在沸水中
鋁的氯化物釬焊劑在50-600℃的水中仔細清洗,然後在60-800℃的2%鉻酸酐溶液中鈍化表面。
8.材料的可釬焊性及常用材料釬焊方法推薦
材料的可釬焊性是指在壹定釬焊條件下獲得高質量接頭的難易程度。對於某種材料,釬焊工藝越簡單,釬焊接頭質量越好,這種材料的釬焊性能越好;另壹方面,如果通過復雜的釬焊工藝難以獲得高質量的接頭,那麽這種材料的釬焊性能較差。
影響材料可焊性的首要因素是材料本身的性質。比如銅和鐵的表面氧化物穩定性低,容易去除,所以銅和鐵的可焊性好;鋁的表面氧化物非常致密且穩定,難以去除,因此鋁的釬焊性能較差。
材料的可釬焊性可以從工藝因素(包括什麽樣的釬料、助焊劑和釬焊方法)來考察。比如大多數焊料對Cu和Fe的潤濕效果好,對W和Mo的潤濕效果差,所以Cu和Fe的可焊性好,W和Mo的可焊性差。再比如Ti及其合金與大多數焊料相互作用後會在界面區域形成脆性化合物,所以Ti的可焊性較差。再比如低碳鋼在爐內釬焊時對保護氣氛的要求不高,而含AI、Ti的高溫合金只有在真空釬焊時才能獲得良好的接頭,所以低碳鋼釬焊性能好,而高溫合金釬焊性能差。總之,材料的可焊性不僅取決於材料本身,還取決於釬料、釬劑和釬焊方法,所以必須根據具體情況綜合評價。
焊接過程
材料釬焊
焊接
火焰
在釬焊爐中
釬焊感應加熱釬焊電阻加熱釬焊浸漬
釬焊紅外釬焊擴散
釬焊
碳鋼三角洲三角洲三角洲三角洲三角洲三角洲三角洲三角洲
低合金鋼{\\\\\\\\\
不銹鋼{\\\\\\\\\\\\
鑄鐵△△△△△△△
鎳和合金
鋁及合金△△△△△△△△△△△△
鈦及合金△△△△
銅和合金△△△△△△△△
鎂和合金△△△
耐火合金△△△△△△△△
註:A △表示推薦。