釺焊屬於固相連線，他與熔焊方法不同，釺焊時母材不熔化，採用比母材熔化溫度低的釺料，加熱溫度採取低於母材固相線而高於釺料液相線的一種連線方法。
基本介紹
- 中文名：釺焊法
- 外文名：brazing
- 特點：變化小，變形小，工件尺寸精確
- 材料：陶瓷，金屬等
優缺點分析,分類,軟釺焊,硬釺焊,套用及特點,工藝方法,常用釺焊,釺料,釺料的分類,釺料的選用,注意事項,基本方法,安全事項,
優缺點分析
同熔焊方法相比，釺焊具有以下優點：
（1）釺焊加熱溫度較低，對母材組織和性勵影響較小；
（2）釺焊接頭平整光滑，外形美觀；
（3）焊件變形較小，尤其是採用均勻加熱（如爐中釺焊）的釺焊方法，焊件的變形可減小到最低程度，容易保證焊件的尺寸精度；
（4）某些釺焊方法一次可焊成幾十條或成百條釺縫，生產率高；
（5）可以實現異種金屬或合金、金屬與非金屬的連線。
但是，釺焊也有他本身的缺點：針焊接頭強度比較低，耐熱能力比較差，由於母材與釺料成分相差較大而引起的電化學腐蝕致使耐蝕力較差及裝配要求比較高等。
分類
釺焊是利用熔點比母材低的金屬作為釺料，加熱後，釺料熔化，焊件不熔化，利用液態釺料潤濕母材，填充接頭間隙並與母材相互擴散，將焊件牢固的連線在一起。
根據釺料熔點的不同，將釺焊分為軟釺焊和硬釺焊。
軟釺焊
軟釺焊：軟釺焊的釺料熔點低於450°C，接頭強度較低（小於70 MPa）。
軟釺焊 多用於電子和食品工業中導電、氣密和水密器件的焊接。以錫鉛合金作為釺料的錫焊最為常用。軟釺料一般需要用釺劑，以清除氧化膜，改善釺料的潤濕性能。釺劑種類很多，電子工業中多用松香酒精溶液軟釺焊。這種釺劑焊後的殘渣對工件無腐蝕作用，稱為無腐蝕性釺劑。焊接銅、鐵等材料時用的釺劑，由氯化鋅、氯化銨和凡士林等組成。焊鋁時需要用氟化物和氟硼酸鹽作為釺劑，還有用鹽酸加氯化鋅等作為釺劑的。這些釺劑焊後的殘渣有腐蝕作用，稱為腐蝕性釺劑，焊後必須清洗乾淨。
硬釺焊
硬釺焊：硬釺焊的釺料熔點高於450°C，接頭強度較高（大於200 MPa）。
硬釺焊 接頭強度高，有的可在高溫下工作。硬釺焊的釺料種類繁多，以鋁、銀、銅、錳和鎳為基的釺料套用最廣。鋁基釺料常用於鋁製品釺焊。銀基、銅基釺料常用於銅、鐵零件的釺焊。錳基和鎳基釺料多用來焊接在高溫下工作的不鏽鋼、耐熱鋼和高溫合金等零件。焊接鈹、鈦、鋯等難熔金屬、石墨和陶瓷等材料則常用鈀基、鋯基和鈦基等釺料。選用釺料時要考慮母材的特點和對接頭性能的要求。硬釺焊釺劑通常由鹼金屬和重金屬的氯化物和氟化物，或硼砂、硼酸、氟硼酸鹽等組成，可製成粉狀、糊狀和液狀。在有些釺料中還加入鋰、硼和磷，以增強其去除氧化膜和潤濕的能力。焊後釺劑殘渣用溫水、檸檬酸或草酸清洗乾淨。
注意：母材的接觸面應很乾淨，因此要用釺劑。釺劑的作用是去除母材和釺料表面的氧化物和油污雜質，保護釺料和母材接觸面不被氧化，增加釺料的潤濕性和毛細流動性。釺劑的熔點應低於釺料，釺劑殘渣對母材和接頭的腐蝕性應較小。軟釺焊常用的釺劑是松香或氯化鋅溶液，硬釺焊常用的釺劑是硼砂、硼酸和鹼性氟化物的混合物。
套用及特點
釺焊不適於一般鋼結構和重載、動載機件的焊接。主要用於製造精密儀表、電氣零部件、異種金屬構件以及複雜薄板結構，如夾層構件、蜂窩結構等，也常用於釺焊各類異線與硬質合金刀具。釺焊時，對被釺接工件接觸表面經清洗後，以搭接形式進行裝配，把釺料放在接合間隙附近或直接放入接合間隙中。當工件與釺料一起加熱到稍高於釺料的熔化溫度後，釺料將熔化並浸潤焊件表面。液態釺料藉助毛細管作用，將沿接縫流動鋪展。於是被釺接金屬和釺料間進行相互溶解，相互滲透，形成合金層，冷凝後即形成釺接接頭。
釺焊在機械、電機、儀表、無線電等部門都得到了廣泛的套用。硬質合金刀具、鑽探鑽頭、腳踏車車架、換熱器、導管及各類容器等；在微波波導、電子管和電子真空器件的製造中，釺焊甚至是唯一可能的連線方法。
釺焊的特點：
（1）釺焊加熱溫度較低，接頭光滑平整，組織和機械性能變化小，變形小，工件尺寸精確。
釺焊金剛石磨輪
釺焊金剛石磨輪（2）可焊異種金屬，也可焊異種材料，且對工件厚度差無嚴格限制。
（3）有些釺焊方法可同時焊多焊件、多接頭，生產率很高。
（4）釺焊設備簡單，生產投資費用少。
（5）接頭強度低，耐熱性差，且焊前清整要求嚴格，釺料價格較貴。
工藝方法
釺焊過程的主要工藝參數是釺焊溫度和保溫時間。釺焊溫度通常選為高於釺料液相線溫度25 - 60℃，以保證釺料能填滿間隙。
釺焊保溫時間視工件大小及釺料與母材相互作用的劇烈程度而定。大件的保溫時間應長些，以保證加熱均勻。釺料與母材作用強烈的，保溫時間要短。一般說來，一定的保溫時間是促使釺料與母材相互擴散，形成牢固結合所必需的。但過長的保溫時間將導致熔蝕等缺陷的發生。釺焊常用的工藝方法較多，主要是按使用的設備和工作原理區分的。如按熱源區分則有紅外、電子束、雷射、等離子、輝光放電釺焊等；按工作過程分有接觸反應釺焊和擴散釺焊等。接觸反應釺焊是利用釺料與母材反應生成液相填充接頭間隙。擴散釺焊是增加保溫擴散時間，使焊縫與母材充分均勻化，從而獲得與母材性能相同的接頭。幾乎所有的加熱熱源都可以用作釺焊熱源，並依此將釺焊分類：
陶瓷金屬釺焊
陶瓷金屬釺焊烙鐵釺焊 用於細小簡單或很薄零件的軟釺焊。
波峰釺焊 用於大批量印刷電路板和電子元件的組裝焊接。施焊時，250℃左右的熔融焊錫在泵的壓力下通過窄縫形成波峰，工件經過波峰實現焊接。這種方法生產率高，可在流水線上實現自動化生產。
火焰釺焊 用可燃氣體與氧氣或壓縮空氣混合燃燒的火焰作為熱源進行焊接。火焰釺焊設備簡單、操作方便，根據工件形狀可用多火焰同時加熱焊接。這種方法適用於腳踏車架、鋁水壺嘴等中、小件的焊接。
浸沾釺焊 將工件部分或整體浸入覆蓋有釺劑的釺料浴槽或只有熔鹽的鹽浴槽中加熱焊接。這種方法加熱均勻、迅速、溫度控制較為準確，適合於大批量生產和大型構件的焊接。鹽浴槽中的鹽多由釺劑組成。焊後工件上常殘存大量的釺劑，清洗工作量大。
爐中釺焊 將裝配好釺料的工件放在爐中進行加熱焊接，常需要加釺劑，也可用還原性氣體或惰性氣體保護，加熱比較均勻。爐中釺焊又可分為箱式釺焊爐，井式釺焊爐，間歇式釺焊爐，連續式釺焊爐。大批量生產時可採用連續式爐。
真空釺焊工件加熱在真空室內進行，主要用於要求質量高的產品和易氧化材料的焊接。
常用釺焊
一、碳素鋼及低合金鋼的釺焊
碳素鋼表面的氧化物為FeO,Fe2O3等。低合金結構鋼表面除了生成氧化鐵以外，還可能生成合金元素的氧化物。除了鉻、鋁的氧化物影響較大以外，其它氧化物都較易清除。
（一）釺料
碳素鋼、低合金鋼軟釺焊時，可採用各種軟釺料，其中以錫鉛釺料套用最廣泛。使用HISnYb10錫鉛釺料釺焊的低碳鋼接頭抗拉強度為93MPa，抗切強度為37MPa。當採用 HlSnrbs8-2釺料時，則分別提高到113MPa及49MPa。當採用銅、銅基釺料及銀基釺料進行硬釺焊時，可獲得較高的接頭強度。
例如使用HUL釺料時，接頭抗拉強度為323MPa，抗切強度為
ao當使用BAg40Cuf-nUd釺料時，則分別提高到38MPa及203MPa。
（二）釺劑
軟釺焊時，釺劑採用氯化鋅水溶液或氯化鋅、氯化錢水溶液。使用銅基釺料時，採用硼砂硼酸類釺劑或Q7301。用銀基釺料時，採用QJ101,QJ102等。
二、不鏽鋼的釺焊
由於不鏽鋼含有Cr、Ni、Ti、Mn、N、Nb、Mo、Si、Cu等金屬元素，所以它的表面氧化物種類也很多，其中鉻及欽的氧化物化學穩定性最好。必須採用活性很強的釺劑以及保護氣體或真空度高的釺焊方法。
（一）釺料
根據釺焊件的使用要求、釺焊接頭的性能、釺焊溫度等，可選用不同的軟釺料及硬釺料。
（二）釺劑
由於鉻會形成穩定的氧化物，因此應該採用活性很強的釺劑。軟釺焊時，必須採用氯化鋅鹽酸溶液、氯化鋅一氯化錢鹽酸溶液或磷酸。
硬釺焊時，在用銀銅鋅、銀銅鋅錫釺料時可採用Q7101，QJⅣ2。用銅基釺料釺焊時，應採用含氟化鈣的QJZOO。
釺料
釺料的分類
1.按照釺料的熔化溫度範圍分
（1）熔點低於450℃的釺料稱為軟釺料如鎵基、鉍基、銦基、錫基、鉛基、鋅基等合金。
（2）熔點高於450℃的釺料稱為硬釺料（俗稱難熔釺料）如鋁基、鎂基、銅基、銀基、錳基、金基、鎳基、鈀基、欽基等合金。
2.按照釺料的主要合金元素分
釺料按其主要合金元素可分為錫基、鉛基、鋁基等釺料。
3.按照釺料的製成形狀分
釺料按其製成形狀可分為絲、棒、片、箔、粉狀或特殊形狀釺料（例如環形釺料或膏狀釺料等）。
釺料的選用
⑴釺料應具有合適的熔化溫度範圍，至少應比母材的熔化溫度低幾十度。
⑵在釺焊溫度下，應具有良好的潤濕性，以保證充分填滿釺縫間隙。
⑶釺料與母材應有擴散作用，以使其形成牢固的結合。
⑷釺料應具有穩定和均勻的成分，儘量減少釺焊過程中合金元素的損失。
⑸所獲得的釺焊接頭應符合產品的技術要求，滿足力學性能、物理化學性能、使用性能方面的要求。
⑹釺料的經濟性要好。應儘量少含或不含稀有金屬和貴重金屬。還應保證釺焊的生產率要高。
⑺釺料應具有加工變形能力，以便於製成各種形狀。
注意事項
基本方法
1、用銼刀、刮刀或鋼絲刷清除焊接處的油污。
2、清潔烙鐵，用鋼絲刷刷除氧化銅。
3、在焊接部位塗上焊藥。
4、用加熱的烙鐵沾上焊錫，在焊接部位稍停片刻，使焊件發熱，然後慢慢移動，使焊錫均勻地流入焊縫，形成光潔平滑的焊道。
5、 焊縫較長時，可將焊接件固定好，壓牢並塗好焊藥，先用點焊的方法，然後再焊好全部焊縫。
安全事項
1、 烙鐵要放穩，防止掉下來，以免引起火災或燙傷。
2、使用烙鐵時，應首先注意電源電壓與烙鐵電壓是否一致。不一致時，不準使用。通電後，不能隨便離開，用完後應斷開電源。
3、試驗烙鐵溫度時，要用焊錫試，不要用手觸摸，以防燙傷。
