鋁及鋁合金的釬焊.ppt

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1、鋁及鋁合金的釬焊主講人：陳起文本組名稱：第二組學(xué)號(hào)范圍：0840604101--0840604108概述鋁及鋁合金釬焊的特殊性鋁及鋁合金與其他金屬相比，釬焊較困難，工藝釬焊性較差，其原因是：鋁及鋁合金釬焊的特殊性應(yīng)當(dāng)指出，材料的工藝釬焊性不是不可以改變的，隨著釬焊技術(shù)的發(fā)展，新的釬焊方法，釬焊材料的出現(xiàn)，材料的工藝釬焊性相應(yīng)的會(huì)得到改善。例如，由于鋁真空釬焊工藝的發(fā)展，上述分析中的第一、第四兩項(xiàng)因素影響已有淡化。鋁釬料1.Al—Si系釬料Al一Si系釬料是以Al—Si共晶成分為基的釬料，同時(shí)也包括亞共晶、過共晶及添加元素不高于5％的Al

2、—Si合金。該系列釬料的釬焊性強(qiáng)度和母材色澤性、鍍覆性及抗腐蝕性能都比較好，是一種較好的釬料。而且該系列釬料還能進(jìn)行變質(zhì)處理，可以大大增加釬料和釬縫的韌性及折彎性能?，F(xiàn)在利用快速凝固技術(shù)發(fā)展起來一種新型的Al—si合金釬料，與普通晶態(tài)的釬料相比，這種釬料的液相點(diǎn)約比同成分普通晶態(tài)釬料的低3～5℃，潤濕系數(shù)提高18％，強(qiáng)度提高28．4％，且其波動(dòng)小，具有一定的加工柔性。鋁釬料2.Al-Si-Cu-Zn系釬料該系釬料液相點(diǎn)溫度范圍500-577℃。在Al-Si釬料中加入Cu后，釬料的流動(dòng)性顯著增強(qiáng)，此三元共晶釬料由于CuAl2金屬間化合物含

3、量很高，因此很脆，只適用于鑄成條使用而難以加工成絲。在Al-Si釬料中加入Zn后，釬料的潤濕性和流動(dòng)性都加強(qiáng)。隨著Zn的濃度增加，Si的溶解度迅速下降。由于釬料中沒有化合物中生成，其加工性能比Al-Si-Cu系好。3.Al-Cu-Ag-Zn系釬料該系釬料液相點(diǎn)溫度范圍500-577℃。Al-Cu-Ag三元共晶成分使其色澤與母材Al很接近，釬焊的流動(dòng)性比較好，但是比較脆。另一三元系是Al-Cu-Ag-Zn，這種釬料的色澤也比較接近母材，且加工性能比較好。鋁釬料4.Al-Ge-Si系釬料該系釬料液相點(diǎn)溫度范圍425-500℃。本系釬料的基本

4、合金是Al-Ge系。見右圖，為一簡單共晶系，共晶點(diǎn)含w（Ge）55%,溫度423℃。次共晶釬料流動(dòng)性很好，鋪展性極佳，能沿木材表面大面積流布。色澤較深是一種缺點(diǎn)。鋁釬料5.Zn-Al系釬料該系釬料液相點(diǎn)溫度范圍382-400℃。Zn-Al共晶釬料及富Al的亞共晶釬料流動(dòng)性比Al-Si差的多，此外熔態(tài)時(shí)粘度較大，添加w（Be）0.01%-0.06%可以得到改善。6.Cd-Zn系釬料該系釬料液相點(diǎn)溫度范圍265-350℃。本系共晶釬料釬焊工藝性能和接頭強(qiáng)度均屬上乘。釬料可以加工成絲。主成分Cd與母材Al的互溶度極小，Zn的含量又不高，因此熔

5、蝕易于控制。不足之處在于Cd的毒性和較深的色澤。7.Sn-Zn系釬料該系釬料液相點(diǎn)溫度范圍198-260℃。這個(gè)釬料的最大優(yōu)點(diǎn)不但工藝性好，而且與母材的色澤幾乎一致。鋁釬料8.Sn-Pn系釬料該系釬料液相點(diǎn)溫度范圍183-270℃。也是個(gè)共晶系，共晶點(diǎn)是w（Sn）=61.9%，共晶溫度是183℃。本系中各個(gè)組成的合金廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)中釬焊電子元件。9.Pb-Bi系釬料該系釬料液相點(diǎn)溫度范圍124-200℃。無論是Pb或是Bi和Al結(jié)合能力都極弱。此釬料一個(gè)難以克服的缺陷是色澤過于晦暗。鋁釬劑硬釬劑按基體組成分為氯化物基硬釬劑和氟化物基

6、硬釬劑兩種。一、氯化物基鋁用硬釬劑（1）氯化物基鋁用硬釬劑一般由基質(zhì)、去膜劑、界面活性劑三部分組成?；|(zhì)是由堿金屬或者堿土金屬的氯化物混合組成，它們化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，和鋁基本不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，它控制著釬劑的熔化溫度并和釬料的熔點(diǎn)相匹配，另外還是釬劑中其它成分的溶劑。（2）去膜劑常由堿金屬和堿土金屬的氟化物構(gòu)成。這主要是F一的去膜能力較強(qiáng)，并且這種去膜效果主要和F一離子濃度有關(guān)，而與化合物的種類關(guān)系不大。但氟化物加入后一般會(huì)提高釬劑的熔化溫度，所以需控制比例。（3）界面活性劑主要是金屬離子。從理論上講，凡電位比鋁正的金屬離子都可以作為界面活性劑

7、。釬劑反應(yīng)時(shí)，金屬離子被還原沉積在鋁母材表面上，隨之鋁溶解進(jìn)入釬劑成為A13+。這種傳質(zhì)反應(yīng)將顯此類釬劑以熔融法配制然后粉碎的方法最為理想，這樣既能避免成分混合不均勻又可保證干燥和沒有水解。鋁釬劑二、氟化物基鋁用硬釬劑長期以來，氯化物釬劑一直以其活性好、能增強(qiáng)釬料的流動(dòng)性等優(yōu)點(diǎn)被廣泛用于鋁及鋁合金的硬釬焊，但是殘余釬劑吸潮后形成的酸液會(huì)腐蝕釬縫及釬縫周圍的母材，從而產(chǎn)生翻漿長白毛等現(xiàn)象。同時(shí)氯化物基鋁用硬釬劑易吸潮，不但造成保管和使用不便，其焊后需徹底清除釬劑殘?jiān)?，也增加了生產(chǎn)工序和成本，另外清洗后的污水還嚴(yán)重污染了環(huán)境。鋁釬劑軟釬劑鋁

8、用軟釬劑按釬劑原料種類又可分為無機(jī)軟釬劑和有機(jī)軟釬劑。一、無機(jī)軟釬劑無機(jī)軟釬劑主要是由ZnCl2、SnCI2、NH4Cl等幾種鹽組成。它們的熔化溫度較低，在170℃一200℃之間，所以適用軟釬焊的溫度范圍。