铝及铝合金的钎焊.ppt

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1、铝及铝合金的钎焊主讲人：陈起文本组名称：第二组学号范围：0840604101--0840604108概述铝及铝合金钎焊的特殊性铝及铝合金与其他金属相比，钎焊较困难，工艺钎焊性较差，其原因是：铝及铝合金钎焊的特殊性应当指出，材料的工艺钎焊性不是不可以改变的，随着钎焊技术的发展，新的钎焊方法，钎焊材料的出现，材料的工艺钎焊性相应的会得到改善。例如，由于铝真空钎焊工艺的发展，上述分析中的第一、第四两项因素影响已有淡化。铝钎料1.Al—Si系钎料Al一Si系钎料是以Al—Si共晶成分为基的钎料，同时也包括亚共晶、过共晶及添加元素不高于5％的Al

2、—Si合金。该系列钎料的钎焊性强度和母材色泽性、镀覆性及抗腐蚀性能都比较好，是一种较好的钎料。而且该系列钎料还能进行变质处理，可以大大增加钎料和钎缝的韧性及折弯性能。现在利用快速凝固技术发展起来一种新型的Al—si合金钎料，与普通晶态的钎料相比，这种钎料的液相点约比同成分普通晶态钎料的低3～5℃，润湿系数提高18％，强度提高28．4％，且其波动小，具有一定的加工柔性。铝钎料2.Al-Si-Cu-Zn系钎料该系钎料液相点温度范围500-577℃。在Al-Si钎料中加入Cu后，钎料的流动性显著增强，此三元共晶钎料由于CuAl2金属间化合物含

3、量很高，因此很脆，只适用于铸成条使用而难以加工成丝。在Al-Si钎料中加入Zn后，钎料的润湿性和流动性都加强。随着Zn的浓度增加，Si的溶解度迅速下降。由于钎料中没有化合物中生成，其加工性能比Al-Si-Cu系好。3.Al-Cu-Ag-Zn系钎料该系钎料液相点温度范围500-577℃。Al-Cu-Ag三元共晶成分使其色泽与母材Al很接近，钎焊的流动性比较好，但是比较脆。另一三元系是Al-Cu-Ag-Zn，这种钎料的色泽也比较接近母材，且加工性能比较好。铝钎料4.Al-Ge-Si系钎料该系钎料液相点温度范围425-500℃。本系钎料的基本

4、合金是Al-Ge系。见右图，为一简单共晶系，共晶点含w（Ge）55%,温度423℃。次共晶钎料流动性很好，铺展性极佳，能沿木材表面大面积流布。色泽较深是一种缺点。铝钎料5.Zn-Al系钎料该系钎料液相点温度范围382-400℃。Zn-Al共晶钎料及富Al的亚共晶钎料流动性比Al-Si差的多，此外熔态时粘度较大，添加w（Be）0.01%-0.06%可以得到改善。6.Cd-Zn系钎料该系钎料液相点温度范围265-350℃。本系共晶钎料钎焊工艺性能和接头强度均属上乘。钎料可以加工成丝。主成分Cd与母材Al的互溶度极小，Zn的含量又不高，因此熔

5、蚀易于控制。不足之处在于Cd的毒性和较深的色泽。7.Sn-Zn系钎料该系钎料液相点温度范围198-260℃。这个钎料的最大优点不但工艺性好，而且与母材的色泽几乎一致。铝钎料8.Sn-Pn系钎料该系钎料液相点温度范围183-270℃。也是个共晶系，共晶点是w（Sn）=61.9%，共晶温度是183℃。本系中各个组成的合金广泛应用于电子工业中钎焊电子元件。9.Pb-Bi系钎料该系钎料液相点温度范围124-200℃。无论是Pb或是Bi和Al结合能力都极弱。此钎料一个难以克服的缺陷是色泽过于晦暗。铝钎剂硬钎剂按基体组成分为氯化物基硬钎剂和氟化物基

6、硬钎剂两种。一、氯化物基铝用硬钎剂（1）氯化物基铝用硬钎剂一般由基质、去膜剂、界面活性剂三部分组成。基质是由碱金属或者碱土金属的氯化物混合组成，它们化学性质稳定，和铝基本不发生化学反应，它控制着钎剂的熔化温度并和钎料的熔点相匹配，另外还是钎剂中其它成分的溶剂。（2）去膜剂常由碱金属和碱土金属的氟化物构成。这主要是F一的去膜能力较强，并且这种去膜效果主要和F一离子浓度有关，而与化合物的种类关系不大。但氟化物加入后一般会提高钎剂的熔化温度，所以需控制比例。（3）界面活性剂主要是金属离子。从理论上讲，凡电位比铝正的金属离子都可以作为界面活性剂

7、。钎剂反应时，金属离子被还原沉积在铝母材表面上，随之铝溶解进入钎剂成为A13+。这种传质反应将显此类钎剂以熔融法配制然后粉碎的方法最为理想，这样既能避免成分混合不均匀又可保证干燥和没有水解。铝钎剂二、氟化物基铝用硬钎剂长期以来，氯化物钎剂一直以其活性好、能增强钎料的流动性等优点被广泛用于铝及铝合金的硬钎焊，但是残余钎剂吸潮后形成的酸液会腐蚀钎缝及钎缝周围的母材，从而产生翻浆长白毛等现象。同时氯化物基铝用硬钎剂易吸潮，不但造成保管和使用不便，其焊后需彻底清除钎剂残渣，也增加了生产工序和成本，另外清洗后的污水还严重污染了环境。铝钎剂软钎剂铝

8、用软钎剂按钎剂原料种类又可分为无机软钎剂和有机软钎剂。一、无机软钎剂无机软钎剂主要是由ZnCl2、SnCI2、NH4Cl等几种盐组成。它们的熔化温度较低，在170℃一200℃之间，所以适用软钎焊的温度范围。