不锈钢的钎焊工艺流程

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1、第!章不锈钢的钎焊工艺流程第!章不锈钢的钎焊工艺流程第一节概述钎焊是一种特殊的焊接方法�其特点是焊接时被连接的金属或合金�称作母材�不熔化�只有用于填充母材结合面间隙�称作钎缝�的金属或合金�称作钎料�熔化。钎焊时母材整体或接头部位和钎料被加热到某一温度�称作钎焊温度�并保持一段时间�称作保温时间��此时钎料熔化、润湿母—!!"!—第!!篇不锈钢的焊接技术新工艺流程材�并依靠钎缝的毛细作用填充或保持在钎缝中�在随后的冷却过程中�钎料凝固并与母材形成冶金结合�见图!!"#"!�。图!!"#"!钎焊接头示意图�$�钎料预置在钎缝内��%�钎料预置在钎缝外依据其液相线温度�钎料分为硬钎料

2、和软钎料两大类�液相线温度在&#’(以上的钎料称为硬钎料�液相线温度在&#’(以下的钎料称为软钎料。相应地使用硬钎料的钎焊方法称为硬钎焊�使用软钎料的钎焊方法称为软钎焊。不锈钢的钎焊大多采用硬钎焊。不锈钢的硬钎焊可采用的钎料包括铜基、银基、镍基、锰基和贵金属钎料�常采用的钎焊工艺方法有炉中钎焊、火焰钎焊和感应钎焊�钎焊接头的基本形式有搭接、对接和斜接�见图!!"#")��其中搭接接头采用较多。采用搭接接头便于通过调整搭接长度使接头承受不同的负载�也最利于钎料填充钎缝。钎缝间隙一般在’*’#+’*!#,,�但使用紫铜钎料和镍基钎料时要采用小间隙。图!!"#")钎焊接头的基本形式—##

3、"!—第)章不锈钢的钎焊工艺流程针对某种具体部件的钎焊要考虑如下因素�选择与母材及钎焊接头使用条件相匹配的钎料�需要使用钎剂时�选择与母材及钎焊方法相匹配的钎剂�选择适当的钎焊工艺�选择正确的接头形式�保证母材及钎料表面无氧化膜�无油污。第二节各类不锈钢的钎焊特性钎焊不含稳定化元素�!"�#$�的奥氏体不锈钢时�要避免在碳化物析出的温度区间长时间加热�可采用方法是�!对小工件可采用加热时间短的火焰钎焊或感应钎焊方法�并配合使用低熔点钎料。"在奥氏体化温度区间钎焊�但钎焊温度最好控制在%%&&’左右�避免奥氏体晶粒长大。使用银钎料钎焊铁素体不锈钢时�由于钎料与母材电极电位相差较大�钎

4、料与母材之间的界面在水中容易产生界面腐蚀。使用含镍的银钎料钎焊此类不锈钢可改善接头的耐蚀性。马氏体不锈钢需经淬火和回火热处理�因此钎焊或是在不锈钢奥氏体化时进行�或是使用低熔点钎料在(&&’以下进行�避免母材在钎焊过程中软化。沉淀硬化不锈钢有时含有较多的铝或钛�在炉中钎焊时若炉内氧分压较高�母材表面会产生不易去除的氧化膜而防碍钎料润湿母材。因此钎焊此类不锈钢时或是严格控制钎焊炉内氧分压�或者钎焊前在不锈钢表面镀镍。此外钎焊此类不锈钢也要使钎焊温度与母材的热处理制度相匹配。第三节焊前表面准备无论采用何种钎焊方法�焊前都需清理去除工作表面氧化膜和油污。去油可采用气相除油、熔剂清洗、氢氧

5、化钠水溶液清洗等方法。除油溶剂包括乙醇、乙醚、甲醇、丙酮和工业去油剂。其中用丙酮清洗小批量工件表面油—##"!—第!!篇不锈钢的焊接技术新工艺流程污是一种简便的方法。去除工件表面氧化膜时�对于小批量工件可采用手工砂纸打磨方法�对大批量工件可采用喷砂或以下的酸洗方法�其中第一种溶液适合去除厚氧化膜�后两种溶液适合去除薄氧化膜。�!�!"#$%&’(�!)#$*+�)#$,’-�余量水。酸洗温度!"".�酸洗时间-"/�然后用!)#$,’-水溶液作光泽处理�溶液温度!"".�时间约!"/。�%�0#$%&’(�!"#$,’-�)"123$4的水溶液。酸洗温度%".�酸洗时间!"567。

6、酸洗后用0"89".热水仔细洗涤!"567�然后在0"89".的热空气中干燥。�-�$,’-�)"123,:4�;)#$%’溶液。室温下侵蚀)8!"567�然后用热水洗涤�在!""8!%".温度下烘干。有时因某种原因而必须使用某种钎料或钎焊工艺时�会造成钎料不易润湿母材�此时可在钎焊前在母材表面镀一薄层易被钎料润湿的金属�铜和镍常用作镀层材料。第四节不锈钢钎焊用硬钎料一、铜基钎料纯度大于<<#的无氧铜常用于在氢气炉、分解氨气氛炉和真空炉中钎焊不锈钢。紫铜钎料的熔点为!";-.�钎焊温度一般在!!%".。紫铜在不锈钢上润湿性和流动性非常好�一般控制钎缝间隙在"8"=")55。紫铜钎料

7、成本低�并可制成丝、带、箔、粉各形式。钎焊接头在常温下具有很好的强度和塑性�但在("".以上钎焊接头的强度和抗氧化性急剧下降。*>?-!=)@7?!"*A钎料常用于在保护性气氛炉中钎焊不锈钢。该钎料的熔化区间为<("8<)".�钎焊温度为!"""8!")".。该钎料钎焊的不锈钢接头在)"".左右仍能保持较高的强度�见表!!?)?!�和抗氧化性。由于钎焊温度与某些不锈钢固溶温度一致�可将不锈钢的钎焊与热处理一同进—##"!—第,章不锈钢的钎焊工艺流程行。!"#$%&’#