钎焊技术详细.doc

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1、钎焊技术详细铝钎焊技术简介钎焊定义：用比母材熔点低的金属材料作为钎料，用液态钎料润湿母材和填充工件接口间隙并使其与母材相互扩散的焊接方法。钎焊时只有钎料熔化而母材保持固态，这就要求钎料的熔点低于母材的熔点，英成分亦佇差别。熔化的钎料依靠润湿和毛细作用吸入并保持在母材间隙内，液态钎料与固态母材间的相互扩散形成冶金结合。一般來说，钎焊作业要使用焊料和焊剂，使用的焊料熔点在450C以下的称为焊锡（锡和铅的合金）,温度在其以上者称为钎焊（BRAZING）,另外，利用高分子的媒介的接合称为熔接（BONDING），和钎焊加以区别。铝钎焊介绍：铝的钎焊始于二十世纪三十年代初。如今已有许多

2、种不同的钎焊技术被采川。在钎焊装置中，气氛炉钎焊，真空钎焊和浸渍钎焊占了很人部分。铝钎焊特点：为了使钎焊成功，钎焊焊接处表血必须T净H在钎焊温度时，该表血不能有任何氧化。铝在空气中及焊接时极易氧化，生成的氧化铝（A1203）熔点高、非常稳定，不易去除。（如超过25CTC,铝表曲会形成高温氧化物，这些氧化物很难被Noclok钎剂去除）氧化膜阻碍钎料的熔化和熔合，氧化膜的比重人，不易浮出表面，易生成夹渣、未熔合、未焊透等缺欠。铝材的表面氧化膜和吸附人量的水分，易使焊缝产生气孔。焊接时应清除其表血氣化膜。（焊剂与氧化物反应并同时取代氧化物，从而避免焊件与炉子内的空气接触，这样钎料

3、熔化并通过毛细管作用被拉至焊缝屮。）正如在油垢的表面上浇水由于表血张力的作用会形成水滴一样，在氧化膜上血进行钎焊，钎焊材料也无法均匀地和基础金属材料（母材）结合，所以会形成不良的钎焊面。铝材的钎焊只能采用以下的化学方法和物理方法。铝钎焊的方法主从次序依次是FB-VB-NB,物理性还原方法VB法和VAW法无需进行焊剂的涂布。但是VB法的缺点是还原不够彻底，残留一部分氧化物，再有就是为了强化铝材添加的镁在真空状态下随还原反应分解使之不耐腐蚀。另外，VAW法的介质气体需使用D.P（露点）-70°C,含氣量为6-8ppm的氮气，较难做到。而且日后涂装以前必须进行金属表面处理。另一种

4、是化学性还原方法，FB法和NB法最人的不同之处在于焊剂的种类不同，FB法使川的是氯化物的焊剂（ZnC12,LiC12）盐基不仅腐蚀基础材料（基材）而且还会引发坏境污染等公害问题。所以，后续的清洗作业是不可缺少的。而且在涂装以前一定要进行表面处理。与此相比较NB法使用的是氟化物的焊剂（KA1F4），无需进行钎焊后的清洗，而且耐腐蚀性很强,涂装时也无需进行表血处理,虽然和FB法同样焊剂会污染设备，设备自身的腐蚀比氯化物要小一些（炉的寿命FB二1/2年,NB=5-6年）。只不过焊剂中的氟（F）和基础金属材料（母材）屮的镁（Mg）反丿应生成的MgF2会影响钎焊的质量，所以Mg在基础

5、金属材料中的含量需在1%以下。另外的缺欠就是焊剂的残留问题。然而这种方法有许多优点，所以在热交换器的钎焊中NB炉仍然是主流。注：［所谓NB法］NB是“NOCOLOK（NONCOLOSION［菲吸湿性］BRAZING：钎焊］”的省略语，“NOKOLOK”的名称是美国ALCA公司的专利名称（专利只限于焊剂）。铝钎焊材料由包在芯体合金（AA3003）的一血或两血的铝硅合金薄层组成。低熔点的铝硅合金则在钎焊过程中熔化流动，在冷却后在要连接的组件之间形成冶金结合。芯体合金：NOCOLOK钎焊要求母材固相线温度不低于615°C,同时由于钎剂对合金表面的MgO的溶解有一定的限度，且Mg和

6、MgO与钎剂反应生成MgF2,使得钎剂熔点升高失去活性，故要求Mg含量不超过1%（最好不超过0.5%）。因此适合NOCOLOK钎焊的铝合金有工业纯铝和Mg含量较低的Al-Mn合金（如AA3003.AA3102、AA3005、AA3105等）和Al-Mg-Si合金（如AA6063.AA6951等）。AA3003是传统的对汽车热交换器均可考虑的合金，它可用于所有的钎焊方法。注：人多数的铝合金均能钎焊但不能利用所有的钎焊技术，主要分保护性气氛钎焊（CAB）,即通常所说的7B钎焊，和真空钎焊（VB）的合金如何选择。对空气炉钎焊，合金的选用可以和CAB的一样。AA3003是传统的对汽

7、车热交换器均可考虑的合金，它可用于所育的钎焊方法。为了获得史高的强度，真空钎焊用AA3005合金，时效强化合金AA6060、AA6063、AA6951也可用于真空钎焊。为使6000系列的合金有可能时效强化，钎焊后的冷却速度必须很快。为使时效后强度最高，在400°C到200°C温度区间内，冷却速率必须为〉VC/sceo5000系列合金亦可川于VB钎焊，采川焊剂钎焊处理这系列合金比较困难，当合金含Mg量高时焊剂不能除去氧化物。对NB（CAB）钎焊，客观上Mg含量限制在0.4%左右。对其他含Mg合金如6000系列事实也是