焊接部分(基础知识).pdf

焊接部分钎焊与熔焊不同， 钎焊接时只有钎料熔化而被焊金属不熔化，液态钎料是借 毛细管作用填满接头间隙的，而一般熔焊不发生这种现象钎焊接头的形成机理1、 钎焊生产的条件 钎焊生产主要包括：钎焊前准备，零部件装配和固定，钎焊，钎焊后清理及质量 检验等工序 其中，钎焊工序是形成良好的钎焊接头的决定性工序，形成接头的 过程也就是熔化钎料填充接头间隙并同母材发生相互作用和随后钎缝冷却结晶 的过程，即在钎缝中的钎料与基体金属相互熔解和扩散，从而获得牢固致密的结 合的工艺方法即称为钎焊 由此可见，要获得牢固致密的接头的关键条件有两个： a 、工艺条件：即熔化的钎料能润湿基体金属，并且有良好的毛细作用，从而漫 流填充间隙（基体金属不熔化） 也就是说必须具备润湿作用和毛细作用 b 、治金条件：即熔化的钎料流入间隙后能与基体金属相互发生治金反应 2、 火焰钎焊与气焊的重要区别在于： a 、基体金属绝对不允许熔化 b 、对连接处的间隙大小有严格的要求，以确保具有良好的作用，这些待征决定 了对钎焊的火焰类型，加热部位，和装配均有要求 3、 钎料的润湿作用 润湿是液态物质与固态物质接触后相互沾附的现象钎焊时，熔态的钎料如果不 能沾附在固态母材的表面上，即不注湿母材，就不可能填充接头间隙。

a 、钎料与母材的成份相互作用（物理化学作用）不发生，则润湿作用很差 b 、钎焊温度，随着温度升高，液态钎料与气体的界面张力减小，润湿性增加， 但钎焊温度过高，将造成母材熔蚀，钎料流失，和母材晶粒长大等现象 c 、母材表面氧化物，当有氧化物存在时，由于覆盖着氧化物的母材表面与无 氧物的母材表面相比较，与气体间的界面张力要小的多，故出现不润湿现象 d 、母材表面的粗糙度，粗糙表面上的纵横交错的细槽对液态钎料起了特殊的 毛细作用，促进了钎料母材表面的铺展 e 、钎剂，使用钎剂时，可减少液态钎料的界面张力，防止并去除氧化物 4、 钎焊过程中的毛细作用 在钎焊生产中的液态钎料不单存地沿固态母材表面铺展的，而是依据毛细作 用在间隙中流动， 且只有当熔态的钎料对母材有良好的润湿能力时，它才具有毛 细作用，且间隙越小，毛细作用越强 当然，在钎焊过程中， 熔态的钎料与母材发生相互扩散，致使液态钎料的成 份密度及熔化温度区间等发生变化， 这些都将在钎焊过程中影响钎料的润湿作用 及毛细作用 5、 钎料与母材的相互作用 液态钎料在毛细填隙过程中与母材发生相互物理化学作用，可分为两种， 一种是固态母材向液态钎料的熔解，另一种是液态钎料向母材的扩散。

由于母材与钎料间的熔解和扩散，改变了钎缝和界面母材的成份，使钎焊 接的成份，组织和性能同钎料及母材本身往往有很大的区别火焰钎焊目前国内冰箱、 冰柜生产， 钎焊方法主要是火焰钎焊， 它的主要优点就是设 备简单，燃气来源广，灵活性大 1、 冰箱钎焊基本知识 火焰钎料用的燃气主要为乙炔，液化石油气，助燃气为氧气 当用氧乙炔时，由于其火焰温度高，而冰箱、冰柜钎焊所要温度相对较低， 因此，工艺要求用火焰外焰加热所焊接头因为该区火焰温度低而体积大，来加 热接头比较均匀，适合于冰箱、冰柜管路钎焊，由于氧化焰加热冰箱接头，易使 冰箱管路氧化， 在制冷剂不断冲刷下， 形成脏堵 故工艺上采用中性焰或稍微碳 化焰 火焰钎焊时，一般是将银钎料棒（钎焊帮迪管时）加热，蘸以钎剂，再带到 加热了的表面上 钎焊时，应先将工件均匀地加热到钎焊温度，然后，再加钎料， 所用焊矩可以是一般的焊矩，也可用专用钎矩 2、 钎焊过程五要素 由钎焊定义可知，要获得牢固致密的接头与下列五要素直接有关 A 、基体金属种类 B、钎料与钎剂 C、加热方法 D、钎料的熔化和润湿 E、钎料与基体金属相互溶解与扩散 当产品设计后， 则基体金属已确定， 当钎料与钎料与钎剂选定后， 则钎料与 基体相互溶解与扩散已确定，余下的因素就是加热方法和钎料熔化润湿因素。

加热方法，首先取决于基体金属、 钎料种类，为了保证钎料在合理的间隙 （装 配）中填充，要掌握加热温度，加热时间 采用铜管时，用无氧铜及脱磷铜管时，因其含氧量低，钎焊时工艺性好，表 面慢流性好，高温时发气量小，钎焊过程中不易出出气孔、气泡，可用中性焰或 稍微还原性焰 新飞系列冰箱、冰柜用含氧铜管，由于含氧量较高，钎焊时放出氧气，会影 响钎料的漫流性， 工艺性稍差， 必须采用中性焰或轻微的还原焰，若采用明显的 还原焰，则火焰中还原性气体氢， 极易扩散到铜材内与氧结合形成水（以水蒸气 的形态）向外排出，在钎焊过程中形成鼓包、气泡，钎焊冰箱、冰柜管接头时， 切记不要用氧化焰，否则，会使钎料内（有用）元素燃烧损失过大，钎料性能变 差，并且使管材表面氧化，影响冰箱制冷 当采用钢管材时， 如双层帮迪管， 双层帮迪管指其内外均镀有0.007 厚的铜 层，由于双层帮迪管是钎焊方法制成，基钎缝合金组织为铁铜合金层，其最高耐 温为 900 度，故钎焊时，不应超过900 度，否则，易导致泄漏，工艺上采用的钎 料熔点不得高于 850 度 3、使用钎料和钎剂时注意事项 新飞公司现采用两种规格纤料：银基钎料 30 ％银基钎料（分 Ag-Cu-Zn 三元合金 Ag-Cu-Zn-Sn 四元合金）磷铜钎料 新飞系列冰箱银钎焊时，必须使用钎剂FB308S ，钎剂的作用是：为了改善 钎焊时毛细作用而添加的辅料， 以防止钎焊过程中金属氧化， 并去除钎焊过程中 产生的氧化薄膜，但它不能用作除油剂，也不能清除过厚的氧化膜。

钎剂在使 用时应注意钎剂的用量， 只要能保证钎料充分漫流， 不必也不允许多加钎剂， 否 则，将带来以下不良缺陷： 1）多余的钎剂流布在管外，钎料亦随之流到接口以外，形成滴水状焊瘤，浪费钎料，外观不美，钎剂太多，其残余物清洗十分不易，时间一长，将把接头 处腐蚀成绿色，直至冰箱、冰柜管路泄漏而不制冷 2）由于钎剂的活性温度600---850 度，钎剂应在钎焊时随焊随蘸取，不要 事先用高温火焰反复烘烤，以图方便，这样，会使钎剂的活性大大降低，影响钎 焊质量 在进行磷铜钎焊时，由于其含磷元素造成其固液相线差值（即熔化段）较 大，钎焊温度只能按固相线为基础，即钎焊温度比合金的固相线约高出40-50 度左右，以我们公司现有磷铜钎料为例，其钎焊温度为750 度左右，温度过高， 会使磷蒸发过多，形成 ” 液崩” 现象，会使接头性能变坏必须要注意，钎焊时间 要尽量短，尽量减少重熔次数 3、 加热方法的控制技术 1）从前面知识可以看出，钎焊时必须将焊接火焰调成中性焰，或中性偏碳 化焰，为了便于调节， 我公司规定乙炔压力为 0.06-0.09MPa，氧气压力 为 0.6-0.9MPa 2）加热的原则为确保基体不熔化，并使所要钎焊的接头处加热均匀。

对于 单喷嘴焊炬，不应采用火焰最高温度区加热，而应距焰芯尖端约15-25mm的外焰区加热接头 同样不能用内焰加热， 为 便 于 推 移 的 管 子 加 热，双头焊嘴端间距应 大于管子外径，以我公 司 为 例 ， 间 距 约 在 15-30mm即可 4、 钎料添加位臵 钎焊时，对添加钎料要求 是避免钎料直接对准火焰加入冰箱、冰柜制冷管路均采 用管子套接，其间隙大小对钎焊 质量有明显的影响，间隙过大钎料的润湿性降低，间隙过小，不易连接，结合冰 箱、冰柜实际，我们新飞公司规定为 0.05-0.15mm尤其是毛细管与分子筛过 滤器套接间隙不应大于0.15mm ，否则，间隙过大，填缝作用差，并会生成滴水状焊瘤，且加热过度，导致毛细管过热， 因晶粒长大而脆断，这一现象也可能在运 输过程中发生脆断 5、 冰箱、冰柜钎焊工作程序 a、焊前准备砂光管口即用 100＃砂布 将所有插入管头（不包括工艺管）要求连 砂光长度15-20mm ，严禁杂物砂粒进入制 冷管路内砂光后即用沾洒精干净棉纱， 将砂光部分擦净 要求，擦拭时由上向下， 以免杂物进入管内，如停线，工间休息， 换班应用干净堵头将所有管口堵上 连接管口使用专用钳子 （去牙 180mm钢丝钳） 进行管路连接， 要求连接插入长度10-15mm ，中间休息或 停线时间超过 15 分钟应重新戴上堵头。

对于防露管，高压管，压机上工艺管， 其管路不得超出后背平面， 保证上下竖直， 并一次性连好， 后道整形工序不再整 形连接毛细管与分子筛间接头时，应将毛细管在距低压管绕圈处40mm 左右绕 分子筛 3-5 圈，余 50mm 左右，将毛细管端头截去10mm 左右，保持管路畅通 b、焊接用银钎料配钎剂钎焊帮迪管接头及毛细管与分子筛接头，用磷铜 钎料钎焊所有铜接头 c、焊后处理用钳子轻钳各银钎焊口， 然后用布头沾 70 度温水刷各银焊口处。