1.钎料
碳钢和低合金钢的钎焊包括软钎焊和硬钎焊。软钎焊中应用最广的钎料是锡铅钎料。这种钎料对钢的润湿性随含锡量的增加而提高,因而对密封接头宜采用含锡量高的钎料。锡铅钎料中的锡与钢在界面上可能形成FeSn2金属问化合物层,为避免该层化合物的形成,应适当控制钎焊温度和保温时问。几种典型的锡铅钎料钎焊的碳钢接头的抗剪强度见表23-6,其中以锡质量分数为50%的钎料钎焊的接头强度最高,不含锑的钎料所焊的接头强度比含锑的高。
表23-6 锡铅钎料钎焊的碳钢接头的抗剪强度
碳钢和低合金钢硬钎焊时,主要采用纯铜、铜锌和银铜锌钎料。纯铜熔点高,钎焊时易使母材氧化,主要用于气体保护钎焊和真空钎焊。但应注意的是钎焊接头问隙宜小于0.05mm,以免产生因铜的流动性好而使钎焊问隙不能填满的问题。用纯铜钎焊的碳钢和低合金钢接头具有较高的强度,一般抗剪强度在150~215MPa范围内,而抗拉强度分布在170~340MPa之问。
与纯铜相比,铜锌钎料因锌的加入而使钎料熔点降低。为防止钎焊时锌的蒸发,一方面可在铜锌钎料中加入少量的硅,另一方面必须采用快速加热的方法,如火焰钎焊、感应钎焊和浸渍沾钎焊等。采用铜锌钎料钎焊的碳钢和低合金钢接头都具有较好的强度和塑性。例如,用BCu62Zn钎料钎焊的碳钢接头抗拉强度达420MPa,抗剪强度达290MPa。
银铜锌钎料的熔点比铜锌钎料的熔点还低,便于钎焊的操作。这种钎料适用于碳钢和低合金钢的火焰钎焊、感应钎焊和炉中钎焊,但在炉中钎焊时应尽量降低锌的含量,同时应提高加热速度。采用银铜锌钎料钎焊碳钢和低合金钢,可获得强度和塑性均较好的接头,具体数据列于表23-7中。(www.daowen.com)
表23-7 银铜锌钎料钎焊的低碳钢接头的强度
2.钎剂
钎焊碳钢和低合金钢时均需使用钎剂或保护气体。钎剂常按所选的钎料和钎焊方法而定。当采用锡铅钎料时,可选用氯化锌与氯化铵的混合钎剂或其他专用钎剂。这种钎剂的残渣一般都具有很强的腐蚀性,钎焊后应对接头进行严格清洗。
采用铜锌钎料进行硬钎焊时,应选用FB301或FB302钎剂,即硼砂或硼砂与硼酸的混合物;在火焰钎焊中,还可采用硼酸甲酯与甲酸的混合液作钎剂,其中起去膜作用的是B2O3蒸气。
当采用银铜锌钎料时,可选择FB102、FB103和FB104钎剂,即硼砂、硼酸和某些氟化物的混合物。这种钎剂的残渣具有一定的腐蚀性,钎焊后应清除干净。
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