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火焰钎焊用的钎料和钎剂

        (一)对钎料的基本要求
        1.钎料的熔点应比母材的熔点低40~60℃,若接头在高温下工作时,钎料的熔点应高于工作温度。
        2.钎料应具有良好的润湿性,并具有与母材相互扩散、熔解的能力,以利于填满接头间隙,获得牢固的钎焊接头。
        3.钎料应满足钎焊接头的机械性能和物理、化学性能要求,如抗拉强度、导电性、耐腐蚀性和抗氧化性等。
        4.钎料的热膨胀系数应与母材相近,以避免在钎缝中产生裂纹。
        (二)火焰钎焊用钎料钎料是钎焊时用作形成钎缝的填充金属,按其熔点分为两类:其中熔点低于450℃的钎料为软钎料,熔点高于450℃的为硬钎料。硬钎料一般用于工作温度和强度要求较高的焊件的钎焊,常用于气焊火焰钎焊,这一类硬钎料主要有银钎料。铜锌钎料和铜磷钎料等。
        1.银钎料:为银(Ag)、铜(Cu)和锌(Zn)的合金,并含有少量的镉(Cd)和镍(Ni)等。银钎料较铜锌钎料和铜磷钎料熔点低,而且润湿性好、操作容易、强度高、导电性和耐腐蚀性优良,它可以钎焊铜及其合金、钢、不锈钢、耐热合金、硬质合金等。火焰钎焊常用的银铜锌钎料有料302、料303和料304等。火焰钎焊常用的银钎料的成分、性能和用途详见表6—3。
        表6—3常用银钎料的成分、性能和用途
  主要化学 熔化温度(_C)   机械性能 
牌号及名称    抗拉 抗剪     主要用途
  成分(%)
 
 
固相线
 
液相线
强度
 
强度
 
 
          (MPa) 
  料302
(25%银钎料)
 
 
银24~26
铜39~40
锌余量
 
 
 
745
 
 
    -
    775
 
175①
322②
350④
 
170①
180②
194④
 
  钎焊铜及其合金、
钢及不锈钢,熔点稍
高,漫流性较好,钎
缝较光洁
    料303
(45%银钎料)
 
 
 
银44~46
铜29~30
锌余量
 
 
 
 
660
 
 
 
 
 725
 
 
185①
332②
403①
 
 
181①
220②
202④
 
 
  钎焊铜及其合金、
钢及不锈钢,熔点较
低,漫流性良好,钎
缝表面光洁,强度、
冲击性能好
    料304
(50%银钎料)
 
 
银49~51
铜33~35
 
锌余量
 
 
690
 
 
 
 775
 
178①
335②
 
383③
175①
213②
 
205③
  钎焊铜及其合金、
钢。箔片状银钎料常
 
用于带钢的钎焊
        注:①钎焊紫铜时的数据。
            ②钎焊H62黄铜时的数据。
            ③钎焊碳钢时的数据。
            ④钎焊不锈钢时的数据。
        2.铜锌钎料:这种钎料的机械性能和熔点与锌的含量有关,它具有较好的抗腐蚀性能,配合钎剂可钎焊铜、含锌量较少的黄铜、钢及铸铁等。
        常用铜锌钎料的成分、性能和用途详见表6—4。
        表6—4常用铜锌钎料的成分、性能和用途
 
  牌号及名称
主耍化学
 
熔化温度(℃)
 
    机械性能
 
 
  主要用途
  成分(%)
 
 
固相线
 
液相线
 
o(MPa)
 
8(%)
 
    料102
(48%铜锌钎料)
 
 
 
 
 
 
 
铜46~50
锌余量
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
860
 
 
 
 
 
 
 
 
 870
 
 
 
 
 
 
 
 
  210
 
 
 
 
 
 
 
 
    3
 
 
 
 
    用于钎焊
不承受冲击
和弯曲的接
头,质量较
 
好,常用来钎
焊含铜量大
于68%的铜
合金
    料103
(54%铜锌钎料)
 
 
 
铜52~56
锌余量
 
 
 
 
 
885
 
 
 
 
 888
 
    —
 
 
  260
 
 
 
 
    5
 
 
    用于钎焊
铜、青铜和钢
等不受冲击
和弯曲的构
        3.铜磷钎料:这种钎料具有良好的漫流性,适用于钎焊铜和黄铜。但不能钎焊黑色金属,它不能润湿黑色金属表面,并且在钎缝靠基本金属(黑色金属)的边界处,易生成脆性的磷化铁(Fe3P),使钎缝变脆。铜磷钎料的接头能很好地在拉伸状态下工作,并且有良好的导电性。但钎缝塑性差,所以不能在处于弯曲、冲击状态下工作的钎焊接头中采用。常用铜磷钎料的成分、性能和用途详见表6—5。
        表6—5铜磷钎料的成分、性能和用途
    主要化学 熔化温度(℃)   机械性能 
牌号及名称    抗拉 抗剪     主要用途
    成分(%)
 
 
固相线
 
}葭相线
强度
 
强度
 
 
          (MPa) 
  料z01
 
  (1号铜
  磷钎料)
 
 
  磷7~9
 
  铜余量
 
 
 
 
 
 
  7lO
 
 
 
 
 
  800
 
 
 
 
165①
 
180②
 
 
 
175①
 
289②
 
 
  钎焊铜及其合金,
工艺性能良好,塑性
 
较差。广泛用于电机
制造和仪表工业
  料202
 
  (2号铜
  磷钎料)
  磷5~7
 
  铜余量
 
 
  710
 
 
 
  890
 
 
175①
 
195②
 
170①
 
280②
 
  同料20l,但熔点
 
较高,塑性略有改善
 
  料203
 
  (铜磷锑
 
  钎料)
  磷5~7
 
锑1.5~2.5
 
  铜余量
 
 
  690
 
 
 
 
  800
 
 
 
163①
 
200②
 
 
191①
 
270②
 
  同料201,由于加
 
入适量的锑,使熔点
 
降低
 
  料204
 
  (1号银
 
  磷钎料)
 
 
  磷4~6
 
银14~16
 
铜余量
 
 
 
 
  640
 
 
 
 
 
 
  815
 
 
 
 
 
 212①
 
275②
 
 
 
 
187①
 
40l②
 
 
  钎焊铜及其合金、
银、钼等。熔点低,强
 
度、塑性、导电性及
 
漫流性较好。在电机
制造中使用最广
  料205
 
(2号银磷
 
  钎料)
  磷5~7
 
  银5~6
 
  铜余量
 
 
  640
 
 
 
 
  800
 
 
 
184①
 
213②
 
 
183①
 
369②
 
 
  同料20l,但强度、
 
塑性稍差
 
        ①钎焊紫铜时的数据。
        ②钎焊H62黄铜时的数据。
        (三)火焰钎焊用的钎剂  钎剂是指钎焊时使用的熔剂。它的作用是清除钎料和母材表面的氧化物,并保护焊件和液态钎料在钎焊过程中免于氧化,改善液态钎料对焊件的润湿性。
        火焰钎焊用的钎剂为硬钎剂。在使用铜锌钎料时,常用的硬钎剂以硼砂为主;银钎剂由硼化物和氟化物组成,配合银钎料主要用于钎焊铜及其合金、钢和不锈钢等。由于钎焊不锈钢和耐热钢时,表面有难于去除的钛、铬等氧化物薄膜,因而在钎剂中必须加入具有去膜能力更强的氟化物和硼化物。常用的钎剂性能和用途详见表6—6。
        表6—6常用钎剂的性能和用途
牌号及名称 组成成分(%)     基本性能     主要用途
 
钎剂101
  (银钎剂)
 
 
KBF。68~71
 H3803 30~31
 
  熔点约500℃,吸
潮性强,能有效地清
除各种金属氧化物,
助长钎料的漫流性
  在550~850℃
范围内钎焊各种铜
及其合金、钢及不
锈钢等
 
钎剂102
 
  (银钎剂)
 
 
 
Bz03 33~37
 KBFt 21~25
 
 KF 40~44
 
  熔点约550℃,极
易吸潮,能有效地清
除各种金属氧化物,
 
助长钎料的漫流性,
活性很强
 
  在600~850℃
范围内钎焊各种铜
及其合金、钢及不
 
锈钢等
 
钎剂103
 
(特制银钎剂)
 
 
 
KF 14~16
 
 KBFa<95
 
 
  熔点约530℃,吸
潮性极强,能有效地
清除各种金属氧化
 
物,助长钎料的漫流
 
  在550~750℃
范围内钎焊各种铜
及其合金、钢及不
 
锈钢等
 
钎剂101
 
(银钎剂)
 
 
 
H3803 34~36
 NazB407 49~51
 
 KF 14~16
 
  熔点约600℃.吸
潮性极强,能有效地
清除各种金属氧化
 
物,助长钎料的漫流
 
  在650~850℃
范围内钎焊各种铜
及其合金、钢及不
锈钢等
 
 
 
钎剂105
(低温银钎剂)
 
 
 
ZnCl2 13~16
 N11、C 14.5~
5.5
 CaCl2 29~31
 KCl 24~26
 
 LiCl 24~26
 
  熔点约350℃,吸
潮性极强,能有效地
清除氧化铜和氧化亚
铜,提高钎料在铜合
金上的漫流性
 
 
 
  在450~600℃
范围内钎焊铜及其
合金等
 
 


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