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材料成型及控制工程第二章 钎料合金1第一节 对钎料的基本要求和分类n基本要求n合适的熔点n温度控制；组织控制；缺陷n良好的润湿性n与母材良好的冶金相互作用n稳定性、均匀的成分n元素挥发、成分偏析n接头性能n强度、导电性、导热性、抗腐蚀性等n成本2材料成型及控制工程对钎料的基本要求和分类n钎料的分类n按熔点n小于450°C：软钎料；n大于450°C：硬钎料；n大于800°C：高温钎料n按合金成分n软钎料：铋基、铟基、锡基、铅基、镉基、锌基；n硬钎料：铝基、银基、铜基、锰基、镍基钎料等n铅料的编号n1986年国家规定：B Ag72Cu——Vn冶金工业部：H1SnPb10、H1AlCu26-4n机械电子工业部：HL1、HL2、HL3、HL4、HL5、HL6、HL73材料成型及控制工程第二节 锡基钎料n锡基钎料合金系列n锡铅钎料：n电子工业中应用最为广泛的钎料合金nAg：不提高熔点，提高高温强度nSb：提高高温强度n无铅锡基钎料n95.5Sn/3.8Ag/0.7Cu，熔点217°Cn96.5Sn/3.5Ag，熔点221°Cn99.3Sn/0.7Cu，227°Cn问题n熔点n冷脆性n锡须4材料成型及控制工程Sn-Pb钎料合金Pb，wt%E,σbf, τ 9.8MPa硬度，HBγ, Ω/m2ρ, g/cm35材料成型及控制工程Sn-Ag，Sn-Cu合金6材料成型及控制工程Sn-Ag-Cu合金7材料成型及控制工程Sn-Bi、Sn-Zn合金8材料成型及控制工程第三节 铝基钎料n用途n仅用于钎焊铝及铝合金n组成n铝及可和铝形成共晶的金属n铝硅共晶、铝硅铜共晶9材料成型及控制工程Al-Si合金平衡相图共晶成分：12.2%Si熔点：577°C缺点：熔点接近于铝合金的熔点10材料成型及控制工程常用的铝基钎料牌 号名 称合金成分 wt%Tm °Cσbf MPaAlSiCuZnBAl88Si铝硅钎料余量12±1~~577~582147~157BAl67CuSi铝硅铜1号余量5.5~6.5 27~29~525~535脆性大BAl86SiCu铝硅铜2号余量9.3~10.73.3~4.7~520~585245~294HL403铝硅铜锌余量10±14±0.710±1516~560245~294共晶钎料具有最好的流动性，但也容易出现钎料流失。

11材料成型及控制工程第四节 银基钎料n用途广泛的硬钎料n低碳钢、结构钢、不锈钢、高温合金、铜及铜合金n难熔金属、陶瓷等n导电、导热性能良好；耐介质腐蚀n问题n价格高，低银钎料的研制n如何降低熔点n如何避免脆性相12材料成型及控制工程银基钎料系列nAg-Cu-Zn钎料合金nAg-Cu共晶点780°Cn加入Zn降低熔点，到720°Cn会产生脆性β、γ、δ和ε相nγ、δ和ε相塑性极差nZn含量控制在35%以下nAg-Cu-Zn-Sn钎料合金n进一步降低熔点n加入量0.5~5%，熔点660°Cn过多产生脆性n加入微量Ni，提高强度和耐热性13材料成型及控制工程Ag-Cu-Zn三元合金相图液相面相组成14材料成型及控制工程第五节 铜基钎料nCu-Zn钎料n通过Zn含量降低熔点nCu62/Zn38(黄铜)n熔点902°Cnα 固熔体组织n良好的强度和塑性n加入Si抑制Zn的挥发n加入Sn提高铺展性15材料成型及控制工程Cu-Zn钎料中加入Si对Zn挥发的抑制作用Si氧化后与钎剂中的硼酸盐形成低熔点的硅酸盐，浮在液态钎料表面，阻止Zn的挥发16材料成型及控制工程Cu-P自钎剂钎料nCu-P钎料n共晶成分8.38wt%磷n熔点：714°CnP2O5与氧化铜生成复合化合物，以液态覆盖母材表面，起保护作用17材料成型及控制工程第六节 高温钎料n铜基高温钎料nBCuNiSiB（H1CuNi30-2-0.2）n27~30%Ni：提高高温强度，但熔点也增加n1.5~2.%Si、0.2%B：降低熔点，改善润湿性n工作温度可以达到600°Cn可以达到与1Cr18Ni9Ti等强度 n镍基钎料n锰基钎料18材料成型及控制工程钎料强度与工作温度的关系工作温度， °Cσbf，9.8MPa试验温度， °Cσbf，9.8MPa19材料成型及控制工程第七节 钎料的选用原则n经济性：根据结构的重要性，选择成本最低的钎料合金n接头性能：工作温度；强度；可靠性n密封性：电真空器件；真空室n导电性：锡基钎料、银基钎料n工艺性：焊接温度对母材的影响n与钎焊方法的匹配20材料成型及控制工程。