硬钎料

出处：按学科分类—工业技术 上海科学技术文献出版社《焊接材料选用手册》第362页（7432字）

硬钎料可保证钎焊接头具有较高的强度及在较高温度下工作，根据硬钎料成分中所含的主要金属和用途，常把硬钎料分为铜基钎料(铜、铜锌、铜磷)、银钎料、铝基钎料、耐热钎料(镍基、锰基、金基)、其他钎料等。

1．铜基钎料 GB／T 6418－1993《铜基钎料》中所列的铜和铜锌钎料、铜磷钎料的化学成分及熔化温度如表10．2－1和表10．2－2所示。

表10．2－1 铜和铜锌钎料化学成分及熔化温度(GB／T 6418－1993)

注：①表中单值数表最大值；

②杂质总量包括有星号(*)元素含量。

表10．2－2 铜磷钎料化学成分及熔化温度(GB／T 6418－1993)

铜和铜锌钎料，由于极其经济，可用于连接各种黑色金属和部分有色金属，但耐蚀性一般。

BCu为紫铜(纯铜)钎料，主要用于真空或保护气氛中钎焊碳钢、低合金钢、不锈钢、镍、铜镍、钨、钼等，一般不使用钎剂。但对于含化学稳定性强的氧化物(铬、锰、硅、钛、钒、铝等)成分的母材，可使用钎剂。钎焊接头间隙推荐范围为0．02～0．07mm。

BCu54Zn是熔点较低的黄铜钎料，可钎焊铜、青铜、钢和铸铁，但钎焊接头塑性不高。与下述黄铜钎料一样钎焊间隙推荐范围为0．05～0．13mm。可用火焰、炉中感应等钎焊方法，一般要求使用钎剂。

BCu58ZnMn为锰黄铜钎料，常用于硬质合金工具的钎焊。

BCu60ZnSn为锡黄铜钎料，其成分与HSCuZn－3焊丝相同，可用于钎焊铜、钢、不锈钢、镍及铸铁等，更多用于钎接焊。

BCu58ZnFe为铁黄铜钎料，其成分与HSCuZn－2焊丝相同，常用于钎焊铜、钢、不锈钢、镍及铸铁等，也用于钎接焊。

BCu48ZnNi为锌白铜钎料，其成分与HSCuZnNi焊丝相同，适用于钎焊钢、镍及镍合金，硬质合金工具等，强度高。也用于钎接焊。

BCu57ZnMnCo是含锰和钴的黄铜钎料，钎焊硬质合金刀具时润湿性好，强度高。

BCu62ZnNiMnSi黄铜钎料适用于铜、钢、不锈钢及镍的钎焊及钎接焊。

铜磷钎料主要用于钎焊铜及铜合金，有时也用于在银、钨和钼的钎焊。由于含有较高的磷，因此不能用于钎焊钢、镍及其合金。用于钎焊纯铜时，具有自钎剂性能，可不另加钎剂。但当用于钎焊其他金属时(包括铜合金)，要求使用钎剂。除在高温含硫气氛外，钎料抗腐蚀性能良好。这类钎料钎焊时应快速加热，以防止发生偏析。钎焊后的颜色是浅白色，但浸在10%硫酸中将恢复铜的颜色。

BCu93P钎料在钎焊温度下流动性很好，并能渗入间隙很小的接头中，推荐接头间隙范围为0．03～0．08mm。但接头塑性较差。

BCu92PSb钎料推荐稍大间隙，且接头塑性不高。

BCu86SnP钎焊温度低，但接头塑性也不高。

BCu91PAg钎料在钎焊温度下流动性好，推荐接头间隙范围为0．03～0．13mm，接头韧性略有改善。

BCu89PAg钎料是用于不能保持紧密配合的接头，推荐采用0．03～0．13mm的接头间隙，接头塑性尚可。

BCu80PAg钎料填充不均匀间隙能力强，推荐采用0．03～0．13mm的接头间隙，接头塑性较好。

BCu80SnPAg钎料钎焊温度低，接头塑性尚可。

2．银钎料 GB／T 10046－2001《银钎料》中所列的钎料化学成分及熔化温度如表10．2－3所示。

表10．2－3 银钎料化学成分及熔化温度(GB／T 10046－2001)

银钎料是应用很广的硬钎料，由于熔化温度低，润湿性好，操作容易，强度高，在各种介质中的耐蚀性好，并且可钎焊除铝、镁及其他熔点很低金属以外的大多数金属和合金，如铜及铜合金、钢、铸铁、不锈钢、耐热合金、硬质合金等。可采用所有的加热方法，一般要求使用钎剂。但对于大多数金属，如果选用B－Ag72Cu、B－Ag72CuLi、B－Ag72CuNiLi和B－Ag60CuSn等钎料，在适当的气氛中进行钎焊，可以不需要钎剂。推荐采用0．05～0．13mm的接头间隙。

B－Ag72Cu共晶钎料经常用于铜及铜合金在控制气氛的炉中钎焊(包括真空钎焊)，流动性好。但对于不锈钢、镍基合金和碳钢，润湿性较差。

B－Ag94Al银铝钎料主要用于真空或保护气氛中钎焊钛及钛合金。

B－Ag72CuLi钎料用于纯净干燥气氛中钎焊沉淀硬化不锈钢。含锂对难以进行钎焊的金属和合金有助于改善润湿性。锂对含少量钛或铝的母材特别有利。

B－Ag72CuNiLi用途同上，加镍有助于提高对不锈钢的润湿性及耐蚀性。

B－Ag25CuZn具有较为经济的含银量，虽然钎料温度较高，但广泛应用于各种黑色和有色金属的钎焊。

B－Ag45CuZn是一种常用的银钎料，具有良好的润湿性和填充间隙能力，接头强度高和耐冲击性能好。

B－Ag50CuZn具有较大的熔化温度范围，良好的填充不均匀间隙能力和形成较大的钎角。接头耐冲击性能好。

B－Ag60CuSn钎料的应用类似B－Ag72Cu。其含锡有助于提高对不锈钢，镍基合金和碳钢的润湿性。它的液相线比B－Ag72Cu低，用于不用钎剂的真空或保护气氛中分级钎焊。

B－Ag35CuZnCd是含镉的银钎料，含银较低，且具有良好的填充不均匀间隙能力。但镉的蒸气对人体有害。

B－Ag45CuZnCd含镉的银钎料，钎焊温度低，具有小的熔点温度范围，因此无论在快速或缓慢的加热方法中都具有良好的流动性。

B－Ag50CuZnCd含镉的银钎料，用途类似B－Ag45CuZnCd，强度高，塑性好。

B－Ag40CuZnCdNi含镉的银钎料是钎焊温度最低的银钎料。但强度和塑性较B－Ag45CuZnCd略低。

B－Ag50CuZnCdNi含镉的银钎料，是B－Ag50CuZnCd的改进型。加入镍提高了对碳化钨的润湿性，故它的最大用途是钎焊硬质合金工具。同时用于钎焊不锈钢能防止界面腐蚀。

B－Ag34CuZnSn含银量较低，含锡使银钎料颜色变白改善外观。

B－Ag56CuZnSn钎料熔点低，流动性和润湿性好。由于不含镉，可用于食品设备，是一种通用的银钎料。

B－Ag49CuMnNi钎料由于含Mn和Ni提高了对碳化钨的润湿性，主要用于钎焊硬质合金工具。

B－Ag40CuZnIn钎料熔点较低，具有良好的流动性和润湿性。可钎焊各种有色和黑色金属。

B－Ag34CuZnIn和B－Ag30CuZnIn钎料用途同上。

3．铝基钎料 GB／T 13815－1992《铝基钎料》中所列的钎料化学成分及熔化温度如表10．2－4所示。

表10．2－4 铝基钎料的化学成分及熔化温度(GB／T 13815－1992)

注：①元素可不分析，供方保证其成分范围。

铝基钎料主要用来钎焊铝及铝合金。除含镁的铝基钎料用于真空钎焊铝，可不用钎剂外，其余的钎料用于所有的钎焊方法，钎剂都是必需的。铝基钎料还常制成双金属复合板，即在母材的一侧或两侧包覆母材厚度5%～10%的钎料，可简化钎焊时的装配手续。铝钎焊接头推荐间隙为0．15～0．25mm。

BAl88Si是一种通用的铝钎料，具有良好的流动性和耐蚀性，所有的钎焊方法均可采用这种钎料。

BAl90Si和BAl92Si钎料用作以3003或6951铝合金为芯板的双金属钎焊板的包覆层。作为钎料它只用于炉中钎焊或浸沾钎焊。

BAl67CuSi，钎料的熔点低，常用于火焰钎焊和炉中钎焊，但耐蚀性略差。

BAl86SiCu可用于所有的钎焊方法，由于有较宽的熔化范围，钎焊时容易控制流动性。可用于钎料铝硅系和铝铜系某些铸造合金。

BAl86SiMg是真空钎料，可用作丝和芯板为3003铝合金的双金属钎焊板的包覆层。

BAl88SiMg是真空钎料，可用作芯板为3003或6951铝合金的双金属钎焊板的一面或双面的包覆层。芯板6951铝合金的钎焊板，钎焊后可热处理和时效。

BAl89SiMg是真空钎料，可用作芯板为3003或6951铝合金的双金属钎焊板的包覆层，常用于热交换器。

BAl90SiMg是真空钎料，可用作芯板为3003铝合金的双金属钎焊板的包覆层。钎焊温度高于BAl86SiMg和BAl88SiMg。

4．镍基钎料 GB／T 10859－1989《镍基钎料》中所列的钎料化学成分及熔化温度如表10．2－5所示。

表10．2－5 镍基钎料的化学成分及熔化温度(GB／T 10859－1989)

镍基钎料具有优良的耐热性和耐蚀性，常用于钎焊不锈钢、镍基合金和钴基合金，可在600～800℃高温下长期工作。其他一些母材，如碳钢、低合金钢和铜，当希望有特殊性能时也采用镍基钎料进行钎焊。此类钎料，多用于真空(5×10^－3mmHg)或氢(－51℃露点)、氩(－63℃露点)保护气氛中钎焊。使用适当的钎剂，也可用于任何钎焊方法(火焰、炉中感应钎炉等)。火焰钎焊多用BNi82CrBSi和BNi93SiB钎料，前者具有较低的熔化温度和良好流动特性，后者硬度低且塑性好。镍基钎料钎焊时，推荐使用0．05mm以下小间隙，间隙过大，在钎缝中将存在脆性的铸造组织，使接头抗冲击性能大大降低。

BNi74CrSiB钎料强度高，耐热性好，常用于连接汽轮机叶片、喷气发动机部件、受高压平板金属结构及其他受高压部件。

BNi75CrSiB钎料是与BNi74CrSiB同一化学成分的低碳级钎料，也用于高温喷气发动机部件以及室温、低温场合。

BNi82CrSiB钎料有类似BNi74CrSiB用途，具有较好的流动性，钎焊温度略低一些。

BNi68CrWB钎料适量含钨使其适用于钎焊含钴、钼及钨的耐热合金，钎料的熔化温度范围较宽可用于较大的钎焊接头间隙。

BNi92SiB是一种耐热性好的钎料，对于高压部件可在较低温度下进行钎焊。其用途类似BNi74CrSiB，并且在勉强合格的保护气氛中或在紧配合中，大面积场合流动性好。

BNi93SiB钎料类似BNi92SiB。但它钎角较大，塑性好，可流入相当大的接头间隙。

BNi71CrSi钎料用于高温用途的高强度和抗氧化的接头。它的用途类似BNi74CrSiB。此外，常用于不允许硼存在的核设备中。

BNi89P钎料流动性好，并对大多数镍基及铁基合金的浸蚀性最小。特别是用于在勉强合格的保护气氛中钎焊低铬钢。

BNi76CrP钎料用于钎焊蜂窝结构、薄壁管组合件和高温下使用的其他结构。它对铁基和镍基合金的熔蚀小，在较低的钎焊温度下钎焊耐热合金可获得牢固气密的接头。可用于不允许含硼的各种核工业部件钎焊。炉钎焊时增加保温时间可以提高钎焊接头的塑性。

BNi66MnSiCu钎料是考虑与镍的相互作用小并且钎焊性能好而研制的，可用于钎焊飞机的蜂窝结构，也可用于其他不锈钢和耐蚀材料。

5．锰基钎料 GB／T 13679－1992《锰基钎料》中所列的钎料化学成分及熔化温度如表10．2－6所示。

表10．2－6 锰基钎料的化学成分及熔化温度(GB／T 13679－1992)

锰基钎料具有较好的耐热性和耐蚀性、良好的塑性，对不锈钢及耐热钢母材具有良好的润湿性和无显着的熔蚀作用，能填充较大的接头间隙。适用于低真空级保护气氛下钎焊500℃左右长期工作的钎焊接头。

BMn70NiCr钎料是使用最多的锰基钎料，特别适宜不锈钢波纹板夹层结构热交换器的钎焊。

BMn40NiCrCoFe钎料熔化温度较高，为了避免不锈钢晶粒长大，钎焊温度必须严格控制。适宜于在较高温度下工作的不锈钢和耐热合金构件的钎焊。

BMn68NiCo钎料可用于不锈钢及耐蚀合金的钎焊。

BMn65NiCoFeB钎料不会对不锈钢基体产生熔蚀，钎焊接头具有良好的强度和塑性。

BMn52NiCuCr钎料钎焊温度较低，可用于不锈钢的钎焊。

BMn50NiCuCrCo钎料能填充较大接头间隙，特别适宜在氩气保护下高频感应钎焊不锈钢导管接头。

BMn45NiCu钎料是熔点最低的锰基钎料，钎焊不锈钢具有较好的润湿性和较高的强度。

6．真空级钎料 GB／T 4906－1985《电子器件用真空级钎焊料》中所列的钎料化学成分及熔化温度如表10．2－7所示。

表10．2－7 电子器材真空级钎焊料化学成分及熔化温度(GB／T 4906－1985)

真空级钎料主要用于电子器件的钎焊，要求钎料具有比普通钎料高得多的纯度、较小的熔化温度范围、低的蒸气压，钎料熔化过程中不应产生溅散现象，钎缝表面光洁、气密性好。

DHLAg纯银钎料熔点高于其他银钎料的钎焊温度，因此用于分级钎焊的第一级钎焊时性能非常优异。可用于接头间隙十分紧密配合的钎焊。

DHLAgCu28是银铜共晶钎料，钎焊铜及铜合金具有良好的流动性，适宜钎焊紧密间隙接头。也用来钎焊铜与不锈钢构件。

DHLAgCu50钎料在各种钢上的润湿性优于DHLAgCu28，熔化温度范围较大，可填满较大的不均匀间隙。

DHLAuNi17．5是金镍共晶钎料，高温性能好，蒸气压低。除用于电子工业外，还可用于钼、钨、镍、不锈钢等要求高的接头的钎焊，是金基钎料中使用最广泛的钎料。

DHLAuCu20是金铜共晶钎料，钎焊工艺性能好，除用于电子工业外，还用于低温部件和航空发动机构件钎焊。