第5章钎焊接头设计ppt课件.ppt

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1、第5章钎焊接头设计和焊前处理第5章钎焊接头设计和焊前处理5.1钎焊接头的形式5.2钎焊接头搭接长度的确定5.3钎缝间隙值的确定5.4预置钎料的装配5.5钎焊接头的定位5.6钎料在各种接头钎缝中的流动性5.7钎焊前焊件的表面处理内容提要本章阐述了钎焊接头设计的种类、设计原则；详细讨论了搭接接头长度、钎缝间隙如何选择和确定；介绍了接头固定和钎剂、钎料的放置措施；最后对焊前处理方法做了简单介绍。第5章钎焊接头设计和焊前处理钎焊的生产过程:钎焊前零件表面处理零件的装配和固定钎焊工艺确定钎焊后的处理工序焊后质量检验脱脂去膜接头设计工艺参数的确定钎料形

2、状的确定钎料数量的确定钎料放置热处理与清除图1钎焊接头的基本形式5.1钎焊接头的形式5.1.1钎焊接头的基本形式钎焊的接头形式对接头的承载能力起着相当重要的作用。钎焊接头的形式各种各样，经常使用的基本形式有：搭接；对接；斜接及T形接。搭接的接头强度最高，其次是斜接，最差是对接。所以承受载荷的零件，一般设计成搭接的接头形式。对接只用在承受载荷很小的厚壁构件中。钎料强度一般低于母材，也有高于母材的，但其塑性、韧性总是低于母材。采用对接的钎焊接头，强度比母材差，受力时主要是钎缝发生破坏。而斜接接头虽然接触面积大、强度比对接接头高，但加工工艺复杂。

3、搭接接头可以通过改变搭接长度（连接面积），依靠增大搭接面积,可以在接头强度低于母材强度的条件下达到与母材等强度；此外由于搭接装配要求简单,所以承受载荷的零件，一般设计成搭接的形式。当钎焊薄壁零件时，可以采用锁边接头以提高接头强度和气密性，如图2所示。图2锁边接头钎焊接头的缺点：1.钎料的强度一般远小于母材，要达到等强度必须增加接头面积；2.对接接头、T型接头、角接接头难以保证对中和间隙；3.增加了母材的消耗，增大了结构的重量；4.截面突然变化，导致应力集中。除了基本形式外，还有以下典型的接头形式。1.平板钎焊接头形式图3平板钎焊接头形式5.

4、1.2典型的钎焊接头形式图4T形和斜角钎焊的接头形式2.T形和斜角钎焊的接头形式图5管与板的接头形式图6棒与板的接头形式3.管或棒与板的接头形式图7管件钎焊的接头形式4.管件钎焊的接头形式钎焊设计的基本处理方法是尽可能的使接头局部搭接化图8示出了这一原则下的具体应用。搭接的缺点是：一方面,增加了母材的消耗,增加结构重量；二是接头截面有突然变化，易产生应力集中。具有T型接头和角接特点的钎焊接头在蜂窝结构和各种类型的换热器中得到广泛应用。图8各种形式搭接接头钎焊接头设计时要遵循以下原则：搭接长度L可根据接头与焊件等强度的原则计算确定:1.板件搭

5、接钎焊时,计算公式如下:Ｌ＝δ．σｂ／στ式中:δ——母材板厚，ｍｍ；σｂ——母材抗拉强度，ＭＰａ；στ—--钎焊接头的抗剪强度，ＭＰａ。5.2钎焊接头搭接长度的确定2.管结构套接钎焊时，计算公式：FσbL=————2∏Rστ式中:F–管件的横截面积；R–管件的半径；σb—母材抗拉强度，ＭＰａ；στ—钎焊接头的抗剪强度，ＭＰａ。生产中通常不是经过公式计算而是根据经验公式确定的生产中，薄板搭接时，对于采用银基、铜基、镍基等强度比较高的钎焊接头，采用的搭接长度取Ｌ=（２～３）δ。对于采用锡铅等强度比较低的软钎料接头，取Ｌ=（４～５）δ。很薄件时

6、为装配方便，也取Ｌ=（４～５）δ。但搭接长度不能大于15㎜。搭接长度太短，不能满足强度要求，若太长，不但耗费材料，增加构件的质量，而且还会产生低应力破坏。从受力角度分析，当搭接接头承受轴向负载时，钎缝中剪切应力是不均匀的，在间隙两端存在应力峰值ＴＦ应力峰值与平均值之比成为应力集中系数，搭接长度Ｌ越大，应力集中系数越大。搭接长度过分增加，应力峰值将超过钎料强度，此时尽管平均应力值较小，钎缝两端仍会发生破裂而造成接头低应力破坏。由于受力状态的不同，在接头面积相等时，搭接接头的抗剪强度小于对接接头的抗拉强度。图9剪切应力在搭接钎缝中的分布上面讨论

7、的是钎焊接头应用于结构中的承力接头，当钎焊应用于电路时，接头设计的基本要求是钎缝的电阻值与所在电路的同样长度的铜导体的电阻值相等。这时搭接长度L的计算公式与相应的承力接头具有相似的形式，板件搭接为：ρf—钎料的电阻率；ρc—导体的电阻率ρfL=─·δρc5.3.钎缝间隙值的确定钎缝间隙是两待焊零件的钎焊面之间的距离。间隙对接头的性能有极大的影响，主要是间隙对钎焊的以下过程有影响：１.钎料的毛细填缝过程；２.钎料从间隙中排出钎剂残渣和气体的过程；３.母材与钎料的相互扩散过程；４.受力时母材对钎缝合金层的支承作用。接头强度与钎缝间隙值之间的关系

8、（实例）图10Sn-Pb钎料钎焊1-焊低碳钢,2-黄铜,3-铜图11BAg45CuZn钎料钎焊套节接头间隙过小填缝难；气体、残渣难排出；未钎透、气孔、夹渣；间隙过大毛细作用弱；合