軟釬焊合金

軟釬焊是低溫結(jié)合工藝，與硬釬焊相比它具有以下特點(diǎn)：

(1)軟釬焊可用烙鐵、噴燈等普通熱源進(jìn)行釬焊，操作容易；

(2)加熱溫度低，母材金屬的組織性能變化不大，可以使銅鋁構(gòu)件以任何方式焊接，其可能發(fā)生的膨脹、強(qiáng)度變化和變形都較小；

(3)釬焊生產(chǎn)率高，一次性能焊接幾十至幾千個(gè)焊縫，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)；

(4)由于使用的釬料熔化溫度低，釬焊時(shí)焊劑不易被燒焦且適合的焊劑化合物可選擇的范圍廣。

釬焊合金是固相連接，他與熔焊合金不同，其釬焊時(shí)合金不熔化，采用比合金熔化溫度低的釬料，加熱溫度采取低于合金固相線而高于釬料液相線的一種連接方法。連接的零件時(shí)，釬料加熱到熔化，利用液態(tài)釬料在母材表面潤(rùn)濕、鋪展與合金相互溶解和擴(kuò)散和在母材間隙中潤(rùn)濕、毛細(xì)流動(dòng)、填縫與合金相互溶解和擴(kuò)散從而實(shí)現(xiàn)零件間的連接。 同熔焊合金的方法相比，釬焊合金具有以下優(yōu)點(diǎn)：

l）釬焊加熱溫度較低，對(duì)合金組織和性能影響較?。?

2）釬焊合金接頭平整光滑，外形美觀；

3）變形較小，尤其是采用均勻加熱（如爐中釬焊）的釬焊方法，變形可減小到最低程度，容易保證焊件的尺寸精度；

4）生產(chǎn)率高，可大大減少企業(yè)的生產(chǎn)成本；

5）釬焊機(jī)體積小、重量輕、移動(dòng)方便，無(wú)萬(wàn)伏高壓危險(xiǎn)，操作簡(jiǎn)單、安全，大大改善生產(chǎn)環(huán)境。

釬焊在工業(yè)上被定義為采用比母材溶化溫度低的釬料，操作溫度采用低于母材固相而高于釬料液相線的一種焊接技術(shù)。釬焊時(shí)釬料熔化為液態(tài)，而母材保持為固態(tài)，液態(tài)釬料在母材的間隙中或表面上潤(rùn)濕、毛細(xì)流動(dòng)、填充、鋪展、與母材相互作用(溶解、擴(kuò)散或產(chǎn)生金屬間化合物)、冷卻凝固形成牢固的接頭，從而將母材連接在一起。由于歷史原因，釬焊一直被分為硬釬焊和軟釬焊。美國(guó)焊接學(xué)會(huì)(AWS)規(guī)定釬料液相線溫度高于450 °C所進(jìn)行的釬焊為硬釬焊，低于450 °C所進(jìn)行的釬焊為軟釬焊 ，而我國(guó)常將350 °C作為分界線。軟釬焊主要依靠釬料對(duì)母材的潤(rùn)濕來(lái)形成接頭 。

1、浸沾軟釬焊

浸沾軟釬焊（DS）是一種利用熔融軟釬料的金屬浴進(jìn)行加熱的軟釬焊方法。軟釬料可利用任何熱源來(lái)保持熔融狀態(tài)。軟釬料浸沾設(shè)備通常是自動(dòng)化的，而且通過(guò)編程來(lái)控制預(yù)清理、釬劑加入、預(yù)熱和浸沾過(guò)程。

2、爐中軟釬焊

爐中軟釬焊（FS）是一種將待焊工件放在爐內(nèi)進(jìn)行加熱的軟釬焊方法。爐中軟釬焊時(shí)，必須將焊件裝配好并固定在適當(dāng)位置。必須將軟釬料預(yù)先裝入到接縫中?？衫萌魏魏线m的燃料或能源加熱爐膛。

3、感應(yīng)軟釬焊

感應(yīng)軟釬焊（IS）是一種利用工件中感應(yīng)電流產(chǎn)生的電阻熱進(jìn)行加熱的軟釬焊方法，它與感應(yīng)釬焊類似。

4、紅外軟釬焊

紅外軟釬焊（IFS）是一種利用紅外線輻射熱量進(jìn)行加熱的軟釬焊方法，它與紅外釬焊類似。

5、烙鐵軟釬焊

烙鐵軟釬焊（INS）是一種利用烙鐵進(jìn)行加熱的軟釬焊方法。烙鐵有一個(gè)被稱為加熱頭的部件，用于加熱并將熱量傳遞給軟釬料，該加熱頭是用銅制成的?？捎貌煌姆椒訜崂予F的加熱頭，例如，電焊鐵利用內(nèi)部的電阻線圈加熱；還有火焰加熱和爐內(nèi)加熱等。工業(yè)中還使用軟釬焊焊槍，這種焊槍采用電阻熱，其加熱頭是一個(gè)高電阻元件。軟釬焊焊槍廣泛用于電子部件組裝。烙鐵軟釬焊一般采用手工操作方式。

6、電阻軟釬焊

電阻軟釬焊（RS）使用電流流過(guò)焊件時(shí)產(chǎn)生的電阻熱進(jìn)行焊接。這種方法與電阻釬焊稍有不同，通常需要利用手持工具進(jìn)行焊接，需要將低電壓的大電流引入到焊件上。電氣設(shè)備制造業(yè)常用這種方法。下圖示出了利用電阻軟釬焊將耳狀接頭連接到焊接電纜上的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例。軟釬料通常利用手工方式加入。這種方法還用于釬焊工業(yè)銅質(zhì)管件。

7、火焰軟釬焊

火焰軟釬焊（TS）與火焰釬焊類似，不同的是所用的釬焊溫度較低，而且利用空氣而非氧氣作助燃?xì)怏w。使用一個(gè)小型丙烷氣瓶，將一個(gè)焊炬頭安裝到該氣瓶上后，氣瓶變成手柄。軟釬料用手工操作方式加入?；鹧孳涒F焊廣泛用于管子安裝行業(yè)，用來(lái)將管子和銅管件釬焊起來(lái)。

8、波峰軟釬焊

波峰釬焊是一種自動(dòng)化軟釬焊方法，主要用來(lái)在印刷電路板上安裝電子元件。通過(guò)使電路板焊接面滑過(guò)熔融釬料波峰進(jìn)行焊接。首先將電子元件引線插入電路板小孑L并固定到印刷電路板背面的印刷線路上。然后，印刷電路板放置在盛放熔融軟釬料的槽上，并使印刷電路板與軟釬料的波峰接觸，從而將它和電子元件的引線釬接起來(lái)。這是一種全自動(dòng)方法，而且可得到高質(zhì)量的焊縫。這種方法廣泛用于電子業(yè)中。

浸漬軟釬焊是指用金屬浴進(jìn)行的軟釬焊方法，金屬本身作為軟釬料。

中文名稱

浸漬軟釬焊

英文名稱

dip soldering

定　　義

用金屬浴進(jìn)行的軟釬焊方法，金屬本身作為軟釬料。

應(yīng)用學(xué)科

機(jī)械工程（一級(jí)學(xué)科），焊接與切割（二級(jí)學(xué)科），釬焊（三級(jí)學(xué)科）

軟釬焊連接涉及三個(gè)密切相關(guān)的因素：潤(rùn)濕，合金化和毛細(xì)作用。潤(rùn)濕是液態(tài)釬料和釬劑在固態(tài)母材上的鋪展或連接過(guò)程。對(duì)于軟釬焊，這是非常明確的。當(dāng)熔融的軟釬料在母材的表面上留下一個(gè)連續(xù)的永久釬料膜層時(shí)，就可以說(shuō)釬料潤(rùn)濕了母材表面。當(dāng)軟釬料中的原子和母材之間的引力超過(guò)軟釬料的原子之間的吸引力時(shí)，潤(rùn)濕就會(huì)發(fā)生。潤(rùn)濕本質(zhì)上是一個(gè)化學(xué)反應(yīng)。潤(rùn)濕過(guò)程中，軟釬料的一種或多種元素與被焊母材反應(yīng)并形成化合物。

軟釬料與母材形成合金的能力影響到它潤(rùn)濕表面的能力。加熱可用來(lái)促進(jìn)潤(rùn)濕。母材的清潔程度影響母材與釬料形成合金的能力。母材表面必須沒(méi)有氧化物，這可通過(guò)表面清理并使用釬劑來(lái)實(shí)現(xiàn)。為了保證在界面發(fā)生合金化，在軟釬料和母材之間一定要緊密接觸。潤(rùn)濕溫度與軟釬料合金的液相線溫度可能不一致。

液態(tài)軟釬料的流動(dòng)性應(yīng)保證釬料能通過(guò)毛細(xì)作用進(jìn)入狹窄的空間。通過(guò)試驗(yàn)可確定這種流動(dòng)性。軟釬料的流動(dòng)性是影響軟釬料在母材表面上鋪展性的重要因素。軟釬料的流動(dòng)性或鋪展性可通過(guò)試驗(yàn)確定。

軟釬焊的實(shí)際焊接過(guò)程包括兩個(gè)步驟：用軟釬料潤(rùn)濕母材表面和使軟釬料填充到連接表面之間的間隙中。這兩個(gè)步驟通常是一起進(jìn)行的，這取決于釬焊條件和釬料加入方式。然而，對(duì)難于軟釬焊的金屬，必須在接頭裝配之前用軟釬料潤(rùn)濕母材的表面，該過(guò)程稱為鍍錫或預(yù)涂覆。

軟釬焊接頭的強(qiáng)度依賴于接頭設(shè)計(jì)和工件之間的間隙。成功的接頭設(shè)計(jì)應(yīng)使接頭不受拉伸作用。常見(jiàn)的釬焊接頭是搭接接頭，為了達(dá)到要求的強(qiáng)度，必須保證足夠的搭接面積。被連接工件之間的間隙一定要保持在允許的限值內(nèi)。接頭的最大強(qiáng)度比軟釬料的強(qiáng)度要高得多。對(duì)于大部分實(shí)際應(yīng)用來(lái)說(shuō)，推薦間隙值為0.003~0.005in。如果工件間的問(wèn)隙過(guò)大，接頭強(qiáng)度將下降到釬料合金的強(qiáng)度水平。接頭形式與釬焊所用的接頭形式相同。