钎焊材料工艺

沈阳北真真空是一家专业真空炉生产厂家，专业生产真空钎焊炉，采用国内先进技术，完整的售后服务为您保驾护航，免费咨询电话：13998872066

锅的复合钎炸材料

• 为了钎焊工艺过程得以方便进行，常常将母材、钎料和钎剂三者捉对儿组合在一起成为复合的 钎焊材料„例如，将钎料粉末压覆在母材而上而成 复合的铝钎焊板；将钎料和钎剂混合后压轧而成铝 钎焊条；将钎剂包人铝轩料管中拉拔而成药芯铝钎 焊丝以及将钎料粉和钎剂混合后用溶剂调成铝钎料 音等。这些复合材料多数已经形成商品出筲。

锡轩焊板 

• 常川的铝钎焊板是在铝取材的表而压植一层Al-Si钎料合金，有爷面压S也有双面压覆的钎料 板„压覆板母材裁切加工装配成完整的构件以后， 在表面喷涂一层钎剂 < 通常是Nocolok钎剂），干 燥后即可人炉进行钎焊。钎焊时•表面的钎料熔化 并被装配的缝隙毛细吸人而形成钎缝：

• 钎焊板表面压覆的钎料层的厚度通常占板序的 5% -15%。商品大体上分5%、7.5%，10%和 15%几种规格。铝钎焊板的构成和钎焊温度范围见 表 2-16。

• 表2-16主要以AA的牌号举例，可以看出，外 层的钎料层普遍应用43幻、4004 . 4045乃至4047, 这是一些《<(Si)为10% ~ 12%以及其他少童添加元 素的Al-Si合金。佴芯母材则种类较多，除了表中 的3003、6951以外，g前国内还有一些厂家将 7072、1145以及6060等也用作芯母材生产单面或 双面的钎焊板，品种多样，有厂家自行的牌号，尚 未能有全国统一的标准规格。

• 生产钎焊板时，钎料层和芯母材之间由于压轧 和退火的夂替进行，可以看到轧制前原有 母材双边的氧化膜都巳经完全不见踪影，压覆层中的硅在金相上为粒状结构，和芯母材之间呈紧密的 相层结合。由于芯母材屮含硅址很低，储存时含桂 较高的压植S中的硅向母材中扩散在所难免。随着 温度的升高扩散加剧，实验表明，高干4821时， 硅的扩散更加剧烈，轩焊过程完成以前，加热时间 如果过长，就会使压覆钎料层中的硅含量减少，压 B层的熔化温度上升，或者能够流动的熔化A1_Si 共晶最减少。因此采用这种钎焊板的钎焊工艺时， 应采取快速升温，尽量缩短钎焊过程，以及应尽可 能采取低的钎焊温度。

• 为广克服硅向芯母材中的扩散，有的产品在压 指层和芯母材之间先沉淀或压捶一层小于数微米的 阻挡层，它和硅以及芯母材铝之间没有物理的或化 学的反应，同时又有充分的延展性，不影响压覆的 工艺过程。据报道，吋供选用的隔离层材料有铅、 锡和铟等。钎焊后有微量的隔离S金属进人钎缝， 成微粒的聚集态，并不影响接头的力学性能。

• 钎焊板广泛用于各种散热器、密封的屏蔽盒以 及整套的组合件等的钎焊。在我国已经有许多工厂进行这种钎焊板的生产。

• 表2-16铝钎焊板的构成和钎焊温度范围 Table 2-16 Construction of aluminum brazing sheets and their brazing-temperature ranges

药芯及药皮锡钎焊丝

• 为了去掉涂敷钎剂的操作，使钎焊T艺电为简 捷，通常是使用针剂和钎料合为一体的药芯或药皮 钎料。铝硬钎焊的药芯焊丝：钎料用Al(88)-Si(12) 共晶合金，钎剂用Nocolok粉状钎剂。生产时，通常在钎料的薄带匕加.匕一定比例的粉末轩剂，将其 卷制并拉拔成药芯焊丝。可以用不同钎料和轩剂粉 木比例，生产出不同规格的药芯钎焊丝。这种药芯 奸焊丝适用于过烧温度髙于6001的铝合金。

• 温的药芯铝钎焊丝.一种商品是由Al(2)- Zn(98)外皮包裹氟铝酸铯钉剂制成的。熔化温度为385T,可以在400*C左右施焊，几乎适用于所 有的铝合金。

• 常用软钎焊丝的钎料是Sn(91)-Z?9)的合金，可用通常灌装Sn-Pb钎料的方式灌装铝钎料丝中的钎剂。钎剂用固体的病'机物钎剂，钎焊丝熔化温度 为 198"€。

• 药皮铝钎焊丝是将钎剂涂装在钎料丝的外部制 成的。为了防止在弯曲时，表面的钎剂药皮破裂脱落，通常多制成直径为1.5〜4mm，长度为400〜 500mm的棒状药皮的钎焊丝。在钎剂层的外部还涂上在钎焊时能够烧掉的保护漆膜，以保kE钎剂性能的稳定。商品的复合焊丝漆膜涂成各种颜色，区别不同的牌号、性能和内涵„

钎料-钎剂粉烧结的复合铝钎焊条 (丝）

• 市场上的这种钎焊丝是用Al-Si共晶合金粉和 Nocolok钎剂按一定比例泯合后热挤压成形，然后 拉拔成棒、丝或制成环、框等形状，用于铝器件的 钎焊，不需分开施加钎料或钎剂。因为经过热压和 拉拔处理，结构变得致密，这种焊丝实M上是一种 烧结的结构，Al-Si钎料粉挤压烧结成骨架而钎剂粉末则充填在烧结结构的空隙之中。生产这种产品 时，要求钎料的粒度适当，不能太细，否则烧结结 构+完整并会夹杂过多的氧化物，使得钎焊的工艺 变差，钎焊后钎剂的残渣增多。有一种国内生产销 售的商品称作铝自钎料。
   

铭轩料膏 

• 这是一种将钎料粉4轩剂的混合物W有机黏合 剂与溶剂调制成的一种音状物。在硬钎焊屮通常使 用Al-12Si的共晶钎料粉和Nocolok钎剂粉混合后 调以有机载体制成音。有机载体必须具有合适的黏 度，同时在升高到需要的温度时能够蒸发掉或烧 掉，不能炭化和尽量少的《烟。因此总是选用相对 分子质量适当的含羟基的醇类，所谓适当的相对分 子质a即是u：载体具有一定合适的黏性。醇类的羟 基含氧，有助于烧忐有机分子中的碳，分子中羟基 占的比例不能太少，否则加热吋会炭化冒烟。含量 也不能太多（例如多元醉），否则加热时在空气中 容易0蓝火苗燃烧，干扰钎焊的过程。

• 关于有机载体，文献中曾有报道使用正養 醇1叫的„正葵醇ch3 ( ch2 )8ch2oh是无色透明的 黏性液体，熔点为61,沸点为230弋，不溶于水,易溶于醇等冇机溶剂。调成的钎料音其焊后的残渣 可以用无水乙醇洗。

• 水溶件的有机载体nj以选用聚乙二醇，它的分 +式为H[0CH2CH:]?H,是平均相对分子质量为 200到2_髙聚物的总称。各种相对分子质最的 聚乙二醉均有商品吋以方便购得。聚乙二醉对热稳定，但在加热或缓慢灼烧时吋以全部烧掉，并不炭 化。相对分子质最为1000的聚乙二醇为一种白色 半透明的软蜡状物，作为钎料音的载体稍嗛干硬，可以加入一些相对分子质量为600的液体聚乙二醇 调至合适的黏桐度。

• 研究了 Al-Si共晶钎料粉与No- colok钎剂调成钎料音的各种影响因素，指出钎焊效果主要取决于钎料粉的含氧化物最，fr氧化物星 越低越好。他指出：筛除钎料粉中粒径小于3(vm 的粉粒，足获得优&钎缝的关键。另一项关于铝钎 料音中钎料颗粒对钎料音效果的研究也指出，Al-Si 钎料粉的粒径以大于40jim为佳nM1，小于 (400目）的颗粒都成筛去。这很明显，颗粒越小氧 化越厉害，含氧量也就会越高。

铝钎焊中的一些特殊技艺

• 用金属镓来作为界面活性剂进行铝 合金零件的精密扩散钎焊Gallium Used as a Surfactant for Precise Soldering of Aluminum Alloy Parts 金域镓本来和汞一样会破坏铝的结构，但微fl： 的涂抹却可用来扩散钎焊铝合金，甚至镁含S较高 的铝合金。用棉签或软布将极微景的 镓（约为丨mg/cm2,合镓层厚度为1.7^^)轻轻 涂抹在钎焊接头的界面上，勿使破坏氧化膜。钎缝 两侧加压约为lOMPa。髙频感应迅速加热至5001： 并冷至室温，全部过程要在1-2min内完成，没有 出现晶粒间结构的破坏，所得接头严丝合缝，金相 儿乎观察不到钎缝的结构，也不存在一般钎焊所存 钎缝的圆角。文章报道，用工业纯铝和6082铝合 金进行了试验。6082接头的抗剪强度为母材的 90%。对接接头抗拉强度为母材的72% ~80%。 本项技术在空气中直接操作并且不苫要奸剂。图2- 37所示为用本方法将铝合金零件进行高粞度钎焊 成的整件。

用锗粉进行铝合金的无钎剂扩散钎焊 

• 将锗敲碎研细，筛取300 ~ 400目的锗粉，倒人四氣化碳中，搅起枯浮。趁沉降前将悬浮液适量 浇注在清洁的钎焊面上，数次操作，务使锗粉分布 均匀。待四氣化碳全部挥发后，用耐温的弹性夹具 夹紧钎缝两侧母材，送人炉内加热至soot并保温 lmi,.0本方法适用钎焊各种牌号的铝合金，特別在 补焊裂断的铸铝零件存特殊的效采。

铝及铝合金的表面软钎焊钎涂改性 

• 本方法的核心在于合成r一个二乙醇胺氟氢酸 盐化合物（见表2-10及有关叙述），熔点为40- 501的蜡状溶剂载体，它对无机的紙化物ZnF2、 SnF2、AgF、CdF2、BiF3、PbF2、GaK,、InF3 等都 有特别大的溶解度。这样，就为在铝合金表面上涂 覆其他金属或合金提供/平台。图2-38所示为由 1080W析出的钎剂（见表2-10)在3A21 (LF21) 铝合金上铺展的状况。这个钎剂在铝面上加热时迅 速熔化并极大面积地铺展，与铝反应析出相应熔化 态的佥属合金附着在铝面上。附着金属合金的厚度 可以山使用涂植剂的fi来控制，从至50jim 不等。附着金属的润湿角几乎为零。

铝的自钎软钎剂122’134] 

• 在一块平面的铝板上涂上自钎钎剂（1080W)， 再在上面下•行直立一排稍微弯曲的铝翅片，在控温 约2501： T•板加热器上加热。一阵冒泡散烟以后， 取F冷却，用水冲净，即得图240所示的模拟散 热器，自钎反应不用添加钎料，钎缝饱满，圆角平滑2.9.5铝合金面上敷以Nocolok钎剂-硅粉- 合成树脂复合涂层 A Composite Coating on Aluminum Alloys Made by Resini/,ed Silicon and Nocolok Flux这是一种将复合钎焊涂层材料涂敷在铝合金表 面，组成（质_!：分数）为：硅粉，30% -49%; 氟铝酸钾盐，20% -30%；余量为合成树脂。将配 制好的涂料利用辊转印法均匀涂数在经过去脂处理 的铝材表面，涂层厚度控制在40^以下c制备好 的涂层经150~220T干燥处理后，在连续钎焊工 艺中表现出了优异的钎焊效果。这一技术使钎焊丄 艺简单町靠，钎焊接头性能稳定良好。