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        你知道真空釬焊爐中釬劑、釬料的選擇與搭配嗎


        發(fā)布時間:

        2023-05-12

        沈陽方盛真空科技有限公司真誠希望廣大用戶繼續(xù)給予大力支持,我們定以精良的產(chǎn)品品質(zhì),誠摯的售后服務(wù)回報廣大用戶。

        你知道真空釬焊爐中釬劑、釬料的選擇與搭配嗎

        釬劑、釬料的選擇與搭配
        Se-lection and Matching of Fluxes with Filler Metals

        釬焊過程中熔態(tài)釬料與母材的有效潤濕主要取決于釬劑的作用。釬焊接頭的強(qiáng)度和耐腐蝕性則主 要取決于釬料及其與母材的作用和關(guān)系。

        釬料與母材直接的潤濕能力與釬料的本性固然 有相當(dāng)大的關(guān)系,但釬焊時與釬劑的作用相比則次 要多r。釬劑的概念應(yīng)該是廣泛的,包括熔鹽、有 機(jī)物、活性氣體、金厲蒸氣等,即除母材和釬料 外,泛指第三種用來降低母材和釬料界面張力的所 有物質(zhì)。熔態(tài)鉛在鋁母材上無論從相圖上或?qū)嵺`上 都是難以潤濕的,但通過適當(dāng)釬劑的作用卻能使它 們完全潤濕,但接頭的強(qiáng)度和耐腐性是很差的。

        釬劑的選擇 
        Selection of Fluxes

        釬劑的功能可以分為三部分一是基質(zhì),二是 去膜劑,三是界面活性劑[3!1]。有的釬劑可以明顯 劃分出這三項功能部分,如鋁奸劑。多數(shù)釬劑的功 能部分并不能明確劃分,但這三項功能確實存在。

        基質(zhì)是釬劑的主要成分,它控制著釬劑的熔化 溫度。它熔化后覆蓋在焊點表面,起隔絕空氣的作 用,它又是釬劑中其他功能組元的溶劑。為了配合 釬料的熔點,釬劑的熔化溫度應(yīng)該比釬料熔化溫度 低10~30t;。特殊應(yīng)用情況下,也有使釬劑的熔 化溫度稍高于釬料熔化溫度的。釬劑的熔化溫度如 過低于釬料,則過早的熔化將使釬劑的成分由于蒸 發(fā)、與母材作用,特別是釬劑與母材、釬劑與釬料 間傳質(zhì)速度的降低等原因,使釬料熔化時釬劑已失 去活性。由此可見,調(diào)節(jié)基體的成分使其熔化溫度 與釬料熔化溫度匹配至關(guān)重要。

        去膜劑的作用是通過物理化學(xué)的過程,除去、 破碎或松脫母材的表面膜,使得熔化的釬料能夠潤濕新鮮的母材表面。界面活性劑的作用是起到進(jìn)一 步降低熔化釬料與母材間的界面張力,使熔化釬料 得以在母材表面鋪展。

        招釬劑的基體是由械金屬或堿土金屬的氣化物 構(gòu)成的,去膜劑由氟離子擔(dān)當(dāng)。由于鋁氧化膜的除 去過程僅僅做到破碎松脫,盡管有基質(zhì)的梗蓋和氣 離子的作用,新氧化膜生成的趨勢仍然很強(qiáng),必須以一些重金屬離子與母材間的置換反應(yīng)(傳質(zhì)作用)來降低熔態(tài)釬料與母材間的界面張力而達(dá)到兩者的潤濕。此金屬離子即起界面活性劑的作 用。在髙溫釬焊銅合金、鐵合金時,常用硼砂 (NajB407 ?IOHjO)作為釬劑。它的熔點為 742. 5-C ,有時嫌溫度太高而配以隊03,成為二元 釬劑,可以獲得不同的熔化溫度,如圖1-25所示。此種釬劑其功能三而合一。硼砂熔化的黏 稠液體成為基質(zhì)。母材表面氧化膜溶于&03,生 成偏硼酸鹽而除去(見1.2. 4節(jié))。氧化膜的溶解 過程即是一傳質(zhì)過程,問時起了降低界面張力的作 用。有時為了延長這個傳質(zhì)過程,甚至往硼砂中加 氧化劑,如加入商錳酸鉀,使得母材表面價 態(tài)被抬高而增加向釬劑中的溶解。

        釬劑的選擇常視氧化膜的性質(zhì)而定。偏堿性的 氧化膜,例如,F(xiàn)e、Ni、Cu等的氧化物,常使用酸性的含《酸酐(B203)的釬劑;偏酸性的氧化膜, 例如,對付鑄鐵含高Si02的氧化膜,常用含堿性 n**2C03的釬劑,使得生成易熔的NajiO,而進(jìn)人熔 渣。

        在釬焊一些含Cr、Ti、Mo, w等元素的合金鋼 或耐熱鋼時.由于這些元素的氣化物是酸性的,而 基體元素Fc的氧化物又是偏堿性的,因此常在硼酸 酐(均03)中加人部分強(qiáng)堿性的堿金屬或堿土金厲 的氣化物,使得釬劑具有某種雙重性格,S著提高 釬劑對付這類合金的活性。為了同時調(diào)節(jié)釬劑的熔 化溫度,在8501以下常添加NaF (ra. p. 995*C )或 KF( p. 851"C ),而在 850^ 以上常 添加 CaF2 (m. p. 1423^ )。

        在釬焊一些結(jié)構(gòu)鋼、耐蝕鋼和耐熱鋼以及銅、銀、金等合金時,如果希望在較低溫度下釬焊,則 不用上述的氣化物而代之以氟硼酸鉀(kbf4)或 氟硼酸鈉.(NaBF4)?表1-2所列的熔鹽系常被用 來組成各種各樣的釬劑。

        表1-2組成硬釬劑有關(guān)組元的相關(guān)系 Table 1-2 Phase relationships of some systems used for brazing fluxes

        體系(熔化溫度/t) I共晶點組成 (摩爾分?jǐn)?shù),%) |共晶點洞
        NaF(995)-NaBF4(408) 92 .384
        KF(857)-KBF4(570) 74.5 460
        NaF(995)-KBF4(570) 94 539
        NaBF4(408)-KBF(570) 10 -1 398
        Na2B4 07(742)-NafX995) 19.4 680

        這些氟化物的氣體也常被用作釬劑,它有反應(yīng) 均勻、焊后不留殘渣的優(yōu)點。BF3常和IV2混合使 用,在高溫下釬焊不銹鋼。BF3有鋼瓶罐裝出售。 另外一種液體硼酸三甲酯混以bf3,當(dāng)作火焰釬焊 時的氣體釬劑使用。當(dāng)可燃?xì)怏w例如乙炔或天然氣 流經(jīng)特制的罐內(nèi)的上述混合液體時,由于鼓泡而使 可燃?xì)怏w中富含這種釬劑的蒸氣。在火焰中硼酸= 甲酯水解為b203u火焰所到之處,工件上即被覆 一層極薄的B2o3熔化膜,既起釬劑的作用,乂起 保護(hù)工件表面不因燒灼而有氧化變色之虞。

        鋁和鎂合金是比較難以釬焊的,特別是鎂含置 高的合金。它們的釬劑主要由氛化物、氟化物和一 些重金屬離子構(gòu)成。這類釬劑釬焊后的清洗比較困 難,稍有不慎便會引起腐蝕。較大面積的搭接,釬縫中夾渣幾乎難以避免,形成蟻靜的缺陷。它通常不存在聯(lián)通大氣的洞口,如呆表面進(jìn)行機(jī)加工,形成洞口,釬劑則因逐漸吸潮產(chǎn)生膨脹而會破壞 接頭。近20余年發(fā)展起來的所謂Nocolok ( no-cor- rosive look)釬劑,因為不溶于水、+吸潮而成為 “無腐蝕的釬劑”。這主要是由A1F3和KF系中,兩個中間化合物K3A1F6和KA1F4共晶熔鹽構(gòu)成。

        近年來又發(fā)展了 A1F3-CsF和A1F3-CsF-KF釬劑[331。含CSF成分的釬劑,特別適合釬焊含Mg世高的鋁 合金和鎂合金,對去除鎂氧化膜有特殊的效力。

        鈦合金釬劑和鋁釬劑大體相同,由堿金屈、堿 十金屬的氣化物和氟化物構(gòu)成,但由于鈦的氧化膜 更難以破除,其界向活性劑常用活性史高的AgCl 和 SnCl2。

        有時需要在較低溫度F進(jìn)行釬焊。在450T以 下釬焊用的釬劑稱為軟釬劑。軟釬劑分為兩種:一 種是水溶性的,通常由鹽酸、ZnCl2、SnCl2、 NH,C1、H3P03等多個或單個鹽的水溶液構(gòu)成,活 性高,腐蝕性也強(qiáng),焊后需要清洗,適)丨〗于鋼、不 銹鋼、銅合金、鎳合金等的釬焊;另一種軟釬劑是 水不溶性的有機(jī)物釬劑,通常以松香或人工樹脂為 基,加人有機(jī)酸、有機(jī)胺或其HC1或HBr的鹽, 以提高溶去膜的能力和活性,為了調(diào)節(jié)稠度,常以 無水酒精或異內(nèi)醇作為溶劑,這類釬劑由于腐蝕性 小,常在電子工業(yè)中軒焊銅及銅合金。培合金的軟 釬劑常在有機(jī)的羥胺中溶人重金屬的氟化物或氣硼 酸鹽制成,鋁釬焊避免使用水溶液釬劑。其他耐熱 合金,如含Cr、Mo, W合金,Mg合金,Ti合金等 在一般條件下都無法用軟釬劑釬焊。

        沈陽方盛真空科技有限公司是由真空專業(yè)人員創(chuàng)辦的生產(chǎn)開發(fā)真空應(yīng)用設(shè)備的專業(yè)廠家,是中國機(jī)械工程學(xué)會熱處理分會、中國熱處理協(xié)會、上海市機(jī)械工程學(xué)會熱處理專委會會員單位,主要從事真空熱處理爐、真空釬焊爐、真空燒結(jié)爐等各種真空爐,以及真空壓力浸漬(VPI)等真空應(yīng)用設(shè)備的生產(chǎn)及大修維護(hù)。公司經(jīng)理早年就讀于合肥工業(yè)大學(xué)真空技術(shù)及設(shè)備專業(yè),曾在科研單位從事真空專業(yè)技術(shù)工作二十余年,八十年代末參與國家七五攻關(guān)項目--國產(chǎn)真空高壓氣淬爐的研制及成都量具等首批國產(chǎn)化真空高壓氣淬爐的設(shè)計及調(diào)試工作。近十年來,主持設(shè)計制造了五十余種數(shù)百臺套各種規(guī)格類型的真空爐,行銷國內(nèi)及海外市場。為客戶作了大量的售后技術(shù)支持服務(wù)工作,積累了一定的真空爐設(shè)計制造、現(xiàn)場操作、使用維護(hù)等方面的經(jīng)驗。

        沈陽方盛真空科技有限公司成立以來先后為用戶生產(chǎn)了多種規(guī)格風(fēng)冷結(jié)構(gòu)的真空高壓氣淬爐、對流加熱型真空高壓氣淬爐、真空釬焊爐、真空機(jī)組、電控系統(tǒng)等產(chǎn)品,并為用戶提供真空爐配件及真空爐維修和搬遷服務(wù)。產(chǎn)品質(zhì)量及設(shè)計均有提高和創(chuàng)新,受到用戶好評。

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