钎焊习题答案解析

1、第一章:和绻的处于同一高度，压力相等J _ 2(7 cos此外 cos() = |得到： h= 讥2温度是如何影响钎料在母材上的润湿性的液体的表面张力与温度的关系二 AT =K(To-T-)Am: 一个摩尔液体分子的体积；K:常数；TO :表面张力为零时的临界温度；t :温度常数随着温度的升高，液体的表面张力减小，提高了润湿性温度升高，钎料本身的表面张力减小，液态钎料与母材间的界面张力降低，提高了钎料的润湿性温度过高，钎料的润湿性太强，造成钎料流失2. 金属表面的粗糙度是如何影响钎料的润湿性的母材表面粗糙度对与其相互作用弱的钎料的润湿性有明显影响。(Ag-20Pd-5Mn 钎料在不锈钢、铜+ HISnPb58-2)粗糙表面上纵横交错的细槽对液态钎料起到特殊的毛细作用，促进了钎料在母材表面的铺展母材表面状态对与其相互作用强的钎料的润湿性无影响。LF21 铝合金 +Sn-20Zn)因钎料与母材的强烈相互作用，细槽迅速被液态钎料溶解 而不复存在3. 金属表面的氧化物是如何影响钎料的润湿性的金属表面上总是存在着金属氧化物，在有氧化膜的金属表面上，液态钎料往往凝聚成球状，不与金属发生润湿，这是由

2、于氧化物的表面张力比金属本身的表面张力要低得多所致。4. 如何通过合金相图判断材料之间是否可以润湿 通过观察相图：1) 如果钎料与母材在液态和固态均不相互作用润湿性很差Fe-Ag、Fe-Bi、Fe-Pb、Fe-Cd 等2) 如果钎料能与母材相互作用，则可以很好地润湿母材相互溶解形成金属间化合物Ag-Ni在1000 C时Ag在Ni中有3wt%左右的溶解度Ag在Ni上有一定的润湿性Ag可焊不锈钢Ag-Cu在779 C时在 Ag在Cu中有8wt%左右的溶解度 Ag在Cu上有很好的润湿性所以，同样以银为钎料，对于不同的母材随着它们之间相互作用的加强，液固界面张力减 小，湿润性提高。母材是合金的情况类似5. 从母材溶解量的计算公式指出影响母材溶解的因素溶解的计算固液传质的动力学方程所以如果温度、Q = -SVCd (VC) aSdt钎料量、dQdt二 aSC -C):(Ci -C)s接触面积均为常数，则Q :溶解量t :时间K :溶解速率S :扩散层厚度S :液-固相接触面积a :溶解速度系数Ci :饱和溶解度C :母材在钎料中的浓度V :液态钎料的体积 p s :液态钎料的密度aStaSdt

3、LC)QfGW)dC本质因素母材在钎料中的极限溶解量 钎料组分在母材中的饱和固溶度 金属间化合物工艺因素 温度和时间溶解量随温度成指数函数增加随时间的增加关系与钎料量有关钎料量预置定量钎料：溶解随时间增加达到饱和浸沾钎焊：溶解量一直增加6. 钎焊接头的几个区域及形成；对接头性能的影响1) 钎焊接头有三个区域组成：母材上靠近界面的扩散区，钎缝界面区和钎缝中 心区。扩散区组织是钎料组分向母材扩散形成的；界面区组织是母材向钎料溶解，冷却后形成的。它可能是固溶体或金属间化 合物；钎缝中心区由于母材的溶解和钎料组分的扩散以及结晶时的偏析，组织不同 于钎料的原始组织。母材扩散区 界面区 中心区2) 对接头性能的影响：一般情况下扩散区组织对性能的影响不大界面区组织对接头性能影响很大：1.钎料与母材能形成固溶体，钎焊后在界面区即可出现固溶体，固溶体组织具有良好的强度和塑性，对接头性能是有利的；2.界面区为连续层状化合物组织时，钎焊接头的性能将 显著降低接头钎料合金部分与原始成分有很大的差异7. 钎料合金成分对母材向钎料中的溶解的影响若钎料中含有母材的成分，则母材向钎料的溶解量减少钎料合金成分在母材中的

4、饱和溶解度越大，则一定时间下母材的溶解量量越少若钎料中有与母材形成金属间化合物的组分，则金属化合物阻挡母材溶解，但当温度升高至金属间化合物熔化时，母材溶解加速&如何从钎料合金成分抑制或改善接头金属间化合物层的生成在钎料中加入不与母材也不与钎料形成化合物的组分在钎料中加入与钎料而不与母材形成化合物的组分9.接触反应钎焊的原理若两种金属能形成共晶或形成低熔固溶体，则在它们接触良好的情况下加热到高于共晶温度或低熔固溶体熔化温度以上，依靠他们之间的相互扩散，在界面处形成共晶体或低 熔固溶体，从而把二者连接起来。第二章：1. 铅在锡铅钎料中的作用降低钎料的熔点提高钎料的润湿性提高钎料的机械强度防止钎料出现冷脆2. 铝用软钎料的基本成分铝用软钎料可分为三类：低温软钎料，中温软钎料和高温软钎料。 其中低温软铅料：在锡和锡合金中加入一些锌；中温软铅料：锡锌和镉锌系钎料，含锌量较高；高温软钎料：以锌为基体，加入少量的铝，银，铜等元素。3. 铝硬钎料的基本成分铝及可和铝形成共晶的金属铝硅共晶、铝硅铜共晶为基础，有时加入一些其它元素组成牌号名称合金成分 wt%Tm CdbfMPaAlSiCuZnBAI88S

5、i钎硅铝料余量12 1577582147157BAI67CuSi铝硅铜1号余量5.56.52729525535脆性大BAI86SiCu铝硅铜2号余量9.310.73.34.7520585245294HL403同硅铝锌余量10 14 0.710 15165602452944. 铜磷钎料作为自钎剂钎料的机理Cu-P钎料共晶成分8.38wt%磷熔点：714 C防止P2O5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， 母材氧化。5CuO 2P 二 P2O5 5Cu第三章：1. 钎剂的一般组成及作用钎剂由钎剂基体组分，去膜剂和活性剂三部分组成钎剂基体组分使钎剂具有需要的熔点作为钎剂其它组分以及钎剂作用产物的溶剂 形成致密的保护膜硬钎剂：采用热稳定的金属盐或金属盐系统：硼砂、碱金属或碱金属的氯化物软钎剂：高沸点的有机溶剂* 去膜剂溶解表面氧化膜碱金属和碱土金属的氟化物溶解金属氧化物* 活性剂破坏氧化膜与金属的结合，加速氧化膜清除并改善钎料的铺展重金属的卤化物：氯化锌、氯化镉等等氧化物：硼酐等钎剂的作用清除母材和钎料表面的氧化膜保护表面不再氧化起界面活性作用，促进钎料对母材的润湿2. 氯

6、化锌作为钎剂成分在钎焊钢时和钎焊铝合金时的不同作用1) 氯化锌作为钎剂成分在钎焊钢时起去除氧化膜的作用，其作用机理如上题；2) 氯化锌作为钎剂成分在钎焊铝合金时，属于铝用反应钎剂，钎焊加热过程 中,氯化锌渗过氧化铝膜的裂缝与铝反应。去膜机理：重金属的氯盐与铝反应，破坏氧化膜与母材的结合2AI 3ZnCl2 2AICI3 3ZnAICI3温度高于182 C时升华为气体，膜下外逸，促进氧化膜破碎再加以氟化物溶解破碎的氧化膜为铝所置换的锌沉积在铝表面，促进钎料的铺展3. 硼酸的去膜机理；硼酸加热时分解，形成硼酐，其熔点是580 C2H3BO3 B2O3 2H2O硼酐与铜、锌、镍和铁的氧化物形成易溶的硼酸盐MeO B2O3； MeO B2O3但在900C以下时，硼酐的粘度很大，去膜能力也差，故只适用于在高于900 C的温度用作钎剂，一般不单独作为钎剂使用4. 硼砂的去膜机理硼砂在741 C熔化，分解成硼酐和偏硼酸钠Na2B4O7； B2O3 2NaBO2硼酐与金属氧化物形成易溶的硼酸盐偏硼酸钠与硼酸盐形成熔点更低的复合化合物MeO 2Na2BO2 B2O3 (NaBO2)2 Me(BO2)2硼

7、砂的去膜能力强于硼酸但熔点较高，在 800 C以下粘度大，流动性不好，只适于800 C以上的钎焊温度使用5. 硼砂和硼酸单独作为钎剂时存在的问题活性温度高，均在 800 C以上，只能配合铜基钎料使用不能去除Cr、Si、Al、Ti的氧化物。因此不能用来钎焊含这些元素多的合 金钢、不锈钢和高温合金残渣腐蚀性小，但不易清除6. 铝用反应软钎剂的组成及其去膜机理组成基体：锌、锡等重金属的氯化物活性剂：钾、钠、锂的卤化物（一般为氟化物）去膜机理重金属的氯盐与铝反应，破坏氧化膜与母材的结合2AI 3ZnCl2 2AICI3 3Zn*2AI 3SnCl2 2AICI3 3SnAICI3温度高于182 C时升华为气体，膜下外逸，促进氧化膜破碎 氟化物溶解破碎的氧化膜Zn、Sn沉淀于铝表面，促进钎料润湿7. 铝用氯化物硬钎剂的基本组成及其去膜机理组成基 体：碱金属或碱土金属的氯化物的低熔点混合物NaCI, LiCI, KCI, CaCI, BaCI, SrCI, CuCI, MgCI调节熔点可以很好地在铝和氧化铝的表面铺展去膜剂：氟化物NaF, ZnF, LiF, KF, AIF3, Na2AIF6溶解

8、氧化膜 可使熔点增加，添加量有限活性剂：低熔点重金属的氯化物ZnCI2, SnCI2, CdCI2氯化物基铝硬钎剂去膜机理 -1* 溶解作用氟化物有溶解铝氧化膜的作用 氟化物添加量受熔点的限制破碎作用铝与氧化铝膜的热膨胀系数不一致，加热时氧化膜产生裂纹 钎剂透过裂纹与铝发生反应氧化铝膜成碎片状进入熔化的钎剂，更容易溶解 钎剂可以从铝与氧化铝膜之间渗入铝与氯产生AICI3气体，使氧化膜脱离并破碎 重金属的析出沉积在铝表面，改善润湿铝在锌内的溶解度很高，容易造成溶蚀氯化物基铝硬钎剂去膜机理 -2 钎剂对铝的电化学腐蚀作用加热使氧化铝膜产生裂纹CI-1离子渗透裂纹在铝-氧化膜界面形成微电池铝：阳极；氧化膜：阴极 铝被腐蚀4AI ； 4AI 3 12e膜和铝的结合被破坏，脱落形成氧阴离子3O2 12e6O2氧离子的存在保证铝阳离子化过程继续进行（氧去极化作用）第四，五章：1钎焊方法的分类烙铁钎焊火焰钎焊电阻钎焊感应钎焊浸沾钎焊炉中钎焊扩散钎焊2. 微电子产品的常用钎焊方法波峰焊；热风再流焊；激光软钎焊；红外再流焊；蒸汽再流焊；1.钎焊最常选用什么接头形式，有什么优点及问题 搭接接头,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,对接接头、T型接头、角接接头难以保证对中和间隙,增加了母材的消耗，增大了结构的重量,截面突然变化，导致应力集中2.钎焊时接头间隙的大致范围母材钎料系统间隙mm母材钎料系统间隙mm及合铝铝金Al基0.150.25钢Cu0.010.05Zn基0.10.25黄铜0.020.10铜及铜合金黄铜0.040.20Ag基0.0250.15Cu-P0.040.20CuNi30-2-0.20.030.20Cu-Ag-P0.020.15Mn基0.040.15Pb-Sn,Sn-Sb-Ag0.050.3不锈钢Ni基0.040.10S

《钎焊习题答案解析》由会员m****分享，可在线阅读，更多相关《钎焊习题答案解析》请在金锄头文库上搜索。