火焰钎焊工艺

        (一)钎焊接头型式的选择    钎焊接头型式有对接、搭接、T型接头、卷边接头及套接等，详见图6—1。一般常用的是搭接、套接、T型接头和卷边接头。对接接头的钎焊接头的强度比母材低，只适用于焊接不重要的或低负荷的焊件。但有时必须采用对接型式时，可采取斜对接的型式，以增大接头的接触面积。接触面积大小应根据焊件的厚度及工件条件来确定。
        (二)钎焊接头间隙的选择    钎焊接头间隙的大小，与母材和所选用的钎料、钎剂的种类，以及钎焊方法、钎焊温度和钎料的安置方式均有关。在钎焊异种金属接头时，还应考虑到金属膨胀系数的影响。
        在一定的范围内，减小钎缝间隙可以提高钎缝的致密性。但钎焊接头间隙过小，将会因钎料填充困难而使致密性下降；如果间隙过大，将会因缝隙毛细管作用减弱而钎料不能填满钎缝，使致密性降低。总之，钎焊接头间隙的大小，对钎缝的致密性和强度有着重要的影响。合适的钎焊接头间隙能使接头得到其最高的强度。常用金属材料钎焊接头的间隙详见表6-7。
        表6—7常用金属材料钎焊接头间隙(mm)

母  材	钎  料	接头间隙
碳    钢	铜钎料     黄铜钎料       银基钎料     锡铅钎料	0.02～0.05     0.05～0.20       0.05～0.15     0.05～0.20
不锈钢	铜钎料     镍基钎料       银基钎料     锡铅钎料	0.02～0.15     0.05～0.20       0.05～0.15     0.05～0.20
铜及其合金	黄铜钎料     铜银钎料       银基钎料     锡铅钎料	0.05～0.13     0.02～0.15       0.05～0.15     0.05～0.20

        (三)钎料和钎剂的选择    火焰钎焊时，应根据钎焊接头的使用要求和母材的种类来选择合适的钎料和钎剂。选择钎料时主要应考虑钎焊接头的使用温度和强度的要求，同时还应考虑钎焊接头的耐腐蚀性、导电性、导热性、钎料对母材的润湿性、钎料与母材的相互作用等要求。在选择钎剂时不仅应考虑钎焊金属(母材)的种类，而且还应考虑所用钎料的类型和钎焊的方法等。对于常用金属火焰钎焊时所选用的钎料和钎剂详见表6—8。
        表6—8常用金属火焰钎焊时所选用的钎料和钎剂

钎焊金属	钎    料	钎    剂
碳    钢	铜锌钎料(如料103)     银钎料(如料303)	硼砂或硼砂60％+硼酸40％，或钎剂   102
不锈钢	铜锌钎料(如料103)     银钎料(如料304)	钎剂102或硼砂，或硼砂60％+硼酸   40％
铸    铁	铜锌钎料(如料103)     银钎料(如料304)	硼砂或硼砂60％+硼酸40％，或钎剂   102
硬质合金	铜锌钎料(如料103)     银钎料(如料304)	硼砂或硼砂60％+硼酸40％，或钎剂   102
铜及其合金	铜磷钎料(如料204) 铜锌钎料(如料103)   银钎料(如料303)	钎焊纯铜时不用钎剂，钎焊铜合金时 可用硼砂或硼砂60％+硼酸40％、钎剂 102或钎剂103

        (四)焊前清理    钎焊前若焊件清理不干净，在钎缝处存有污物，就会产生钎料填不满钎缝和结合不良等缺陷，使钎焊接头强度下降，因此，在钎焊前必须将焊件清洗干净。焊件表面的油污可用丙酮、酒精、汽油或四氯化碳等有机溶剂清洗。此外，用热的碱溶液清除油污也可以取得良好的效果。如铁、铜镍合金零件可浸入80～90℃的10％的氢氧化钠(NaOH)的水溶液中8～10min或浸入100℃的10％的碳酸钠(Na₂CO₃)水溶液中8～10min均可达到除油的目的。对小型复杂大批量零件，还可用超声波来清洗。焊件表面的锈斑、氧化物通常用锉刀、砂布、砂轮、喷砂或化学浸蚀等方法清除，用砂布等清理时，必须注意不要使砂粒残留在接合面上。化学浸蚀的方法适用于大批量生产，典型的清洗液详见表6—9。使用化学浸蚀的方法时要防止焊件表面腐蚀过度，化学浸蚀后应立即进行中和处理，然后在冷水或热水中冲洗干净，并加以干燥。   
        接合面处理后不得再用手摸，清理后的接头应尽快进行钎焊，以避免焊件在常温下发生氧化。
        为保证钎焊接头间隙，对钎焊接头接合面应有合理的表面粗糙度要求，一般应达到Ra6.3以上，如果对接合面的粗糙度要求过低，接头间隙可能过大；如果对接合面的粗糙度要求过高，不仅加工困难，而且会使接头间隙过小。

        (五)气焊火焰钎焊操作技术
        1．先用轻微碳化焰的外焰加热焊件，焰芯距焊件表面15～20mm，以增大加热面积。
        2．当钎焊处被加热到接近钎料熔化温度时，可立即涂上钎剂，并用外焰加热使其熔化。
        3．当钎剂熔化后，立即将钎料与被加热到高温的焊件接触，并使其熔化渗入到钎缝的间隙中。当液态钎料流入间隙后，火焰的焰芯与焊件的距离应加大到35～40mm，以防钎料过热。
        4．为了增加母材和钎料之间的熔解和扩散能力，应适当提高钎焊温度。但若温度过高，会引起钎焊接头过烧，因此，钎焊温度一般应控制在高于钎料熔点30～40℃为宜。同时还应根据焊件的尺寸大小，适当控制加热持续时间。
        5．钎焊后应迅速将钎剂和熔渣清除干净，以防腐蚀。对于钎焊后易出现裂纹的焊件，钎焊后应立即进行保温缓冷或作低温回火处理。

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