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钎焊工艺简介

发布日期:2020-07-31 04:31 作者:赌钱网址 点击:

  钎焊工艺简介_能源/化工_工程科技_专业资料。钎焊工艺简介 2017年4月15日 目录 一、钎焊的基本概念及特征 二、 钎焊方法的分类 三、钎焊的生产过程 四、钎焊接头设计 五、钎焊接头的定位及钎料放置 一、钎焊的基本概念及特征 ? 钎焊

  钎焊工艺简介 2017年4月15日 目录 一、钎焊的基本概念及特征 二、 钎焊方法的分类 三、钎焊的生产过程 四、钎焊接头设计 五、钎焊接头的定位及钎料放置 一、钎焊的基本概念及特征 ? 钎焊定义: 借助于比母材熔点低的液态钎料填满固态母 材间的间隙,并相互扩散形成结合的一类连接材料 的方法。 ? 钎焊特征: ? (1)钎料熔点低于母材,钎焊时母材不熔化; ? (2)钎料与母材的成分有很大差别; ? (3)熔化的钎料靠润湿和毛细作用吸 入并保持在母材间隙内; ? (4)依靠液态钎料与固体母材的相互 扩散而形成冶金结合。 ? 钎焊是最古老的焊接方法-几千年前 ? 钎焊应用于最尖端的产品制造-微电子 器件 ? 钎焊是研究最落后的焊接方法-系统性 和理论 优点: ? 1)钎焊的温度低于母材,对母材的组织性能影响小; ? 2)应力与变形小,适合于高精度、复杂零部件或结 构的连接; ? 3)生产率高,诸多连接缝可一次完成; ? 4)广泛的适用性,可焊金属、非金属及异种金属; ? 5)接头表面质量好。 缺点: ? 1)接头强度较低,耐热性差; ? 2)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;多用搭接接头,浪费金属,增加结 构重量,易产生应力集中; ? 3)焊前准备要求高,特别是表面质量及装配接头间 隙; ? 4)个别钎焊工艺方法设备投资大,费用高。 综合零件材料、使用性能、生产成本及效率进行选择 二、 钎焊方法的分类 1)按钎料熔点分 低于450℃ 软钎焊 Soldering 高于450℃ 硬钎焊 Brazing 2)按钎焊温度分 高温钎焊、中温钎焊、低温钎焊。 (相对) 高于800℃为高温钎焊;550~800℃为中温钎焊;低于 500℃为低温钎焊。 3)按热源种类分 火焰钎焊、烙铁钎焊、炉中钎焊、感应钎焊、电阻钎 焊 三、钎焊的生产过程 钎焊前 零件表 面处理 去脱 膜脂 零件的 装配和 固定 钎焊 钎焊后 的处理 工序 接 钎钎钎工 热 头 料料料艺 处 设 放数形参 理 计 置量状数 与 的的的 清 确确确 除 定定定 焊后质 量检验 四、钎焊接头设计 板1钎、焊典接型头接形头式结构 平板钎焊接头形式 2. T形和斜角钎焊的接头形式 T形和斜角钎焊的接头形式 3.管或棒与板的接头形式 管与板的接头形式 棒与板的接头形式 4 .管件钎焊的接头形式 管件钎焊的接头形式 各种形式搭接接头 2、钎焊接头在结构上的位置 ①. 不同厚度零件搭接结构要求 ②. 对于要求承压密封的钎焊接头应尽量采用 搭接接头,并选择推荐间隙值的下限。 3、钎焊接头搭接长度的确定 板搭接 Lj ? ?b ?j ?H 套接管结构 Lj ? F ??b 2?R? j 圆杆件接头 Lj ? ? 2 ?b ?j ? D0 圆杆-平板接头 Lj ? ? 4 ?b ?j D0 实际生产中,搭接长度一般不通过计算 ,而由经验确定。如板搭接接头,Lj≤2~5倍 的薄板厚度。对银、铜基钎料取≯3倍;对锡 基钎料取5倍。 一般情况下,Lj≯15mm,这是因为过长不 仅浪费材料、增加重量;而且钎缝面积大, 钎缝填不满,易产生缺陷;钎缝两 端应力集中,而中间受力小,搭接长度越长 ,则越严重。 4、钎焊接头间隙的确定 ? 钎缝间隙值的确定原则 1.钎料对母材润湿性越好,间隙越 小; 2.钎料与母材作用强烈必须增大间 隙; 3.钎料的流动性好时,间隙小; 4.钎料中含有高蒸气压组元时,间 隙大; 5.去膜过程对间隙值的选取有很大 的影响,如右图12所示,采用气体介 质去膜时采用小间隙; 图12 不同去膜时,接头强度与 钎缝间隙值之间的关系 综合考虑以上因素;实际钎焊时,可查阅钎缝间隙推荐值。 的考 焊 注 不虑 温 意 一到 度 : 致装 下 表 ,配 的 中 应间 间 所 给隙 隙 列 以与 推 的 补钎 荐 是 偿焊 值 指 。时 , 钎 ? 间隙偏小时强度下降原因:钎料填缝变的困难,间 隙内的气体、钎剂残渣也难以排出,在钎缝内造成 未钎透、气孔或夹渣。 ? 间隙偏大时强度下降的原因:毛细作用减弱,使 钎料不能填满钎缝间隙;母材对填缝钎料中心区 的合金化作用消失;钎缝结晶生成柱状铸造组织 和枝晶偏析。 5、钎焊其它设计原则: 1)不应该把接头布置在焊件上有形状或截面发生急剧变化的部位,以避免应力集中; 不宜安排在刚度过大的地方,防止在接头中形成很大的内应力。 2)异种材料热膨胀系数相差悬殊时,考虑采用适当的补偿垫片。 3)钎焊不同厚度材料的时候,有时要考虑局部加厚薄件的接头部位。 4)不应把填缝钎料在钎缝外围形成的圆弧形钎角作为一种消除应力集中的办法。由 于钎角大小不易控制,难免生成铸造组织,甚至出现溶蚀和缩孔。 5)对于要求承压密封的钎焊接头,尽量考虑使用搭接接头。 6)在一些特殊情况下,要考虑在接头上开工艺孔,如:钎料以箔状放入间隙中使用, 而钎焊面积较大且长宽比不大时。 五、钎焊接头的定位及钎料放置 1、部件定位: 在钎焊的过程中,特别是钎 料开始流动时,必须保持设 计时的正确位置,保证其要 求间隙。为此,在钎焊装配 时要用各种方法固定工件。 图17为典型接头的固定方法。 图17 钎焊接头的定位方法 2、钎料放置: 钎料通常可做成丝 状,箔片状及粉状等供 选用。粉末状钎料可用 树胶或聚乙烯醇溶液作 粘结剂,黏附在钎缝上。 环状钎料的安放位 置如图15所示。 放置原则:应将钎料安放在钎料 与母材受热时温度均匀的位置, 且紧贴在不易润湿或加热较慢的 母材上,并尽可能使熔化的钎料 依靠重力填满钎缝。 图15 环状钎料的安放位置 箔片状钎料的安放位置如下图16所示。 图16 箔片状钎料的安放位置 六、空调产品常用铝铝接头和铜铝接头设计 1、铝铝焊: 3、典型结构: 2、钎焊方法: ①、氮气保护炉中钎焊 焊接间隙:单边0.02~0.07mm 搭接长度:>薄件壁厚*2 ②、火焰钎焊(氧气-乙炔) 焊接间隙:单边0.05~0.12mm 搭接长度:>薄件壁厚*3 4、常见缺陷: 相对位置偏移 焊料堵塞、溶蚀 母材 虚焊,焊料填充 不饱满 质量标准: ①、未焊接或裂纹长度A 搭接长度20%L ②、抗拉强度:σb ≥ 100 MPa 部件歪斜,焊料 或钎剂堆积 2、铜铝焊: 设计间隙:0.08~0.21mm(单边) 搭接长度:铜管壁厚8倍以上,并小于30mm。 5、常见缺陷: 焊瘤 过烧、溶蚀母材 虚焊,焊料填充 不饱满 内部焊料或钎剂 堆积 焊料气孔及缺焊 质量标准: ①、未焊接或裂纹长度A 搭接长度1/3 L ②、气孔或夹渣宽度B 焊接间隙H ③、焊合面积>80% ④、拉伸试验母材断裂,且母材抗拉强度σb ≥ 100 MPa。(试样按2/3搭接长度设计)

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