真空釬焊都包括哪些工藝，有什么優(yōu)勢(shì)？由沈陽北真為您解答，沈陽北真是一家真空爐生產(chǎn)廠家，專業(yè)生產(chǎn)真空釬焊爐，工藝成熟，技術(shù)先進(jìn) 擁有幾十項(xiàng)真空研發(fā)專利技術(shù)，售后無憂，聯(lián)系電話：13998872066

釬焊工藝程序包括如下步驟：

1. 套件的表面處理，包括除油污，淸除過墾 的氧化皮，有時(shí)還需要進(jìn)行表面鍍覆各種有利于釬 焊的金屬。

2. 裝配和固定，以保證工件零件間的相互位置不變。

3. 釬料和釬劑位置的最伎配置.使得液態(tài)釬 料能夠在縱橫復(fù)雜的釬縫中獲得最理想的走向。

4. 當(dāng)釬料在工件表面《流不人釬縫時(shí)，有時(shí) 黑在母材上涂以阻流劑，以規(guī)范釬料的流向。

5. IK確選擇釬焊的工藝參數(shù)，包括釬焊溫度、 升溫速度、釬縫完成后的保溫時(shí)間、冷卻速度等。

6. 釬焊后的淸洗，以除去可能引起腐蝕的釬 劑殘留物或者影響軒縫外形的堆積物。

7. 必要時(shí)釬縫連同整個(gè)工件還要進(jìn)行焊后鍍 覆，如鍍其他惰性金屬保護(hù)層、氧化或鈍化處理、 噴漆等。

8. 以上工序?qū)Σ煌F焊母材對(duì)象是不同的。

接頭的形式與釬料在釬縫中的流動(dòng)性

• 釬焊接頭的形式各種各樣，一般有關(guān)釬焊的手 冊(cè)和書籍都有詳盡的設(shè)計(jì)和繪制。歸結(jié)起來對(duì)板材 或管材來說只有三種基本釬縫：斷面-斷面釬縫(如對(duì)接〉、表面-表面釬縫（如搭接）及斷面-表面 釬縫（如T接>。實(shí)際上具體的釬縫往往并不是單一的。

• 熔態(tài)釬料在釬縫中作直線流動(dòng)，如果不考慮釬 料與母材的本性和相互關(guān)系，也不考慮釬劑的功 能，釬縫的毛細(xì)能力起著很大的作用。毛細(xì)能力又 與釬縫的類型和釬縫間隙的大小有關(guān)。一般來說， 間隙小的釬縫比間隙大的釬縫的直線流動(dòng)性更好。 但也不是越小越好，釬縫間隙的最佳值在0.01? 0.2mm之間，具體數(shù)值視母材的種類而定。較大 的釬縫面（搭接面積大）會(huì)有更好的承載力。

• 軋制的板材和拉拔的管材、棒材其斷面組織和 表面組織有相當(dāng)?shù)牟煌?。軋制板材的斷面結(jié)構(gòu)比較 疏松，晶界清晰；軋制或拉拔材料的表面結(jié)構(gòu)則致 密光滑，晶粒受應(yīng)力變形而晶界緊密。釬焊時(shí)釬料 對(duì)斷面溶解和滲人程度明顯大于對(duì)表面溶解和滲人 的程度。1釬料在表面-表面釬縫中的流動(dòng)要優(yōu)于在斷面-斷面釬縫屮的流動(dòng)。后者有時(shí)會(huì)看到過母的 釬料往釬縫周圍母材表面鋪展而不流人釘縫。平向 對(duì)接就是這種情況，常不能形成帶閼角的接頭。

• 圖1-27所示為釬焊接頭的幾種某本類銦。圖 l-27a為對(duì)接接頭，也就是斷面-斷面的接頭。這種 接久的釬焊工藝+偉，接頭強(qiáng)度也足最差的，優(yōu)點(diǎn) 是可以獲得比較平滑的釬焊面。除釬料和母材結(jié) 合性能優(yōu)異以及有特殊的需要以外，一般很少采用 這種連接方式。

• 通常意義上的搭接（見圖l-27b),并不只是 簡(jiǎn)單的表面-表曲銦結(jié)構(gòu)的釬縫，在釬焊接頭形成 后可以明顯看出兼有斷面-表面的結(jié)構(gòu)；rfD'T接 (見圖l-27c)除斷面-表面銦釬縫外，也還兼有表 面-表面型的結(jié)構(gòu)；純粹表面-表_型的接頭只有圖 1-27中的6和〖；而圖l-27d在釬縫的后側(cè)還有形 成斷面-表面型結(jié)構(gòu)的可能。

• 表面-表面型接頭具有較大的搭接面，它具有 較大的承載力；但因釬縫斷面面積較大，熔態(tài)釬料 的不規(guī)則流動(dòng)常會(huì)使釬縫中夾渣或有空洞，這種情 況常以釬料箔夾在釬縫中實(shí)行“就地臥倒”的釬 焊方法。圖l-27c的接頭具有相對(duì)最小的釬縫斷曲 積，又有斷面-表面和表面-表面的混合結(jié)構(gòu)，是釬 縫中毛細(xì)作用最強(qiáng)者，釘料在釬縫中的流動(dòng)能力最 強(qiáng)。釬料在軒縫中做K距離流動(dòng)時(shí)有自動(dòng)排渣作 用，接頭具有最佳的氣密性。

• 圖\-21中基本類型的組合或變形組合可以演 變出種種的接頭，例如，管與板的法蘭接頭是圖1- 27c的變形組合；夾層結(jié)構(gòu)或蜂窩結(jié)構(gòu)則是圖1- 27e的變形組合等。
   

加熱方法

• 一切能夠使工件按照一定條件升溫的熱源均可 用作釬焊時(shí)的加熱。例如火焰加熱、鹽浴加熱、金 W浴加熱、電阻加熱、感應(yīng)加熱、電爐加熱、氣相 加熱、紅外加熱、激光加熱等U火焰加熱是利用可燃?xì)怏w（包括液體燃料 的蒸氣）吹以空氣或純氧點(diǎn)燃后的火焰進(jìn)行加熱。 它的加熱溫度范圍十分寬闊，從灑精噴燈的數(shù)苜度 到氧乙炔火焰的超過3000t；?；鹧嬗袃蓪咏Y(jié)構(gòu)， 外層淡藍(lán)色的冠狀焰是氧化焰，燃燒完仝、溫度最 卨、富氧，過度加熱容易使工件金屬表面氧化；內(nèi) 層深藍(lán)色的焰芯是還原焰，溫度較低、缺氧、富一 氧化碳，能保護(hù)金屬免于氧化。過度缺氧的火焰呈 黃色，富含游離的微粒碳，容易滲碳的金屬合金忌 用這種火焰加熱?？扇?xì)怏w燃燒產(chǎn)物都是C02和 高溫水蒸氣（氫氧焰只有水蒸氣），無論是釬劑還 是釬料忌諱高溫水蒸氣者都應(yīng)充分考慮這一因素。

• 鹽浴加熱常稱為鹽浴釬焊13211286 [?。實(shí)際 上它是將熔化的釬劑作為加熱介質(zhì)。恒溫控制，將 裝配好釬料的工件浸入裝滿熔態(tài)釬劑的槽中，待釬 料熔化而完成釬焊。這種方法最大的優(yōu)點(diǎn)是由于鹽 梢的熱容量很大，工件升溫速度極快并且加熱十分 均勻，特別是釬焊溫度可作精密控制，有時(shí)甚至可 在比母材固相線只低2-的條件下釬焊u此外， 除了特殊情況，不需另加釬劑。缺點(diǎn)是焊后淸洗工 件上殘余釬劑十分費(fèi)事，鹽浴蒸氣和廢水容易引起 污染，耗電也十分厲害。

• 金屬浴加熱實(shí)際上是將熔化的釬料當(dāng)作加 熱介質(zhì)。恒溫控制，將裝配好的工件涂覆釬劑后， 浸人熔化釬料的液槽完成釬焊。這種方法最大的優(yōu) 點(diǎn)是能夠一次完成大童多種和復(fù)雜釬縫的釬焊。缺 點(diǎn)是T件表面除非做阻焊處理，否則將全部搪滿釬 料。工業(yè)上某些散熱器，如家用熱水器中的換熱器 的釬焊，以及電子工業(yè)中的波峰焊均屬此類。

• 電阻加熱[2>1126<是利用電流通過釬焊接頭 產(chǎn)生熱量熔化釬料。這種接頭需要裝配緊密并施加 壓力，以便電流通過。優(yōu)點(diǎn)是升溫極快；缺點(diǎn)是難 以適用于復(fù)雜形狀的接頭。

• 感應(yīng)加熱?是利用高頻或中頻感應(yīng)電 流加熱，由高頻或中頻發(fā)生器輸出的電能，經(jīng)良好 匹配的感應(yīng)線圈輸給工件進(jìn)行加熱。這種加熱方式 和所有加熱方式都不同，不是由環(huán)境或介質(zhì)將熱帚 傳給工件，而是由感應(yīng)線圈將島頻或工頻電能輸給 金屬工件，在工件中感應(yīng)產(chǎn)生的渦流發(fā)熱，因而可以說是用種工件&身發(fā)熱的方法來熔化釬料并使 之鋪展?感應(yīng)釬焊的主耍難度在感應(yīng)線圈（內(nèi)通冷 卻水的銅管線圈）的設(shè)計(jì)和工件間能量傳輸?shù)钠?配。感應(yīng)釬焊的優(yōu)點(diǎn)是能童傳輸集中，升溫極快， 可以在一個(gè)大型的系統(tǒng)上進(jìn)行局部接頭的釬焊。

• 電爐加熱，即通常稱為爐中釬焊。這是應(yīng) 用最為廣泛的一種釬焊方法，用電阻絲或其他加熱 元件加熱爐膛，使在其屮的工件得以釬焊加熱。爐 膛可以設(shè)計(jì)成各種形式1151,可以實(shí)施通入惰性氣 體或其他活性氣體而成為氣體保護(hù)釬焊或氣體釬劑 釬焊?？梢宰龀蓺饷艿臓t膛在真空條件下進(jìn)行釬 焊，還可以做成隧道窯加氣氛保護(hù)連續(xù)釬焊設(shè)W其他加熱方法，如氣相加熱（蒸饅頭方 式）[37]、紅外加熱（紅外線熱源用反射聚光鏡集中 于焊點(diǎn)和激光加熱等，這些方法多用于電子工 業(yè)的軟軒焊。

工件的升溫速度和冷卻速度

• 為了防止釬焊過程中產(chǎn)生接頭和工件的應(yīng)力變 形，控制工件的升溫和冷卻速度十分重耍。在釬焊 之前，應(yīng)當(dāng)采用退火材料，+用淬火材料。冷加工 過的材料也應(yīng)先行退火。

• 升溫速度除了 1.5. 3節(jié)所述有調(diào)節(jié)釬劑和釬料 熔化溫度區(qū)間的作用以外，還與材料的熱導(dǎo)率、工 件尺寸有關(guān)。對(duì)那些性質(zhì)較脆、熱導(dǎo)率較低和尺寸 較序的工件不宜升溫過快，否則將導(dǎo)致材料的開 裂，產(chǎn)生表Iftf與內(nèi)部的應(yīng)力差并導(dǎo)致變形等。這是 因?yàn)槌烁哳l加熱以外，工件的加熱都是靠環(huán)境熱 源的輻射和對(duì)流來進(jìn)行的。提高升溫速度往往靠提 高熱源的溫度來達(dá)到，這容易引起工件內(nèi)外的溫度 梯度差，從而產(chǎn)生上述的弊病。不過分提高工件環(huán) 境溫度，而加強(qiáng)氣氛的對(duì)流和循環(huán)來加強(qiáng)熱傳導(dǎo)， 以提髙升溫速度是一種可取的方法，它還可以因此 提高加熱的均勻性，這是隧道窯加熱爐屮常采用的 一種方法。類似可取的是鹽浴釬焊和金屬浴釬焊。

• 冷卻速度對(duì)釬縫的結(jié)構(gòu)有很大的影響。-般釬 焊過程完成以后，快速冷卻有利于釬縫中釬料合金 結(jié)構(gòu)的細(xì)化，從而加強(qiáng)釬縫的各種力學(xué)性能。這對(duì) 于薄壁、傳熱系數(shù)高、韌性強(qiáng)的材料是不成問題 的。相反，對(duì)那些厚壁、熱導(dǎo)率低、性脆的材料， 則有和加熱速度快時(shí)產(chǎn)生的同樣弊病。

• 較慢的冷卻速度有利于釬縫結(jié)構(gòu)的勻化，這對(duì)一些釬料與母材能牛成固溶體的情況時(shí)比較突出u 例如Cu-P釬枓釬焊銅時(shí)，較慢的冷卻速度使得釬 縫中含更多的Cu-P固溶體而較少一些Cu3P化合物 共晶。

• 總之，要選擇合適的加熱或冷卻速度，應(yīng)該綜 合考慮母材的性質(zhì)、工件的形狀與尺寸、釬料的特 點(diǎn)及其與母材的相互作用等條件。
   

  
  

釬焊接頭的保溫處理和結(jié)構(gòu)的彌散

• 釬焊過程完成以后，在適當(dāng)?shù)臏囟菷進(jìn)行保溫 處理，有時(shí)會(huì)使釬焊接頭組織均勻化而增加接頭的 強(qiáng)度；但有時(shí)處理不當(dāng)卻又會(huì)破壞接頭的組織，使 接頭的強(qiáng)度大大降低，甚至自行斷裂。

• 當(dāng)釬料的主組元和母材相同，而其他組元在母 材中有不大的固瑢度時(shí)，這種釬縫最適宜保溫處理。例如，用A1-SH2釬焊鋁合金3A21，釬料的熔 化溫度為577T，釬焊溫度為600弋，焊后在原溫 度下經(jīng)歷不同保溫時(shí)間后，釬縫的金相如圖1-28 所示[39]。圖l-28a所示為未經(jīng)保溫處理釬縫的金 相；圖l-28b、c、d分別所示為經(jīng)過lmin、3min和 7min保溫后的釬縫。可以看出，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)， 熔態(tài)共晶釬料沿晶界的滲人而深化，釬縫彌散變 寬，共晶硅有集聚成較大晶粒的傾向。保溫7min 以后，共晶硅幾乎全消失，釬縫組織中只剩下不連續(xù)的硅晶粒，金相意義上的釬縫實(shí)際已不復(fù)存在。 這種現(xiàn)象的產(chǎn)生是因?yàn)镾i在AI中600t時(shí)的固溶 度<1% (質(zhì)量分?jǐn)?shù)>，釬料中的Si不可能全部固 溶人AI內(nèi)形成固溶體。此時(shí)小的晶粒因表面能大 而固溶，較大的晶粒因表面能較小而進(jìn)一步沉積長(zhǎng)大。很明顯，具有圖l-28d結(jié)構(gòu)的接頭其各種性能 要優(yōu)于圖l-28a的。

• 和用Al-Si共晶釬料釬焊鋁的情況類似，用 Cu-p釬料在soot釬焊純銅，保溫延長(zhǎng)也會(huì)觀察到 類似的現(xiàn)象，不過分散相是Cu3P。

• 母材和釬料之間如果有金屬間化合物生成，這 個(gè)金屬間化合物的第一主成分和母材相同，其他的 主成分和母材又有一定的固溶度，經(jīng)過保溫處理也 會(huì)使這個(gè)金屬間化合物減少乃至消失。

• 釬料的第一主成分和母材相同，而其他的成分 和母材有很大的固溶度時(shí)，經(jīng)保溫處理后，隨若保 溫時(shí)間的增加，釬縫將會(huì)被固溶體不同程度地充 滿。例如，用H62(Cu62Zn)釬料釬焊銅，并在 950T保溫后，即可看到這種情況，釬縫被Cii-Zn釬焊鋁，在大于500弋保溫；fflln釬焊銅，在 大于TOOT保溫；用Cu釬焊鎳，在1300尤以上保 溫；用03釬焊鋁，大于30T保溫等。在遇到這種 情況時(shí)，應(yīng)該盡量降低溫度和縮短操作的時(shí)間。

• 以上所述的保溫效果，不管是正面的還是負(fù)面 的，都在于釬料的主成分與母材有必要的固溶度。 在釬料和母材間完全沒有固溶度的情況下，即使再 長(zhǎng)時(shí)間的保溫處理，也不會(huì)有結(jié)構(gòu)彌散的現(xiàn)象產(chǎn)生Zn釬焊鋁，在大于500弋保溫；fflln釬焊銅，在 大于TOOT保溫；用Cu釬焊鎳，在1300尤以上保 溫；用03釬焊鋁，大于30T保溫等。在遇到這種 情況時(shí)，應(yīng)該盡量降低溫度和縮短操作的時(shí)間。

• 以上所述的保溫效果，不管是正面的還是負(fù)面 的，都在于釬料的主成分與母材有必要的固溶度。 在釬料和母材間完全沒有固溶度的情況下，即使再 長(zhǎng)時(shí)間的保溫處理，也不會(huì)有結(jié)構(gòu)彌散的現(xiàn)象產(chǎn)生。