从母材种类考虑

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390页(1150字)

一般说来,从母材的种类考虑选择钎料时,主要考虑钎料润湿性、钎料与母材相互作用特点、钎焊温度、热膨胀、色调等。表10.4-1为从母材的种类考虑钎料类别。

表10.4-1 根据母材的种类选择钎料

1.润湿性和填缝能力 为了获得良好的钎焊接头,必须选择对母材润湿性良好的钎料。钎料和母材的成分对润湿性的影响很大。例如在真空钎焊铜或镍,选用B-Ag72Cu银铜共晶钎料可得到良好的润湿性,但钎焊不锈钢时,B-Ag72Cu的润湿性很差,应选用含有锰、锡或钯的银钎料才能获得良好的润湿性。当钎焊接头间隙小且均匀时,可选择熔化温度范围小的钎料,从而获得良好的流动性。但接头间隙过大或不均匀时,则应选择熔化温度范围大的钎料,虽流动性略差,但用快速加热方法可填满接头间隙,且钎角较大。

2.钎料与母材相互作用 从钎料与母材相互作用的特点考虑,应选择避免与母材形成化合物的钎料,由于化合物大都硬而脆,使钎焊接头变脆。例如钎焊钢或镍时不能选用铜磷钎料,因为铜磷钎料对钢或镍相互作用的结果,在交界层产生脆性磷化物,使接头的塑性大大降低。

3.钎焊温度 虽然理论上大多数钎料高于液相线温度(铜磷钎料甚至在固液相线温度之间)即可进行钎焊,但实际操作时一般都选择高于钎料液相线温度20~30℃的钎焊温度。材质及热处理状态下不同的母材所要求的钎焊温度是不同的,选用钎料时必须考虑到这一点。例如钎焊不锈钢时,对1Cr18Ni9等奥氏体不锈钢,最好选择钎焊温度1100~1150℃的钎料,这样可避免晶粒长大。对2Cr13等氏体不锈钢,只有经过适当的淬火和回火后,才能获得优良的性能,选择钎料温度1000~1050℃的钎料最好,温度太高,有晶粒长大的危险,温度低于回火温度700℃进行钎焊,也不会影响其性能。又如钎焊铝及铝合金时,纯铝及3A21铝锰合金的固相线温度较高,可选择铝硅系钎料(BA188Si)进行钎焊,而2A50等铝合金的固相线较低,必须选择BA167CuSi铝铜硅共晶钎料,以防止钎焊使母材发生过烧。

4.热膨胀 在异种材料连接时,由于不同材料的热膨胀系数的差别,钎缝容易在冷热循环、热冲击的作用下被破坏,特别是在钎焊陶瓷及超硬工具等材料时最为显着。从选择钎料的观点尽可能使用低熔点的钎料,对于同种母材使用热膨胀系数接近的钎料,对于异种母材使用热膨胀系数介于两者之间的钎料最好。

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