钎焊工艺介绍课件.pptx

Prepared： Jacky MaoDate: 2017/07/21Update: 2017/07/21 钎 焊 工 艺 介 绍 2Confidential 钎 焊 定 义 、 特 征 及 分 类钎 焊 定 义 ： 通 过 加 热 将 钎 料 加 热 到 合 适 的 温 度 （ 450 以 上 ， 高 于 钎 料 液相 线 温 度 ， 但 低 于 母 材 固 相 线 温 度 ） ， 利 于 液 态 钎 料 在 母 材 表 面 润 湿 和 毛细 作 用 填 入 钎 缝 接 头 ， 形 成 同 种 或 异 种 材 料 之 间 的 连 接 。钎 焊 特 征 ：（ 1） 钎 料 熔 点 低 于 母 材 ， 钎 焊 时 母 材 不 熔 化 ；（ 2） 钎 料 与 母 材 的 成 分 有 很 大 差 别 ； （ 3） 熔 化 的 钎 料 靠 润 湿 和 毛 细 作 用 吸 入 并 保 持 在 母 材 间 隙 内 ；（ 4） 依 靠 液 态 钎 料 与 固 体 母 材 的 相 互 扩 散 而 形 成 冶 金 结 合 。 3Confidential 钎 焊 过 程 的 分 解 钎 焊 定 义 、 特 征 及 分 类 4Confidential 钎 焊 定 义 、 特 征 及 分 类钎 焊 优 点 ：1） 钎 焊 的 温 度 低 于 母 材 ,对 母 材 的 组 织 性 能 影 响 小 ；2） 应 力 与 变 形 小 ， 适 合 于 高 精 度 、 复 杂 零 部 件 或 结 构 的 连 接 ；3） 生 产 率 高 ， 诸 多 连 接 缝 可 一 次 完 成 ；4） 广 泛 的 适 用 性 ， 可 焊 金 属 、 非 金 属 及 异 种 金 属 ；5） 接 头 表 面 质 量 好 。钎 焊 缺 点 ：1） 接 头 强 度 较 低 ， 耐 热 性 差 ；2） 多 用 搭 接 接 头 ， 浪 费 金 属 ， 增 加 结 构 重 量 ， 易 产 生 应 力 集 中 ； 3） 焊 前 准 备 要 求 高 ， 特 别 是 表 面 质 量 及 装 配 接 头 间 隙 ；4） 个 别 钎 焊 工 艺 方 法 设 备 投 资 大 ， 费 用 高 。 5Confidential 钎 焊 分 类 ： 1） 按 钎 料 熔 点 分 低 于 450 软 钎 焊 Soldering 高 于 450 硬 钎 焊 Brazing 2） 按 钎 焊 温 度 分 高 温 钎 焊 、 中 温 钎 焊 、 低 温 钎 焊 。 （ 相 对 ） 高 于 800 为 高 温 钎 焊 ； 550 800 为 中 温 钎 焊 ； 低 于 500 为 低 温 钎 焊 。 3） 按 热 源 种 类 分 火 焰 钎 焊 、 烙 铁 钎 焊 、 炉 中 钎 焊 、 感 应 钎 焊 、 电 阻 钎 焊钎 焊 定 义 、 特 征 及 分 类 6Confidential 钎 焊 相 关 术 语 及 定 义液 相 线 ： 钎 料 完 全 为 液 态 的 最 低 温 度 ；固 相 线 ： 钎 料 完 全 为 固 态 的 最 高 温 度 ；润 湿 作 用 ：润 湿 液 态 物 体 与 固 态 物 体 接 触 后 相 互 粘 附 的 现 象 。可 分 为 浸 渍 润 湿 、 附 着 润 湿 和 铺 展 润 湿当 液 体 处 于 自 由 状 态 ， 其 将 力 图 保 持 球 形 ！当 液 体 与 固 体 接 触 ， 如 果 内 聚 力 附 着 力 ， 液 体 就 不 能 沾 附 在 固 体 表面 不 润 湿 ！当 液 体 的 附 着 力 大 于 其 内 聚 力 时 ， 液 体 就 能 粘 附 在 固 体 表 面 发 生 润 湿 作 用 。衡 量 液 体 对 母 材 润 湿 能 力 的 大 小 ， 可 用 液 相 与 固 相 接 触 时 的 接 触 夹 角 的 大 小 来 表 示 。 7Confidential 钎 焊 时 ， 钎 料 的 润 湿 角 应 小 于 20 。钎 焊 相 关 术 语 及 定 义 8Confidential 毛 细 作 用 ：当 将 两 互 相 平 行 的 金 属 板 垂 直 插 入 液 态 钎 料 中 时 ,假 设 平 行 金 属 板 无 限 大 ,钎 料 量 无 限 多 ,由 于 存 在 毛 细 作 用 ,如 果 钎 料 可 以 润 湿 金 属 板 ,则 会 出 现 图(a)所 示 的 情 形 ,否 则 ,则 会 出 现 图 (b)的 情 形 。 润 湿 角h 液 面 上 升 的 高 度钎 焊 相 关 术 语 及 定 义 9Confidential 钎 焊 焊 料 软 钎 料 Sn基 及 Pb基 软 钎 料 ： 对 铜 等 多 种 金 属 均 具 有 良 好 的 润 湿 和 铺 展 能 力 ， 在 电 子 工 业 中 应 用 最 广 泛 。 Cd基 钎 料 ： 主 要 为 镉 银 合 金 ， 耐 热 性 、 抗 腐 蚀 性 能 好 。 Zn基 钎 料 Au基 软 钎 料 其 他 低 熔 点 软 钎 料 。 包 括 ： In（ 铟 ） 基 钎 料 Bi（ 铋 ） 基 钎 料 Ga（ 镓 ） 基 钎 料 无 铅 软 钎 料 10Confidential 钎 焊 焊 料 硬 钎 料硬 钎 料 由 于 强 度 相 对 较 高 ， 可 用 于 钎 焊 受 力 构 件 。 硬 钎 料 包 括 ：AI基 钎 料 ： 用 于 钎 焊 铝 及 铝 合 金Ag基 钎 料 ： 综 合 性 能 优 良 ， 可 以 钎 焊 各 种 金 属 ， 是 应 用 最 广 的 一 类 硬 钎 料 。Cu基 钎 料 ： 铜 钎 料 ： 钎 焊 碳 钢 、 低 合 金 钢 。 铜 锌 钎 料 ： 多 种 钎 焊 方 法 焊 多 种 金 属 。 铜 磷 钎 料 ： 主 要 用 于 钎 焊 铜 和 铜 合 金 ， 在 电 机 制 造 和 制 冷 设 备 应 用 广 泛 。Ni基 钎 料 ： 性 能 优 良 ， 可 焊 多 种 金 属 。 11Confidential 钎 剂 的 作 用 与 性 能 要 求 ：1） 去 除 氧 化 膜 ， 为 润 湿 、 铺 展 创 造 条 件 ；2） 液 态 钎 剂 覆 盖 母 材 与 钎 料 表 面 起 保 护 作 用 ；3） 起 界 面 活 性 作 用 ， 改 善 润 湿 与 铺 展 。 钎 焊 时 去 膜 的 必 要 性 金 属 表 面 的 氧 化 膜 严 重 影 响 润 湿 与 铺 展， 必 须 去 除 。 氧 化 膜 越 致 密 ， 它 与 金 属 基 体的 结 合 越 牢 固 ， 它 的 热 稳 定 性 和 化 学 稳 定 性越 高 ， 则 难 以 去 除 。 通 常 可 采 用 钎 剂 、 气 体 介 质 、 机 械 方 法和 物 理 方 法 清 除 。 钎 剂 既 可 以 防 止 工 件 及 钎 料 氧 化 ， 又 可以 去 除 其 氧 化 膜 ， 还 可 以 减 小 表 面 张 力 促 进 钎 料 流 动 ， 配 合 钎 焊 接 头 的 形 成 。 钎 焊 焊 料 钎 剂 12Confidential 钎 焊 焊 料 钎 剂 13Confidential 钎 焊 气 体 介 质 及 其 作 用钎 焊 中 使 用 的 中 性 气 体 主 要 是 氩 ， 个 别 情 况 下 也 用 氮 。 氩 是 惰 性 气 体 ， 主 要 是 起 保 护 作 用 ， 没 有 直 接 去 除 氧 化 膜 的 能 力 。 有的 氧 化 膜 的 清 除 是 借 助 于 氧 化 物 的 分 解 以 及 在 液 态 钎 料 的 吸 附 作 用 下 氧 化膜 强 度 的 降 低 、 弥 散 并 溶 解 于 钎 料 中 。 由 表 可 见 ， 大 部 分 金 属 氧 化 物 的 分 解 温 度 高 于 金 属 熔 点 甚 至 沸 点 。 可知 ， 在 钎 焊 过 程 中 不 可 能 单 纯 依 靠 加 热 来 求 得 氧 化 物 的 分 解 。 14Confidential 、 烙 铁 钎 焊 (iron soldering) 特 点 ： 温 度 低 应 用 范 围 ：1、 适 用 于 钎 焊 温 度 低 于 300 的 软 钎 焊 （ 用 锡 铅 或 铅 基 钎 料 ）2、 钎 焊 薄 件 、 小 件 需 钎 剂 钎 焊 方 法 与 工 艺 15Confidential 、 火 焰 钎 焊 (torch brazing ; torch soldering)特 点 ： 简 单 灵 活 、 应 用 广 泛 应 用 范 围 ： 一 般 应 用 中 性 焰 或 轻 微 炭 化 焰 /通 用 气 焊 炬 或 专 用 钎 焊 炬 （ 软 钎焊 也 可 用 喷 灯 ） 先 加 热 工 件 ： 1、 适 用 于 钎 焊 某 些 受 焊 件 形 状 、 尺 寸 及 设备 等 限 制 而 不 能 用 其 它 方 法 钎 焊 的 焊 件 2、 可 采 用 火 焰 自 动 钎 焊 3、 可 焊 接 钢 、 不 锈 钢 、 硬 质 合 金 、 铸 铁 、铜 、 银 、 铝 等 及 其 合 金 4、 常 用 钎 料 有 铜 锌 、 铜 磷 、 银 基 、 铝 基 及 锌 铝 钎 料 钎 焊 方 法 与 工 艺 16Confidential 3、 浸 渍 钎 焊 (dip brazing ; dip soldering)（ 盐 浴 及 金 属 浴 ， 适 合 于 大 批 量 生 产 ）钎 焊 方 法 与 工 艺 17Confidential 4、 波 峰 钎 焊 (flow soldering ; wave soldering ; spray soldering)（ 金 属 浴 钎 焊 的 一 种 变 种 ， 主 要 用 于 钎 焊 印 刷 电 路 板 ） 5、 电 阻 钎 焊 (resistance brazing)（ 加 热 极 快 ， 生 产 率 高 ）钎 焊 方 法 与 工 艺 18Confidential 6、 感 应 钎 焊 (induction brazing)（ 加 热 迅 速 ， 氧 化 少 ， 主 要 钎 焊 比 较 小 的 工 件 ）钎 焊 方 法 与 工 艺 19Confidential 二 、 钎 焊 工 艺 钎 焊 生 产 工 艺 包 括 钎 焊 前 工 件 表 面 准 备 、 装 配 、 安 置 钎 料 、 钎 焊 、 钎后 处 理 等 各 工 序 。 1、 钎 焊 接 头 设 计 设 计 钎 焊 接 头 时 ， 首 先 应 考 虑 接 头 的 强 度 ， 其 次 还 要 考 虑 如 何 保 证 组合 件 的 尺 寸 精 度 、 零 件 的 装 配 定 位 、 钎 料 的 安 置 、 钎 焊 接 头 的 间 隙 等 工 艺问 题 。 钎 焊 接 头 大 多 采 用 搭 接 形 式 。 在 生 产 实 践 中 ， 对 采 用 银 基 、 铜 基 、 镍 基 等 强 度 较 高 的 钎 料 钎 焊 接 头 ，搭 接 长 度 通 常 取 为 薄 件 厚 度 的 2 3倍 ； 对 用 锡 铅 等 软 钎 料 钎 焊 接 头 ， 可 取 为 薄 件 厚 度 的 4 5倍 ， 但 不 希 望 搭 接 长 度 大 于 15mm。 20Confidential HL jbj 板 搭 接 jbj RFL 2 套 接 管 结 构02 DL jbj 圆 杆 件 接 头 04 DL jbj 圆 杆 -平 板 接 头 21Confidential a)平 板 钎 焊 的 接 头 形 式 1、 2、 3对 接 形 式 4盖 板 形 式 5、 6搭 接 形 式 7双 盖 板 形 式8搭 接 加 盖 板 形 式 9、 10弯 边 和 锁 边 形 式 22Confidential b) T形 和 斜 角 钎 焊 的 接 头 形 式 11、 22、 13、 14、 T形 接 头 15、 16、 17、 18、 19、 20、 21斜 角 形 式 23Confidential c)管 或 棒 与 板 的 接 头 形 式 26、 30较 少 用 27、 28、 29常 用 31、 32、 33多 用 34、 35、 36板 厚 接 头 24Confidential d)线 接 触 钎 焊 的 接 头 形 式 37一 些 典 型 接 头38管 状 散 热 器 接 头39夹 层 结 构 接 头40蜂 窝 结 构 接 头 25Confidential e)管 件 钎 焊 的 接 头 形 式 22内 孔 径 相 同 23外 径 相 同24外 径 允 许 有 差 别 25不 能 有 差 别 的 外 径 26Confidential 钎 焊 接 头 的 定 位 方 法 a)重 力 定 位 b)紧 配 合 c)滚 花 d)翻 边 e)扩 口 f)旋 压 g)模 锻 h)收 口 27Confidential i)咬 边 j)开 槽 和 弯 边 k)夹 紧 l)定 位 销 m)螺 钉 n)铆 接 o)点 焊 28Confidential 2、 焊 件 表 面 准 备 钎 焊 前 必 须 仔 细 地 清 除 工 件 表 面 的 氧 化 物 、 油 脂 、 脏 物及 油 漆 等 。 有 时 ， 钎 焊 前 还 必 须 将 零 件 预 先 镀 覆 某 种 金 属 层 。 (1)清 除 油 污 油 污 可 用 机 溶 剂 去 除 。 常 用 的 有 机 溶 剂有 酒 精 、 四 氯 化 碳 、 汽 油 、 三 氯 乙 烯 、 二 氯 乙 烷 及 三 氯 乙 烷等 。 (2)清 除 氧 化 物 钎 焊 前 ， 零 件 表 面 的 氧 化 物 可 用 机 械方 法 、 化 学 浸 蚀 法 和 电 化 学 浸 蚀 方 法 进 行 。 29Confidential 3、 装 配 和 固 定 钎 料 的 放 置 在 各 种 钎 焊 方 法 中 ， 除 火 焰 钎 焊 和 烙 铁 钎 焊 外 ， 大 多数 是 将 钎 料 预 先 安 置 在 接 头 上 的 。 安 置 钎 料 时 应 尽 可 能 利用 钎 料 的 重 力 作 用 和 间 隙 的 毛 细 作 用 来 促 进 钎 料 填 满 间 隙 。 膏 状 钎 料 应 直 接 涂 在 钎 焊 处 ； 粉 末 状 钎 料 可 用 粘 结 剂调 合 后 粘 附 在 接 头 上 。 30Confidential 钎 料 的 放 置 方 法 a)环 状 钎 料 的 放 置 1、 2环 状 钎 料 的 合 理 放 置 3、 4防 止 沿 法 兰 平 面 流 失 的 放 置5、 6钎 料 紧 贴 接 头 的 放 置 7、 8接 头 上 开 出 钎 料 放 置 槽 31Confidential b)箔 状 钎 料 的 放 置 P代 表 施 加 压 力 Thank You!