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铝合金钎焊知识
– 浏览次数:5537 – 时间:2011-11-25

产品详细介绍:

 铝合金钎焊知识

铝合金钎焊是一种连接工艺,其工作温度通常是450℃与被钎焊材料的熔点范围之间。

钎焊和熔焊的区别在于焊接过程中母材不熔化;与软钎焊的区别在于:

1)钎料合金是铝基合金;

2)软钎焊的工作温度低于450℃。  

 1毛细作用

当焊接间隙为0.05mm时,毛细压头压力约200毫巴,是大气压的20%时,很小的间隙就会产生很大的吸引力,当连接部位有合适的温度梯度时,熔化的钎料就会被吸进间隙,从而填充间隙,形成焊缝。当间隙小于0.20mm时,通常都会产生这种效果。但如果间隙继续增大,毛细吸引力就会减少。因此,要获得良好的钎料填充效果,连接间隙通常要在0.05-0.20mm之间。这种间隙适合大多数用钎剂进行的钎焊。如果间隙小于0.05mm,连接部位将得不到足够的钎剂去除氧化皮,无法形成良好的焊接。

2 固相线、液相线、熔解范围、共晶

大多数情况下钎料没有一个固定的熔点,而是一个熔解范围。钎焊时的温度通常要高于钎料开始熔化的温度。

-固相线指当合金从室温加热时开始熔化的温度;

-液相线指合金完全熔化时的温度;

-固相线和液相线之间的温度范围叫做熔解范围;

-当液相线和固相线温度相同时,熔解范围为0,对应的合金叫做共晶。

3 钎焊工作温度

当钎料被加热到它的固相线时就开始熔化,当温度继续增加时,会有更多的钎料熔化,直到到达液相线温度,钎料完全熔化。在这个过程中,钎料液相逐渐增加,流动性随之增加。当存在某个温度,其高于固相线温度而低于液相线温度,在此温度下熔化的钎料可以进行充分地流动并填充缝隙,形成焊缝,这个温度叫做钎料的工作温度。

4 熔析

如果钎料有一个熔解范围,当加热时就会有一个从固相到液相逐渐的转变过程。转变过程中的液相和固相的成分通常与室温下合金的成分不一致,这将给钎焊带来问题。

含7.5%Si 铝硅钎料的熔解范围在575-625℃之间,开始熔化的部分含有更多的Si,而未熔化的部分就会含有更多的Al。如果钎料正好与钎焊间隙接触,富Si 的液相就会进入间隙,从而远离余下的固相部分。这部分固相因为失去了低熔点的成分而使得液相线发生变化,即大于615℃,这种作用叫做熔析。

要熔化余下的固相,就需要加热到更高的温度。这个温度通常高于正常的工作温度,甚至高于液相线温度。

要避免熔析要注意:

当需要利用毛细作用进行钎焊,而预置的钎料的加热速度又很慢时(如炉中钎焊,或工件本身比较重),要避免熔析现象,最好选用共晶成分的钎料或熔解温度范围很窄的钎料。

5 湿润和扩散

流动的钎料通常会冲掉大部分钎剂,从而形成良好的焊接。钎料能正常流动的一个基本前提是要充分湿润母材表面。在湿润过程中,熔化的钎料和母材之间会形成一种新的扩散层,此扩散层与以下因素有关:

-钎料熔化以及接触母材的时间;

-钎料熔化的温度;

-钎料与母材的成分。

这层扩散层对钎料的流动性有很大的影响。某些情况下,母材被钎料熔化,使得钎料的熔点升高,这层钎料的熔点甚至可以达到钎焊工作温度,这使得这层钎料的熔解范围变宽,其流动性下降,最终停滞不动,无法贯穿焊缝。另一种情况是熔化的母材使钎料熔点降低,因为工作温度不变,钎料的流动性会增加,结果会熔化更多的母材。后一种情况不可避免地会产生熔蚀。

提前停滞流动的钎料可能只填充了部分焊缝,它与焊缝的长度、钎焊时间、温度有关。如果钎料与母材之间的扩散层不能通过钎焊时间和温度进行严格的控制,在发生钎料停滞或熔蚀前,最好加大钎焊间隙。

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